本发明涉及安全预警技术领域，尤其涉及一种煤矿防透水安全预警装置及其实现方法。
背景技术：
煤炭是我国主要能源产业，我国大部分煤层位于地表以下，煤矿开采的安全性制約着煤炭行业的发展，煤矿透水是常见的灾害事故之一，在坑道里采煤矿的时，挖穿洞壁接通地下水或者积水的废弃坑道将会引发透水事故，造成的损失及其严重，因此，在煤矿的工作中，对透水安全预警装置的使用较为常见，现有的安全预警装置在使用时存在一定的弊端，透水事故发生前有一定的征兆，如有害气体含量增多、采掘工作面内集成小水珠，预警装置不能对环境中气体以及水含量进行实时检测，降低了预警效果。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的一些问题，而提出的一种煤矿防透水安全预警装置及其实现方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种煤矿防透水安全预警装置及其实现方法，包括预警装置外壳，所述预警装置外壳的两端均设置有固定卡板，所述预警装置外壳的两端外表面均固定安装有凹槽，所述预警装置外壳的前端外表面设置有控制面板，且控制面板的外表面固定安装有显示屏，所述显示屏的外表面上方一侧固定安装有警报扬声筒，所述预警装置外壳的上端设置有水滴感应外壳，且水滴感应外壳的上表面固定安装有玻璃面板，所述水滴感应外壳的内部设置有感应内腔，且感应内腔的内部设置有发光二极管，所述预警装置外壳的内部设置有集成电路板，且预警装置外壳的内表面固定安装有密封圈，所述预警装置外壳的一端上方设置有红外线气体吸收探头，所述集成电路板的外表面一侧靠近红外线气体吸收探头的一端固定安装有气体分析板，所述预警装置外壳的另一端下方设置有音量监测探头，所述集成电路板的外表面另一侧靠近音量监测探头的一端固定安装有音量分析板。
优选的，所述固定卡板的外表面平行固定安装有安装孔，且固定卡板的内部一侧靠近预警装置外壳的一侧设置有转动销，所述固定卡板的活动角度范围为零度到一百八十度。
优选的，所述预警装置外壳的外表面上方固定安装有照明灯，且照明灯的数量为三组，所述照明灯在预警装置外壳上平行设置。
优选的，所述控制面板的外表面下方一侧设置有电源开关，所述警报扬声筒的外表面活动安装有防尘罩。
优选的，所述显示屏的外表面一侧设置有参数显示屏，且显示屏的外表面另一侧设置有触摸屏。
优选的，所述显示屏的外表面两端均固定安装有橡胶包边，所述凹槽的外表面设置有防滑垫。
优选的，所述发光二极管的下端固定安装有导线，所述集成电路板的外表面下方固定安装有蓄电池。
与现有技术相比，本发明提供了一种煤矿防透水安全预警装置及其实现方法，具备以下有益效果：
1、该煤矿防透水安全预警装置，通过设置固定卡板、凹槽和密封圈，能方便对预警装置的固定，凹槽方便了对装置的拿放，同时，密封圈提高了装置内壁的密封性，避免内部受潮或渗水造成工作电路短路。
2、该煤矿防透水安全预警装置，通过设置发光二极管和玻璃面板，能对环境周围的水分进行测量，当水滴滴至玻璃面板或玻璃面板上有水雾时，发光二极管发出的一部分光线偏离，造成传感器接收到光的总量变化，从而检测到了水滴的存在，说明积水区的水在自身压力作用下，通过煤岩裂隙而在采掘工作面上结成许多水珠，不能继续挖掘。
3、该煤矿防透水安全预警装置，通过设置红外线气体吸收探头和音量监测探头，能对巷道中的气体进行吸收和分析，当检测出采掘工作面有害气体增加时，说明离积水区很近，不能继续挖掘，同时，音量监测探头检测到啸叫声或超过设定阈值时，说明含水层或积水区内的高压水正向煤岩裂隙挤压，不能继续挖掘。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构简单，能方便对预警装置的固定，能对采掘工作面周围进行多方位检测，在透水事故发生前及时发出预警。
