[发明专利]一种基于多模多节点的煤矿井下隐蔽火源探测系统

说明书

本发明公开了一种基于多模多节点的煤矿井下隐蔽火源探测系统。包括：多个双向信号传感子系统和信号预处理子系统；其中，双向信号传感子系统包括双向信号传输模块和多个温度气体感应节点，温度气体感应节点布置于采空区。同一双向信号传感子系统中：各温度气体感应节点之间构成第一网状传输网络，温度气体感应节点将采集到的传感信息通过第一网状传输网络传输至双向信号传输模块。各双向信号传感子系统的双向信号传输模块之间构成第二网状传输网络，双向信号传输模块将接收到的重复信息过滤加权处理后通过第二网状传输网络传输至信号预处理子系统。信号预处理子系统将接收到的重复信息过滤加权处理后传输至工作站。本发明具有探测准确度高的特点。

技术领域

本发明涉及煤矿井下隐蔽火源探测领域，特别是涉及一种基于多模多节点的煤矿井下隐蔽火源探测系统。

背景技术

目前井下火源的探测方法主要有钻探法、物探法、化探法三种方法，上述几种方法要么成本太高，不适合大面积开展检测，要么测量精度较差，测量结果缺乏可信度。无法实现对采空区温度与气体的较为准确的测量。

温度气体监测煤矿火源是目前预防采空区煤自燃与实时预警的重要方法。但我国大多煤矿采用的是综采工艺，顶板在采后大面积垮落，受矿压等各种复杂地质环境的影响，采空区温度气体测量障碍性较大，另外传统的检测方法对监测点的温度与气体变化采集容易失真，很容易误判造成不必要的损失，对于采空区高温高压条件下防爆炸性能也不能较好的解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多模多节点的煤矿井下隐蔽火源探测系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于多模多节点的煤矿井下隐蔽火源探测系统，包括：多个双向信号传感子系统和信号预处理子系统；其中，所述双向信号传感子系统包括双向信号传输模块和多个温度气体感应节点，所述温度气体感应节点布置于采空区；

同一双向信号传感子系统中：各温度气体感应节点之间构成第一网状传输网络，各所述温度气体感应节点将采集到的传感信息通过所述第一网状传输网络传输至双向信号传输模块；

各所述双向信号传感子系统的双向信号传输模块之间构成第二网状传输网络，各双向信号传输模块将接收到的重复信息过滤并加权处理，并将处理后的信息通过所述第二网状传输网络传输至所述信号预处理子系统；

所述信号预处理子系统对接收的信息进行预处理，并将预处理后的信号传输至工作站。

可选的，所述信号预处理子系统包括信号收集器、过滤加权装置和信号传送器，所述信号收集器用于接收各双向信号传输模块发来的信息，所述过滤加权装置用于将接收到的重复信息过滤并加权处理，所述信号传送器用于对处理后的信息进行传送。

可选的，所述双向信号传感子系统外部包设有防爆壳体。

可选的，所述双向信号传输模块包括过滤加权单元、电源、无线电信号接收器以及无线电信号发射器，所述电源为所述过滤加权单元、无线电信号接收器和无线电信号发射器供电。

可选的，所述温度气体感应节点包括CO传感器、CH4传感器、O2传感器中的至少一个以及温度传感器。

可选的，所述信号预处理子系统通过光缆连接至工作面信号接收终端，通过所述工作面信号接收终端将信息传输至所述工作站。