专利名称：一种矿山防盗采微震监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测矿山盗采震动坐标和时间的监测仪器，属于震动监测设 备技术领域。
背景技术：
随着经济的发展，矿山采掘可以带来丰厚的利润，因此很多地区出现了没有经过 规划和批准的非法采掘现象。这些非法的采掘效率低下，盗采后会造成所剩矿块大部分矿 量无法正常采出，还会造成不明空区，如有积水，将造成突水灾害。目前，矿山防盗采尚无有 效的设备和办法在盗采发生的第一时间给出被盗采矿块的三维坐标并记录下准确的时间。 只有当合法开采人揭露出被盗采的部位时才能够知道情况，然而所发生的损失已经无法弥 补。因此急需一种能够指示矿山盗采的准确时间和三维定位的装置，尤其能够实现快速安 装，永久或临时监测，并对监测部位的地压灾害进行有效的预测的监测装置，以保护矿山资 源，杜绝非法采掘的发生。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够在第一时间记录下被盗采矿块 的三维坐标和准确的时间，并发送到监测站点的矿山防盗采微震监测仪。解决上述技术问题的技术方案是一种矿山防盗采微震监测仪，它由传感器、数据采集器、计算机、变压器、电源组 成，电源通过变压器分别与计算机、数据采集器、传感器相连接，传感器安装在巷道内，传感 器的信号输出端与数据采集器的信号输入端相连接，数据采集器的信号输出端用USB接口 连接到计算机的信号输入端。上述矿山防盗采微震监测仪，所述的传感器每套设备配六个，可以是公知的微震 传感器或无线传感器。上述矿山防盗采微震监测仪，所述的传感器与数据采集器之间以普通信号线接线 端子相连。本实用新型可以通过安装在巷道内的传感器监测盗采信号，并将被盗采矿块的三 维坐标和准确的时间通过数据采集器发送计算机中，可以使监测人员及时了解盗采情况， 以便采取适当的措施。本实用新型不但可以有效防止盗采现象的发生，保护合法开采人的 权益，保证矿产资源的安全高效采出，防止不明采空区的形成，从而减少空区突水的灾害， 还能够监测所覆盖区域内的地压灾害，是一种非常有效的矿山安全监测设备。
图1是本实用新型的结构示意图。图中标记如下传感器1、屏蔽信号电缆2、数据采集器3、计算机4、变压器5、电源 6。
具体实施方式
本实用新型的技术方案是在接近怀疑存在盗采部位的巷道内布设微震传感器陈 列，可以是安装在巷道壁的钻孔中，也可以使用无线传感器，粘贴于巷道壁的表面；通过数 据采集器把信号传送给计算机主机，计算机主机通过专门的软件系统，实时分析出所采集 的信号，并定位出盗采放炮部位的三维空间坐标，也可以用安装了系统软件的笔记本电脑 在数据采集器旁边，通过USB接口数据线进行数据的接收和处理。同时通过分析覆盖范围 内的微震事件，可分析地压分布的变化，从而预测地压灾害。图中显示，本实用新型由直流稳压变压器5、电源6、数据采集器3，一组传感器 1 (六个)，一台计算机组成。通过变压器5输入127V交流电，向内部组件供12V直流电，接 收传感器1传回的信号，通过屏蔽信号电缆2，传回数据采集器3，再由数据采集器3通过 USB接口传出信号，进入计算机4，通过专用软件进行处理、分析和预测。本实用新型所采用的传感器1、屏蔽信号电缆2、数据采集器3、计算机4、变压器5、 电源6均为公知元器件和设备，连接方式也是公知技术，以下对本实用新型的一个实施例 所使用的部分元器件和设备进行介绍传感器1 :G1 (单轴)与G3(三轴)型号传感器(地震检波器)，地震检波器外观 是圆柱形。Gl长度是4. 8英寸，直径1英寸；G3长度是6. 6英寸，直径2英寸。Gl型是由 一个内部感应元件(OYO-Geospace 24000MNI)封闭在防尘、不锈钢管内。G3型是由三个内 部感应元件封闭在防尘、不锈钢管内。每个元件含有一个悬挂在线圈内的加权磁铁，微震事 件引发磁铁移动，并在线圈内产生微小电压。不锈钢外壳管的两端封闭，防渗、防尘。地震 检波器包含感应元件，参数为SMC 2400150MNI，85mH，10%最小2280欧姆内阻。本实施例 的型号为地音传感器sensor-Gl。数据采集器3 数据采集器是微震检测仪的关键设备之一，是低能耗产品，可扩展 成为矿山数据采集网络，在局域网或远程无线网络独立或多站点运行。定位地表或地下的 微震事件，提供微震监测系统处理、分析和预警的数据。该产品广泛应用于采矿，石油，土木 工程等领域。由于本产品全部组件都安装于防爆外壳之中，因此可用于高瓦斯矿井等爆炸 气体的危险环境中。数据采集器能够与微震整处理和可视化软件完美结合。本实施例所使 用数据采集器的型号为paladin-hl。变压器5 本实施例所采用的变压器为美国PHOENIX COMTACT INC公司生产的小 功率电源(STEP POWER)，型号为STEP-PS/IAC/12DC/3，(以下简称为变压器)。该变压器依 靠其独特的设计特别适合安装于(布线)平面控制面板配电器中，它能够在四个功率级、宽 电压范围内提供24伏直流电压输出以及5，12，15和48伏的特殊直流电压，具有高效、低待 机损耗的特性，适用于高效高功率的控制器。计算机4 计算机为台式机或笔记本电脑。计算机配置要求①CPU :i3-430以上； ②内存1GB-1333以上；③显卡独立，显存512M以上；④主板支持USB2. 0以上接口。
权利要求一种矿山防盗采微震监测仪，其特征在于它由传感器[1]、数据采集器[3]、计算机[4]、变压器[5]、电源[6]组成，电源[6]通过变压器[5]分别与计算机[4]、数据采集器[3]、传感器[1]相连接，传感器[1]安装在巷道内，传感器[1]的信号输出端与数据采集器[3]的信号输入端相连接，数据采集器[3]的信号输出端连接到计算机[4]的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的矿山防盗采微震监测仪，其特征在于所述的传感器[1]为 六个，是微震传感器或无线传感器。
3.根据权利要求2所述的矿山防盗采微震监测仪，其特征在于所述的传感器[1]与 数据采集器[3]之间采用屏蔽信号电缆[2]连接。
专利摘要一种矿山防盗采微震监测仪，属于震动监测设备技术领域，用于在第一时间记录下被盗采矿块的三维坐标和准确的时间，并发送到监测站点，其技术方案是它由传感器、数据采集器、计算机、变压器、电源组成，电源通过变压器分别与计算机、数据采集器、传感器相连接，传感器安装在巷道内，传感器的信号输出端与数据采集器的信号输入端相连接，数据采集器的信号输出端连接到计算机的信号输入端。本实用新型通过安装在巷道内的传感器监测盗采信号，并将被盗采矿块的三维坐标和时间通过数据采集器发送计算机中，可以使监测人员及时了解盗采情况。本实用新型不但可以有效防止盗采现象的发生，保护矿山资源和矿区安全，还能够监测所覆盖区域内的地压灾害。
文档编号G01V1/18GK201754189SQ20102020643
公开日2011年3月2日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者南世卿, 姜艳美, 宋爱东, 张永坤, 李成合, 杨福军, 王一, 胡文剑, 苏明, 路燕泽, 郭献章, 韩瑞亮 申请人:河北钢铁集团矿业有限公司;河北钢铁集团有限公司