附图说明
图1为本发明提出的一种煤矿防透水安全预警装置及其实现方法的结构示意图；
图2为本发明提出的一种煤矿防透水安全预警装置及其实现方法的局部视图。
图中：1预警装置外壳、2固定卡板、3安装孔、4凹槽、5照明灯、6控制面板、7显示屏、8参数显示屏、9触摸屏、10橡胶包边、11电源开关、12警报扬声筒、13水滴感应外壳、14玻璃面板、15感应内腔、16发光二极管、17导线、18集成电路板、19密封圈、20红外线气体吸收探头、21气体分析板、22蓄电池、23音量监测探头、24、音量分析板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-2，一种煤矿防透水安全预警装置及其实现方法，包括预警装置外壳1，预警装置外壳1的两端均设置有固定卡板2，预警装置外壳1的两端外表面均固定安装有凹槽4，预警装置外壳1的前端外表面设置有控制面板6，且控制面板6的外表面固定安装有显示屏7，显示屏7的外表面上方一侧固定安装有警报扬声筒12，预警装置外壳1的上端设置有水滴感应外壳13，且水滴感应外壳13的上表面固定安装有玻璃面板14，水滴感应外壳13的内部设置有感应内腔15，且感应内腔15的内部设置有发光二极管16，预警装置外壳1的内部设置有集成电路板18，且预警装置外壳1的内表面固定安装有密封圈19，预警装置外壳1的一端上方设置有红外线气体吸收探头20，集成电路板18的外表面一侧靠近红外线气体吸收探头20的一端固定安装有气体分析板21，预警装置外壳1的另一端下方设置有音量监测探头23，集成电路板18的外表面另一侧靠近音量监测探头23的一端固定安装有音量分析板24。
固定卡板2的外表面平行固定安装有安装孔3，且固定卡板2的内部一侧靠近预警装置外壳1的一侧设置有转动销，固定卡板2的活动角度范围为零度到一百八十度，预警装置外壳1的外表面上方固定安装有照明灯5，且照明灯5的数量为三组，照明灯5在预警装置外壳1上平行设置，控制面板6的外表面下方一侧设置有电源开关11，警报扬声筒12的外表面活动安装有防尘罩，显示屏7的外表面一侧设置有参数显示屏8，且显示屏7的外表面另一侧设置有触摸屏9，显示屏7的外表面两端均固定安装有橡胶包边10，凹槽4的外表面设置有防滑垫，发光二极管16的下端固定安装有导线17，集成电路板18的外表面下方固定安装有蓄电池22。
本发明中，预警装置外壳1上的固定卡板2方便对预警装置的固定，安装孔3对固定螺栓进行固定，凹槽4方便了对装置的拿放，同时，密封圈19提高了装置内壁的密封性，避免内部受潮或渗水造成工作电路短路，照明灯5提供照明，橡胶包边10对显示屏7进行保护，按下电源开关11，装置开始运行，使用控制面板6上的触摸屏9设定各个参数的警戒阈值，显示屏7上的参数显示屏8显示周围环境中各个检测对象的实时参数，当水滴滴至水滴感应外壳13上的玻璃面板14或玻璃面板14上有水雾时，感应内腔15内由导线17连接发光二极管16发出的一部分光线偏离，造成传感器接收到光的总量变化，从而检测到了水滴的存在，集成电路板18控制检测工作电路的正常运行，蓄电池22为装置的运行提供电力，红外线气体吸收探头20对巷道中的气体进行吸收和分析，当经过气体分析板21处理得出采掘工作面有害气体增加时，说明离积水区很近，不能继续挖掘，音量监测探头23检测到啸叫声并通过音量分析板24处理得出超过设定阈值时，说明含水层或积水区内的高压水正向煤岩裂隙挤压，不能继续挖掘，此时，警报扬声筒12发出警报，较为实用。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。