一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置及方法制造方法及图纸

一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置及方法，涉及巷道围岩监测技术领域，用以解决现有监测装置由于不能全方位且高效采集巷道围岩形变参数而导致不能有效分析形变量并进行预警的问题。本发明专利技术装置包括移动式小车和自平衡转动监测模块，自平衡转动监测模块包括转动平台、升降部件、平衡部件和检测部件；其中，平衡部件用于使检测部件保持竖直位置；检测部件用于利用多组雷达依次对巷道中一个或多个区域安装有角反射体的顶部位置和侧位向位置进行扫描探测，包括两个十字交叉的向下弯曲的弓状承载架，每个弓状承载架上面间隔均匀分布有多个77

【技术实现步骤摘要】
一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置及方法


[0001]本专利技术涉及巷道围岩监测
，具体涉及一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置及方法。

技术介绍

[0002]巷道围岩塌方、透水、瓦斯泄漏是造成井下事故的重要因素，而巷道围岩形变往往是塌方、透水及气体泄漏的前兆。围岩形变往往呈现慢变、缓变特点，而井下作业场景中粉尘、泥浆、光线等因素容易造成光学图像、激光传感器失效，常规探测传感器难以对巷道围岩形变状态进行全天时、全天候、全场景的立体观测，极大威胁井下作业人员、设备的安全，也给社会安定造成诸多不利影响。77GHz毫米波雷达具有距离(50
‑
100m以内)和角度(
±
30
°
范围内)高分辨特性，在粉尘、泥浆、雨雾环境下依然能够保持优异的探测性能；通过天线集成、微波集成等技术，毫米波雷达可使得监测系统模块化、小型化、低功率化(规避易燃气体风险)，尤其适合井下复杂的粉尘、泥浆等作业场景。但是，由于巷道围岩形变的复杂性，如何利用77GHz毫米波雷达对顶部及侧向的全方位巷道围岩形变参数进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，包括移动式小车和搭载在移动式小车上的自平衡转动监测模块；所述自平衡转动监测模块包括由下至上设置的转动平台、升降部件、平衡部件和检测部件；所述转动平台安装在移动式小车上，转动平台通过升降部件与平衡部件的U型支架连接；平衡部件的横轴上安装有可沿横轴摆动的检测部件；转动平台转动时带动升降部件、平衡部件和检测部件同步转动；所述转动平台用于为自平衡转动监测模块提供方向转动，调整检测部件的探测方向；所述升降部件用于对平衡部件和检测部件进行升降；所述平衡部件用于使检测部件保持竖直位置；所述检测部件用于利用多组雷达依次对巷道中一个或多个区域安装有角反射体的顶部位置和侧位向位置进行扫描探测；所述检测部件包括托盘、雷达支架和多个毫米波雷达，所述托盘下部与平衡部件连接，上部连接雷达支架；所述雷达支架为两个十字交叉的向下弯曲的弓状承载架，每个弓状承载架上面间隔均匀分布有多个毫米波雷达。2.根据权利要求1所述的一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，所述移动式小车上设置有通信模块和报警模块；所述报警模块用于当角反射体的相对形变量超过风险阈值时进行巷道内报警；所述通信模块用于与地面接收端进行实时通信。3.根据权利要求2所述的一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，所述平衡部件包括U型支架和圆柱腔体，所述U型支架下部底端与升降部件连接，所述U型支架的开口端之间的横轴上安装有可沿横轴摆动的圆柱腔体，横轴穿过圆柱腔体上部的相对两侧壁；所述圆柱腔体底部为半球状，内部放置配重物、倾角传感器和数据处理子模块，所述配重物放置在圆柱腔体底部，所述倾角传感器竖直放置在圆柱腔体内壁，用于检测圆柱腔体的倾斜角度，所述数据处理子模块用于对检测部件采集的雷达回波数据进行实时处理分析，并将数据分析结果发送给报警模块和通信模块。4.根据权利要求3所述的一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，所述转动平台包括平台主体、控制器和驱动电机，所述控制器根据倾角传感器检测到的倾斜角度控制驱动电机工作。5.根据权利要求4所述的一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，所述检测部件还包括外壳，所述托盘、雷达支架和多个毫米波雷达均设置在外壳内；所述多个毫米波雷达为九个77
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79GHz的高分辨毫米波雷达。6.根据权利要求5所述的一种可移动式矿井...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯翔，赵宜楠，赵占锋，李风从，周志权，王晨旭，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：