[发明专利]一种基于激光测距的巷道超前探测的监控报警方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种基于激光测距的巷道超前探测的监控报警方法及装置。

背景技术

煤矿巷道探水掘进过程中对进安全距离要求很严格，《煤矿安全规程》规定，必须有掘必探，即掘进前必须先进行探放水作业，探放水作业后确定巷道的安全掘进距离，巷道掘进长度将要达到安全掘进距离时，必须进行下一轮的探放水作业，以确定新的巷道掘进安全距离，而不得超过安全掘进距离，这个过程中很难把握，甚至有的为了赶进尺，不惜违反“有掘必探”的安全红线。

发明内容

本发明为解决安全掘进距离较难把握的技术问题，提供一种基于激光测距的巷道超前探测的监控报警方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种基于激光测距的巷道超前探测的监控报警方法，包括以下步骤：

a、准备，对中央处理器输入并设定好巷道超前探水安全掘进距离，并发送调整激光测距仪角度的信号，将激光测距仪对准测量目标；

b、启动，接收所述激光测距仪调整到位信号 ，启停所述激光测距仪，光波信号对着目标发射出去，激光测距仪会自动接收反射回来的回波信号；

c、判断，接收激光测距仪测得的实际距离参数，将实际距离参数与步骤a中设定巷道超前探水安全掘进距离参数进行比对，并根据比对结果判断是否发出报警信号，当所测得的距离参数小于设定的巷道超前探水安全掘进距离参数，则发出报警信号，并闭锁巷道掘进工作面的动力电源；

d、信息存储，测量、记录并储存每班、每日及每月的巷道进尺。

中央处理器内部设有的相应软件以完成上述工作，本领域技术人员在阅读了上述工作过程之后，就可以很容易的编写出相应的软件。

步骤c中，当所测得的距离参数大于步骤a所设定的巷道超前探水安全掘进距离参数时，不发出报警信号，巷道掘进就能正常进行。

一种基于激光测距的巷道超前探测的监控报警装置包括A单元和B单元；

其中A单元包括中央处理器（CC2530）、激光指向模块、激光测距模块、驱动模块、步进电机模块、数据接口模块、A单元显示模块、A单元电源模块、监控及报警模块、无线信号数据传输模块；所述中央处理器（CC2530）与数据接口模块、无线信号数据传输模块为双向通讯，所述激光测距模块、监控及报警模块、A单元显示模块的输入端接中央处理器（CC2530）的输出端，所述激光指向模块、A单元电源模块的输出端接中央处理器（CC2530）的输入端；所述驱动模块的输入端接中央处理器（CC2530）的输出端，驱动模块输出端接步进电机模块的输入端；

A单元将激光指向、激光测距与信号处理、报警及监控装置相结合，其报警及监控模块与巷道掘进工作面的动力总开的闭锁触点相连，兼具激光指向和激光测距功能，一旦掘进长度超过巷道超前探水安全掘进距离，本装置立即发出报警信号并闭锁巷道掘进工作面的动力电源。

其中B单元包括央处理器（CC2530），B单元电源模块、B单元显示模块、无线数据传输模块、键盘输入模块；所述B单元显示模块的输入端接中央处理器（CC2530）的输出端，所述B单元电源模块、无线数据传输模块、键盘输入模块的输出端接中央处理器（CC2530）的输入端。

B单元一键指令其进行每班、每日及每月的巷道进尺测量、记录和存储。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明具有系统简洁、操作方便、安全可靠性高、测量精度高、安装调试方便、功耗低等优点，同时实现当巷道掘进长度超过超前探水安全掘进距离时发出报警信号并闭锁巷道掘进工作面的动力电源，强行停止作业。

本发明装置应能够保障整个巷道施工过程中，遥控激光指向角度（左右角度与俯仰角度）、遥控数据计算/显示/传输，确保超前探水后的安全掘进距离的监控与报警，在矿井巷道的掘进过程中可极大地减少测量仪器的安装次数，确保掘进长度不超过超前探水安全距离；能自动地计算每班/每日/每月的进尺并存储，并进行数据显示与传输、从而极大地减少工作量，提高作业效率，确保安全掘进。

附图说明

图1为本发明A单元模块连接示意图。

图2为本发明B单元模块连接示意图。

图中标记如下：

1-中央处理器（CC2530），2-激光指向模块，3-激光测距模块，4-驱动模块，5-步进电机模块，6-数据接口模块，7-A单元显示模块，8-A单元电源模块,9-监控及报警模块,10-无线信号传输模块,11-B单元电源模块,12-B单元显示模块,13-无线数据传输模块,14-键盘输入模块。