[发明专利]一种煤矿动力灾害的光纤光栅监测装置

说明书

本发明提供了一种煤矿动力灾害的光纤光栅监测装置，包括数据采集装置，用于采集煤矿内的震动波信号，通过所述震动波信号反映当前煤与瓦斯突出发生危险的可能性；数据处理装置，对采集的数据通过处理，剔除干扰性信号，将有效信号转换成被测物理量，然后被送到显示单元或者进行保存；实时处理器，用于实现实时数据的采集与处理；显示单元，用于采集、存储、显示、历史数据查询的过程、剩余电量显示；供电设备，用于对整个监测装置供电。本发明能够实现对煤矿环境的实时在线监测，大大降低了动力灾害的发生。

技术领域

本发明涉及煤矿动力灾害监测设备领域，尤其涉及一种煤矿动力灾害的光纤光栅监测装置。

背景技术

近年来，随着煤矿开采深度和强度的不断增加，地质条件更加复杂,矿井安全形势愈加严峻，各类灾害的发生机率也明显增加。煤矿灾害频发导致各类安全事故的发生，造成的经济损失难以估计。而在各类事故中，由煤岩动力破坏所造成的灾害是破坏性最大、最难以预防的。世界主要采煤大国，无论是发达国家还是发展中国家，均深受其害。而煤岩动力灾害具有随机性、复杂多样性和突发性，发生的时间、地点、区域、震源等因素的不确定，使得煤岩动力灾害的预测工作变得极为困难复杂。按照煤岩动力灾害特点、现场需要和技术发展趋势看，煤与瓦斯突出等动力灾害的综合、实时和定量化监测预警是未来发展趋向。

现阶段，煤矿安全监测中传统电子、机械方式，测量参数单一，且系统响应频率低，难以实现实时监测，电类传感器体积大、易受电磁干扰，且容易发生电火花，影响煤矿安全。因此，如何提供一种能够对煤矿的各参数进行实时准确监测，且安全性高的监测装置是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿动力灾害的光纤光栅监测装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种煤矿动力灾害的光纤光栅监测装置，包括：

数据采集装置，用于采集煤矿内的震动波信号，通过所述震动波信号反映当前煤矿突出发生危险的可能性；

数据处理装置，对采集的数据通过处理，剔除干扰性信号，将有效信号转换成被测物理量，然后被送到显示单元或者进行保存；

实时处理器，用于实现实时数据的采集与处理；

显示单元，用于采集、存储、显示、历史数据查询的过程、剩余电量显示；

供电设备，用于对整个监测装置供电；

所述供电设备分别与数据采集装置、数据处理装置、实时处理器、显示单元连接，所述数据采集装置与所述数据处理装置连接，所述实时处理器与数据采集装置、数据处理装置连接。

优选地，数据采集装置采用分布式布点采集参数,采用多个通道同步采集，每个通道采用前置信号放大器，用于放大震动波信号。

优选地，所述数据采集装置包括无线传感器、无线收发装置，所述无线收发装置包括电源、信号接收器、控制器，所述信号接收装置与无线传感器连接，所述电源为信号接收器、控制器供电。

优选地，所述数据处理装置包括设定模块、判断模块、剔除模块，所述设定模块与判断模块连接，所述判断模块与剔除模块连接，所述设定模块提前设定震动波信号的频率范围，通过所述判定模块判断待检测信号是否在设定的频率范围内。

优选地，还包括报警单元，所述报警单元与所述数据处理装置连接，所述报警单元用于煤矿动力灾害的预警，在所述报警单元内预先设定光纤光栅波长变化范围，对应不同等级的震动。

优选地，所述显示单元包括历史数据查询模块，历史数据查询模块用于查询某时间段内的历史告警数据和某时间段内的历史数据。