[实用新型]地下金属矿山稳定性监测用的数据采集仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动报警系统，特别是涉及一种地下金属矿山监测的应力自动报警系统的数据采集装置。

背景技术

矿山地压是矿山生产活动中一种常见的自然现象。地压活动经常引起采场顶板大面积冒落、巷道坍塌、地表沉陷等事故，直接威胁井下作业人员和设备的安全，造成资源的浪费，破坏地面建筑物及环境。目前，随着我国金属矿山开采深度不断增加，开采遗留的空区体积日益加大，地压也日趋严重，不仅导致矿石损失率增加，同时也给采矿生产带来极大安全隐患。因此，利用和控制好地压，对于确保安全、经济、高效地开采地下矿产资源，预防地质灾害，具有重要意义。

地压显现及程度基本取决于地质条件和采矿的工程条件。由于工程岩体是在特定赋存环境下(地应力、地下水、地温等)的非连续、非均质、各向异性体，其力学形态或本构关系表现出非常复杂的非线性，使得目前乃至相当长的时期内都难以通过数值计算的方法得到与工程实际完全相符的稳定性定量结果，也就是说，采矿工程地压问题必须通过现场监测进行预测、预报、预警。另一方面，采矿工程本身是不断向前推进的动态过程，空间形态不断变化使得地压的显现具有动态性质。地压的复杂性和动态性决定了对地压进行实时监测的必要性，只有通过监测掌握实际地压显现情况，才能正确地把握地压特征及其发展变化趋势，为采矿工作的安全、经济和高效进行提供保障。长期以来，我国矿山地压监测主要以应力监测为主，特别是硬岩矿山。其特点是数据采集定期由人工完成，易于实施，监测费用低廉，但无法实施连续、实时、动态监测，人为造成的监测数据失真时有发生，且监测人员常在较大暴露面积下采集数据，给监测人员的人身安全造成较大隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种地下金属矿山稳定性监测用的数据采集仪，用于实现对地压灾害的自动预警，即实现对矿山地压应力监测的动态全天候监测，预防地下岩层灾害。

为了解决本实用新型的技术问题，本实用新型提出一种地下金属矿山稳定性监测用的数据采集仪，其包括：

应力传感器，用于采集岩层应力数据；

数据自动采集装置，其与一个或多个应力传感器连接，自动采集来自应力传感器的物理数据；

数据转化模块，与数据自动采集装置连接，用于将自动采集装置采集的物理数据转化为数字信号；

数据存储模块，与数据转化模块连接，用于将数据转化模块转化后的数字信号存储在记忆芯片中；

数据自动分析模块，与数据存储模块连接，其同步分析处理来自记忆芯片中的数据信息，判断是否需要启动报警，并将这些信息传递给数据处理分析监控系统；

智能自动报警装置，与数据自动分析模块连接，用于发出报警信号；

供电装置，对整个装置进行供电。

优选地：所述报警装置为声音报警装置、光电报警装置、声光报警装置任意一种。

优选地：所述供电装置为蓄电池。供电装置还可以是由地面的线路电线引入地下，对用电装置进行供电。

优选地：所述数据采集装置与光纤通信模块连接，其通过光纤网络对外进行数据传输。

本实用新型的有益效果：

相比现有技术，本实用新型借助于现代传感技术和信息与网络技术将矿山地压特征信息通过应力传感器自动采集和集成转化为数字信息，信息经过处理转换后提供给数据库存储和系统分析，最终实现对地压灾害的预判。当应力传感器承受的应力超过设定的警戒范围时，数据采集装置启动报警装置，自动报警，达到预警之目的。数据采集装置通过有线或无线方式实现实时传输和自动分析报警，具有实时、无人值守、全天候服役、监测精度高等特点，可有效对矿山地压应力进行动态全天候监测，特别适用于地下金属矿山地压监测预报。

附图说明

图1是本实用新型监测示意图。

图2是本实用新型的系统原理图。

图3是本实用新型实施例一的原理图。

图4是本实用新型实施例二的原理图。

图5是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

本实用新型提供一种地下金属矿山稳定性监测用的数据采集仪。

参看图5所示，该数据采集仪包括以下的主要功能模块：

应力传感器，用于采集岩层应力数据；

数据自动采集装置，其与一个或多个应力传感器通过电缆连接，自动采集来自应力传感器的物理数据；

数据转化模块，与数据自动采集装置连接，用于将自动采集装置采集的物理数据转化为数字信号；

数据存储模块，与数据转化模块连接，用于将数据转化模块转化后的数字信号存储在记忆芯片中；