煤矿微震监测系统及监测方法_2

文档序号:9248622阅读:来源:国知局
单元的井下电源7连接,井下电源7设置于抗震保护盒内,能够防止井下电源在矿震发生时被毁坏,当井下电源7不能不能为接线盒5供电时,会触发断电信息传送单元向地面发送信号;每个接线盒5上均连接一个震动传感器;信号采集与处理模块3由下列终端硬件组成:单片机12、闪存或非易失性存储器13、系统复位与看门狗电路14、显示电路15、网络接口电路16、授时单元电路17、监测信号输入电路18、协处理器19、程控放大电路20、A/D转换电路21、数据采集缓冲系统22 ;单片机12分别与闪存或非易失性存储器13、系统复位与看门狗电路14、显示电路15、网络接口电路16、授时单元电路17、协处理器19双向连接,并向协处理器19输入控制信号,监测信号输入电路18向程控放大电路20单向输入三项控制信号,程控放大电路20单向输入连接A/D转换电路21,A/D转换电路21单向输入连接数据采集缓冲系统22,协处理器19与数据采集缓冲系统22双向连接,并向数据采集缓冲系统22单向输入控制信号,数据采集缓冲系统22单向输入连接单片机12并单向输入中断请求信号。
[0018]为了能够实现更加精确的测量,避免误差的发生,震动传感器包括钢筋地梁震动传感器6、顶板岩石震动传感器8和矿震震动传感器9。
[0019]钢筋地梁震动传感器设置为两个,其与钢筋地梁固定连接,能够达到更精确的测量效果。
[0020]矿震震动传感器设置为两个,固定于采空区侧壁与底面交界处,能够避免测量误差的发生。
[0021]为了能够多渠道向往传递信息,及时得知矿井内的情况,主测控机还通过无线网络向预设手机号发送短消息。
[0022]一种煤矿微震监测方法,在矿井煤层巷道的地面固定布置好矿震震动传感器和钢筋地梁震动传感器,在顶面固定布置好顶板岩石震动传感器,信号采集与处理模块与井下交换机保持授时和矿震的监测同步进行,通过震动传感器采集信号,经工业以太环网传输到地面上的主测控机,授时单元电路提供数据采集缓冲系统时间的准确和同步,主测控机将接收到的信号进行处理后转化为参数信息,与参数数据库中的预定参数作对比,若不在预定参数的范围内,则主测控机通过声光报警系统发出警报,同时将信息传递出去,报警系统为声光报警器,信息传递效率高。
[0023]以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种煤矿微震监测系统,包括主测控机、授时系统、地面交换机、参数数据库、工业以太环网、井下交换机、信号采集与处理模块、接线盒、震动传感器和井下电源,其特征在于,所述工业以太环网分别与地面交换机和井下交换机连接,所述地面交换机分别与授时系统、主测控机和参数数据库连接,所述主测控机与报警系统连接;所述井下交换机分别与五个信号采集与处理模块连接,每个信号采集与处理模块均用信号线连接五个接线盒,其中一个接线盒通过传感器供电线与具有断电信息传送单元的井下电源连接,所述井下电源设置于抗震保护盒内,每个所述接线盒上均连接一个震动传感器;信号采集与处理模块由下列终端硬件组成:单片机、闪存或非易失性存储器、系统复位与看门狗电路、显示电路、网络接口电路、高精度授时单元电路、监测信号输入电路、FPGA协处理器、程控放大电路、A/D转换电路、高速数据采集缓冲系统;所述单片机分别与闪存或非易失性存储器、系统复位与看门狗电路、显示电路、网络接口电路、授时单元电路、FPGA协处理器双向连接,并向FPGA协处理器输入控制信号,监测信号输入电路向程控放大电路单向输入三项控制信号,程控放大电路单向输入连接A/D转换电路,A/D转换电路单向输入连接数据采集缓冲系统,FPGA协处理器与数据采集缓冲系统双向连接,并向数据采集缓冲系统单向输入控制信号,数据采集缓冲系统单向输入连接单片机并单向输入中断请求信号。2.根据权利要求1所述的煤矿微震监测系统,其特征在于,所述震动传感器包括钢筋地梁震动传感器、顶板岩石震动传感器、和矿震震动传感器。3.根据权利要求2所述的煤矿微震监测系统,其特征在于,所述钢筋地梁震动传感器设置为两个,其与钢筋地梁固定连接。4.根据权利要求2所述的煤矿微震监测系统,其特征在于,所述矿震震动传感器设置为两个,固定于采空区侧壁与底面交界处。5.根据权利要求1所述的煤矿微震监测系统,其特征在于,所述主测控机还通过无线网络向预设手机号发送短消息。6.一种根据权利要求1所述的煤矿微震监测系统的煤矿微震监测方法,其特征在于,在矿井煤层巷道的地面固定布置好矿震震动传感器和钢筋地梁震动传感器,在顶面固定布置好顶板岩石震动传感器,信号采集与处理模块与井下交换机保持授时和矿震的监测同步进行,通过震动传感器采集信号,经工业以太环网传输到地面上的主测控机,授时单元电路提供数据采集缓冲系统时间的准确和同步,主测控机将接收到的信号进行处理后转化为参数信息,与参数数据库中的预定参数作对比,若不在预定参数的范围内,则主测控机通过报警系统发出警报,并向预定的手机号发送信息。7.根据权利要求6所述的煤矿微震监测方法,其特征在于,所述报警系统为声光报警器。
【专利摘要】本发明涉及一种煤矿微震监测系统及监测方法,工业以太环网分别与地面交换机和井下交换机连接,地面交换机分别与授时系统、主测控机和参数数据库连接,主测控机与报警系统连接;井下交换机分别与五个信号采集与处理模块连接,每个信号采集与处理模块均用信号线连接五个接线盒,其中一个接线盒通过传感器供电线与具有断电信息传送单元的井下电源连接,井下电源设置于抗震保护盒内,每个所述接线盒上均连接一个震动传感器;煤矿微震实时监测系统及监测方法对煤矿微震的信号可做到智能识别和提取,终端设备可实现远程控制,具有灵活、可靠,监测效果好,投资小的特点。
【IPC分类】G01V1/22, G01V1/16, G01V1/24
【公开号】CN104965219
【申请号】CN201510350520
【发明人】唐治, 李利萍, 唐巨鹏
【申请人】辽宁工程技术大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月24日
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