[发明专利]一种适用于围岩灾变预测预警的技术和方法

说明书

本发明具体涉及一种适用于围岩灾变预测预警的系统，包含主控制器；主控制器微处理器无线连接，主控制器接收处理微处理器的信息，并发送信息给微处理器；微处理器之间无线连接，微处理器在发生突发事件时，立即向周边的微处理器发送预警信息；微处理器与采集模块电性连接，微处理器接收处理采集模块采集的数据；微处理器与可穿戴警示模块无线连接，可穿戴警示模块接收微处理器发出预警信息与应急信息；微处理器与安全应急装置电性连接，微处理器将是否开启的信号传递给所述安全应急装置。本申请提供了一种对围岩突发事件进行预警并进行安全措施的系统和方法。

技术领域

本发明属于围岩灾变预警领域，具体涉及一种适用于围岩灾变预测预警的技术和方法。

背景技术

围岩是在岩石地下工程中，由于受开挖影响而发生应力状态改变的周围岩体，矿体周围的和岩石周围的岩石均为围岩。在岩石地下工程中，围岩的灾害是威胁地下结构、人员和设备安全的主要因素，对围岩灾害进行有效的预测预警，并采取调控措施才能确保深部矿产资源安全开采和隧道等地下工程的建设。

目前的围岩灾变预警的研究中，大部分为通过对采集围岩的压力、位移等数据分析，通过设定阈值，进行预警，该方式较为单一，以此方式进行预测预警会忽略一些危险的信息，例如围岩变化趋势发生不正常变化或突变，但在阈值范围内，这时只根据阈值会造成判断的延误。此外目前的研究中，在进行预警时主要整体预警，或者局部的预警，但是在围岩的某部分发生突发事件时，对周边的应急预警显得尤为重要。有效的预警能够避免设备的消耗以及人员的伤亡，并且在发生突发事件时如果对人员疏散有指示性提示，以及安全性的措施，可以进一步的保证人员的安全，以免在慌乱中造成不必要的伤亡。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于围岩灾变预测预警的技术和方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种适用于围岩灾变预测预警的系统，包含主控制器和多个微处理器；所述主控制器内置数据分析处理模块，所述微处理器内置突发处理模块；所述主控制器与每个所述微处理器无线通信连接，所述主控制器接收处理所述微处理器的信息，并发送信息给所述微处理器；多个所述微处理器之间无线通信连接，所述微处理器在发生突发事件时，立即向周边的所述微处理器发送预警信息；每个所述微处理器分别与采集模块电性连接，所述微处理器接收处理所述采集模块采集的数据；每个所述微处理器分别与预警模块电性连接，所述微处理器将预警信息传递给所述预警模块；每个所述微处理器与可穿戴警示模块无线连接，所述可穿戴警示模块接收所述微处理器发出预警信息与应急信息；每个所述微处理器与安全应急装置电性连接，所述微处理器将是否开启的信号传递给所述安全应急装置；所述主控制器还与显示模块、后处理模块电性连接。

优选的，所述微处理器与所述可穿戴警示模块分别内置ZigBee模块，所述微处理器之间和所述微处理器与所述可穿戴警示模块之间通过ZigBee模块构成无线通信连接。

优选的，所述可穿戴警示模块设置在工作人员身上、衣服上，进行定位、方向提示以及预警提醒。

优选的，所述安全应急装置包括多个竖直固定在地面一侧的第一支撑钢架，所述第一支撑钢架上端固定在矿道顶部，所述第一支撑钢架上设有第一凹槽，所述第一凹槽内设有第一滑槽，所述第一滑槽底端设置有第二凹槽；所述第一凹槽内置第二支撑钢架，所述第二支撑钢架顶端靠近第一滑槽一侧设有圆形第三凹槽，所述第三凹槽内设置有连接结构，所述连接结构另一端设置于所述第一滑槽内，所述第二支撑钢架底端设置有电子挡板，所述第一支撑钢架在所述第二支撑钢架底部水平设置有向下坡度的第二滑槽；多个所述第二支撑钢架之间在第一凹槽外的一侧设置有钢板；所述第二支撑钢架底端滑动到所述第二滑槽顶端后，所述钢板形成三角形的遮挡结构。

优选的，所述第二支撑钢架底端为圆滑的结构。

优选的，所述连接结构与所述第一滑槽、所述第三凹槽为活动连接。