[发明专利]一种煤岩采区动力灾害监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种煤岩采区动力灾害监测系统及方法，包括：采区监测单元，该采区监测单元采集采区工作面各处的煤岩状况相关信号；及非采区采集单元，该非采区采集单元采集矿井下非采区各处的煤岩状况相关信号；及监测终端，该监测终端根据非采区采集单元采集的矿井下非采区各处的煤岩状况相关信号采用预警算法算出临界值，当采区监测单元采集的采区工作面各处的煤岩状况相关信号超过临界值时发出报警。本发明可以掌握矿井采区的电磁辐射分布特征及其随时间的演化规律，对实现煤岩动力灾害准确监测预警，以及煤岩动力灾害防治具有重大意义。此外，该方法也适用于非煤矿山的爆灾害防治，能够有效改善矿山生产安全状况。

技术领域

本发明涉及矿山安全及监测监控领域，尤其涉及一种煤岩采区动力灾害监测系统及方法。

背景技术

我国煤矿开采条件复杂，煤岩动力灾害是煤矿主要灾害之一。随着采深不断加大，煤岩动力灾害频次、强度和破坏程度均呈上升趋势，发生次数和伤亡人数也呈相对上升的趋势。对煤岩动力灾害的监测预警主要包括静态指标法和地球物理方法两大类。静态指标法获得的信息量有限且准确性低，地球物理方法则能够实现实时、动态、连续的监测。

岩石变形破裂产生电磁辐射是较为常见的物理现象。电磁辐射法作为一种非常有前景的地球物理方法，近年来在煤岩破坏电磁辐射的产生机理、信号特征、预测煤岩动力灾害应用现状、影响因素、信号监测及其数据处理系统等方面取得了较为可观的成果。目前电磁辐射预警装备主要有便携式和在线式两种，便携式不能实现数据的实时分析和上传，在线式由于测点有限，位置相对固定(主要布置在重点区域)，且依赖于有线传输数据，也具有一定的局限性。

然而，在现有技术的电磁辐射法中，大多仅仅是针对采区的某部位采集的电磁信号进行判断，而在采区中，割煤等活动往往也会引起采区的电磁信号变化，如此很容易引起误判。

因此有必要提供一种全新的煤岩采区动力灾害监测系统及方法，已解决上述现有技术中存在的缺陷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种煤岩采区动力灾害监测系统及方法，其可以对煤岩动力灾害进行准确监测、预警。

本发明提供一种煤岩采区动力灾害监测系统及方法，采用如下技术方案：

本发明的一种煤岩采区动力灾害监测系统，包括：

采区监测单元，该采区监测单元采集采区工作面各处的煤岩状况相关信号；及

非采区采集单元，该非采区采集单元采集矿井下非采区各处的煤岩状况相关信号；及

监测终端，该监测终端根据非采区采集单元采集的矿井下非采区各处的煤岩状况相关信号采用预警算法算出临界值，当采区监测单元采集的采区工作面各处的煤岩状况相关信号超过临界值时发出报警。

可选的，所述监测终端包括：

采集信号接口，该采集信号接口与采区监测单元、非采区采集单元相连；及

信号调理器，该信号调理器输入端与采集信号接口的输出端相连；及

数据存储器,该数据储存器存储采区监测单元、非采区采集单元采集的相关信号，在这里优选的，所述数据存储器为EEPROM；及

显示器；及

微处理器，该微处理器的输入端与信号调理器的输出端相连，该微处理器的I/O接口与显示器、数据存储器相连，在这里优选的，所述微处理器为MCU；及

稳压电路，该稳压电路为监测终端提供所需直流电源。

进一步的方案，所述采区监测单元包括若干个等间距设置在采区工作面的采集单元。

优选的，所述采集单元为电磁天线。