[发明专利]矿井围岩顶板灾害超声波多点实时监测方法

摘要

矿井围岩顶板灾害超声波多点实时监测方法，属于矿业和岩土工程安全监测与监控技术领域。其特征在于：包括非金属超声波检测仪（1）、一发双收干孔换能器（2）、多点位转接装置（3）、主控计算机（4）和声光报警装置（5）；多个一发双收干孔换能器（2）通过连接电缆与多点位转接装置（3）相连，多点位转接装置（3）通过连接电缆与非金属超声波检测仪（1）相连，非金属超声波检测仪（1）与主控计算机（4）相连，主控计算机（4）同时与声光报警装置（5）相连。本监测方法具有安全性高、自动化程度高、应用范围广、多点位监测、分级预警等优点。

主权项

矿井围岩顶板灾害超声波多点实时监测方法，其特征在于：包括非金属超声波检测仪（1）、一发双收干孔换能器（2）、多点位转接装置（3）、主控计算机（4）和声光报警装置（5）；一发双收干孔换能器（2）通过电缆与多点位转接装置（3）相连，多点位转接装置（3）通过电缆与非金属超声波检测仪（1）相连，非金属超声波检测仪（1）与主控计算机（4）相连，主控计算机（4）同时与声光报警装置（5）相连；具体监测步骤如下：步骤3001，安装一发双收干孔换能器，在围岩顶板监测区，按一定间距布置钻孔，将多个一发双收干孔换能器（2）分别布置在围岩顶板的钻孔中并完成安装；步骤3002，一发双收干孔换能器与多点位转接装置连接，通过电缆将安装完成的多个一发双收干孔换能器（2）与多点位转接装置（3）相连接；步骤3003，多点位转接装置与非金属超声波检测仪连接，通过电缆将非金属超声波检测仪（1）与多点位转接装置（3）相连接并实现相互通信；非金属超声波检测仪（1）与主控计算机（4）、主控计算机（4）与声光报警装置（5）连接并实现相互通信；步骤3004，所有点位的实时巡检，通过非金属超声波检测仪（1）与主控计算机（4）对所有安装有一发双收干孔换能器（2）的点位进行巡检，对监测到的围岩顶板的多点位的声波波形进行实时记录并进行分析；步骤3005，判断某一点位是否超过设定的阈值或是否符合设定的前兆模式，非金属超声波检测仪（1）和主控计算机（4）通过对监测到的顶板多点位声波波形的实时分析，得到一定范围内的围岩顶板的声波波速、波幅及频谱特征变化规律，判断该点位的声波信号是否超过设定的阈值或是否符合设定的前兆模式，如果没有超过设定的阈值同时不符合设定的前兆模式，返回步骤3004，如果超过设定的阈值或符合设定的前兆模式，则该点位为报警点位，此时执行步骤3006和步骤3007，同时返回步骤3004；步骤3006，多点位分析，将该报警点位的声波信号参数进行记录，并进入多点位分析流程；步骤3007，单点位报警，声光报警装置（5）对该报警点位进行声光报警。