一种用于预测矿井坍塌及人员定位救援的井下安全预警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于预测矿井坍塌及人员定位救援的井下安全预警装置，属于井下安全预警领域，包括STM32主控制器、地质硬度检测模块、矿井大裂痕检测模块、井下人员定位模块和报警模块；所述地质硬度检测模块包括89C51单片机、双输出开关电源、压力传感器、湿度传感器、信号放大器和液晶显示器；所述矿井大裂痕检测模块包括电子监控器、振动传感器、X射线衍射仪和模数转换器；所述井下人员定位模块包括人体热释电红外传感器、红外扫描图像、无线传输、人员分析与定位；所述报警模块包括振动频率显示器、人员位置显示器、蜂鸣报警器和闪光灯报警器。本实用新型专利技术可有效预测矿井坍塌时间，准确定位井下被困人员，减少矿难发生率。

Downhole safety early warning device for predicting mine collapse and personnel positioning and rescue

The utility model provides a safety warning device for underground mine collapse prediction and rescue personnel positioning, which belongs to the mine safety warning area, including STM32 main controller, geological hardness detection module, detection module, large cracks of mine underground personnel positioning module and alarm module; the hardness of geological detection module includes 89C51 microcontroller, dual output switch the power supply, pressure sensor, humidity sensor, signal amplifier and liquid crystal display; the mine crack detection module includes electronic monitor, vibration sensor, X ray diffraction and analog-to-digital converter; the underground personnel positioning module includes human pyroelectric infrared sensor, infrared image scanning, wireless transmission, analysis and positioning of the staff; the alarm module comprises a vibration frequency display, personnel position display, buzzer alarm and flashing Lamp alarm. The utility model can effectively predict the collapse time of mine, accurately locate the trapped persons and reduce the occurrence rate of mine accidents.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于井下安全预警领域，具体涉及一种用于预测矿井坍塌及人员定位救援的井下安全预警装置。
技术介绍
随着煤炭开采量的增加，开采事故日益增多，其中矿井坍塌事故是煤炭开采事故中危害性和死亡率最高的矿难之一。据报道，2015年1月5日下午，湖北省鄂州市一矿井发生坍塌事故，造成6名矿工被困，所幸全部被成功救出，矿难造成严重经济损失，坍塌原因为碳层硬度过低；2015年7月25日云南省梁河县一煤矿发生矿井坍塌事故，11人被困井下，由于求援设备短缺，井上求援人员无法准确定位被困人员的具体位置，拖延营救时间，造成巨大的人员伤亡和经济损失，坍塌原因为连日降雨造成矿井碳层湿度过大；2016年1月6日上午榆林市神木县孙家岔镇一煤矿发生矿井塌方事故，造成11人被困井下，造成严重的经济损失，坍塌原因为碳层内部出现可致塌方的大裂痕。因此，急需专利技术一种煤矿预警装置，实现多方位检测矿井碳层湿度和硬度，及时发现碳层隐藏的潜在危险，并可在矿难发生时准确定位被困人员的具体位置。>本技术设计一种用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于预测矿井坍塌及人员定位救援的井下安全预警装置，包括STM32主控制器，所述STM32主控制器上连接地质硬度检测模块、矿井大裂痕检测模块、井下人员定位模块和报警模块；所述地质硬度检测模块包括89C51单片机、双输出开关电源、压力传感器、湿度传感器、信号放大器和液晶显示器；所述矿井大裂痕检测模块包括电子监控器、振动传感器、X射线衍射仪、衍射图像、地面监控室和模数转换器；所述井下人员定位模块包括人体热释电红外传感器、红外扫描图像、图像识别与转换、无线传输、总监控室、图像接收与处理、人员分析与定位、实施救援；所述报警模块包括振动频率显示器、人员位置显示器、蜂鸣报警器和闪光灯报警器。

【技术特征摘要】
1.一种用于预测矿井坍塌及人员定位救援的井下安全预警装置，包括
STM32主控制器，所述STM32主控制器上连接地质硬度检测模块、矿井大裂痕
检测模块、井下人员定位模块和报警模块；所述地质硬度检测模块包括89C51
单片机、双输出开关电源、压力传感器、湿度传感器、信号放大器和液晶显示器；
所述矿井大裂痕检测模块包括电子监控器、振动传感器、X射线衍射仪、衍射图
像、地面监控室和模数转换器；所述井下人员定位模块包括人体热释电红外传感
器、红外扫描图像、图像识别与转换、无线传输、总监控室、图像接收与处理、
人员分析与定位、实施救援；所述报警模块包括振动频率显示器、人员位置显示
器、蜂鸣报警器和闪光灯报警器。
2.根据权利要求1所述的一种用于预测矿井坍塌及人员定位救援的井下安
全预警装置，其特征在于：所述双输出开关电源输出3.3V和5V两种直流电压，
分别用于给STM32主控制器和89C51单片机供电；所述压力传感器和湿度传感
器安装于金属探头内部，当金属探头钻入井下顶板碳层时，压力传感器和湿度传
感器开始检测碳层周围压力和湿度，检测阈值可作为碳层地质硬度评判标准，当
检测阈值低于设定标准硬度值时，通过信号放大器将检测信号放大，并输送给
STM32主控制器，系统开始报警，井下人员定位模块开始工作；所述液晶显示
器采用双...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚树，兰国辉，朱艳娜，张贵生，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34