一种盾构机掘进巷道超前预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种盾构机掘进巷道超前预警系统，包括数据采集模块、移动阵列电极模块以及主机成像模块；所述移动阵列电极模块与数据采集模块电性连接，所述数据采集模块与主机成像模块电性连接，所述主机成像模块设置于盾构机本体内，所述数据采集模块和移动阵列电极模块均设置于盾构机的刀盘上。本实用新型专利技术提供的一种盾构机掘进巷道超前预警系统，实现了在煤炭开采过程中对巷道内的地质环境进行探测。探测。探测。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机掘进巷道超前预警系统


[0001]本技术属于地质探测
，具体涉及一种盾构机掘进巷道超前预警系统。

技术介绍

[0002]在煤炭开采过程中，由于煤层的开挖和底板的变形和破坏，在底板中形成导水裂隙带。当裂隙带发展到含水层时，在煤层底板中出现一条或多条导水通道，含水层中的水将沿着裂隙带涌向采空区，发生突水灾害。随着开采深度和强度的增加，煤炭开采环境日趋复杂，水害问题将更加突出。深入调查巷道内地质环境，开发含水地质的探测技术，以预防和治理突水，对于煤矿安全生产具有积极的意义。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种盾构机掘进巷道超前预警系统，实现了在煤炭开采过程中对巷道内的地质环境进行探测。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：一种盾构机掘进巷道超前预警系统，包括数据采集模块、移动阵列电极模块以及主机成像模块；
[0005]所述移动阵列电极模块与数据采集模块电性连接，所述数据采集模块与主机成像模块电性连接，所述主机成像模块设置于盾构机本体内，所述数据采集模块和移动阵列电极模块均设置于盾构机的刀盘上。
[0006]进一步地，所述移动阵列电极模块包括测量电极、屏蔽电极、接地电极以及线圈，所述测量电极、屏蔽电极和接地电极均与数据采集模块电性连接，所述测量电极与线圈电性连接，所述屏蔽电极与线圈电性连接。
[0007]进一步地，所述测量电极的数量设置为12，且12个所述测量电极均匀设置于盾构机的刀盘上。
[0008]进一步地，所述屏蔽电极的数量设置为3，且3个所述屏蔽电极均设置于盾构机的刀盘内壁上。
[0009]进一步地，所述接地电极设置于盾构机的机尾上。
[0010]进一步地，所述数据采集模块包括主控子模块、信号选通子模块、信号子模块、测量选通子模块以及数据采集子模块；
[0011]所述信号选通子模块分别与信号子模块、屏蔽电极、接地电极、测量电极以及主控子模块电性连接，所述主控子模块分别与测量选通子模块以及主机成像模块电性连接，所述测量选通子模块分别与测量电极以及数据采集子模块电性连接，所述数据采集子模块与主机成像模块电性连接。
[0012]进一步地，所述主机成像模块包括指令下达线路、主机成像子模块、显示器以及数据接收线路；
[0013]所述数据接收线路与数据采集子模块电性连接，所述主机成像子模块与数据接收
线路电性连接，所述指令下达线路以及显示器均与主机成像子模块电性连接，所述指令下达线路还与主控子模块电性连接。
[0014]本技术的有益效果为：
[0015](1)本技术提供一种盾构机掘进巷道超前预警系统，实现了在煤炭开采过程中对巷道内的地质环境进行探测。
[0016](2)本技术能够勘查盾构掘进面电性异常构造,包含水的赋层区、含水破碎带、煤层顶底板和陷落柱，尤其是含水以及导水破碎带，甚至潜在的突水点等含水地质构造，为预防煤矿灾害提供有效的数据支持。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例提供的一种盾构机掘进巷道超前预警系统的结构示意图。
[0018]图2为本技术实施例提供的测量电极、屏蔽电极以及接地电极的示意图。
[0019]图3为本技术实施例提供的测量电极的示意图。
[0020]图4为本技术实施例提供的测量电极的探测示意图。
[0021]图5为本技术实施例提供的盾构机的前进探测示意图。
[0022]通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0023]下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0024]下面结合附图详细说明本技术的实施例。
[0025]如图1所示，一种盾构机掘进巷道超前预警系统，包括数据采集模块、移动阵列电极模块以及主机成像模块；所述移动阵列电极模块与数据采集模块电性连接，所述数据采集模块与主机成像模块电性连接，所述主机成像模块设置于盾构机本体内，所述数据采集模块和移动阵列电极模块均设置于盾构机的刀盘上。
[0026]可选的，数据采集模块可以包括数据处理装置、数据传输装置和/或数据收发装置，例如，数据采集模块可以由上位机构成，从而实现数据的采集以及处理。
[0027]可选的，主机成像模块可以包括数据处理装置、显示装置和/或数据传输装置，例如，主机成像模块包括数据处理装置、显示装置和数据传输装置，通过数据传输装置接收数据后，通过数据处理装置对接收的数据进行处理，然后根据处理后的数据，并通过显示装置进行显示，从而实现成像。
[0028]在一种可能的实施方式中，所述移动阵列电极模块包括测量电极、屏蔽电极、接地电极以及线圈，所述测量电极、屏蔽电极和接地电极均与数据采集模块电性连接，所述测量电极与线圈电性连接，所述屏蔽电极与线圈电性连接。
[0029]可选的，所述屏蔽电极与所述测量电极还连接有限流器；所述接地电极布设所述测量电极距离大于300米的位置。
[0030]如图2所示，所述测量电极的数量设置为12，且12个所述测量电极均匀设置于盾构机的刀盘上。图2中的B1
‑
B3为屏蔽电极，N为接地电极，A1
‑
A12为测量电极。
[0031]例如，可以对称设置12个测量电极，使任意两个相邻的测量电极之间的距离相同。
[0032]在一种可能的实施方式中，所述屏蔽电极的数量设置为3，且3个所述屏蔽电极均设置于盾构机的刀盘内壁上。
[0033]在一种可能的实施方式中，所述接地电极设置于盾构机的机尾上。例如，可以将一个接地电极设置于盾构机的机尾上。
[0034]值得说明的是，可以根据实际需要，将测量电极、屏蔽电极以及接地电极的数量进行更改，以满足更多的应用场景。
[0035]在一种可能的实施方式中，所述数据采集模块包括主控子模块、信号选通子模块、信号子模块、测量选通子模块以及数据采集子模块。
[0036]所述信号选通子模块分别与信号子模块、屏蔽电极、接地电极、测量电极以及主控子模块电性连接，所述主控子模块分别与测量选通子模块以及主机成像模块电性连接，所述测量选通子模块分别与测量电极以及数据采集子模块电性连接，所述数据采集子模块与主机成像模块电性连接。
[0037]可以通过信号选通子模块对工作电极进行选择，例如，选择测量电极、屏蔽电极或者接地电极工作。也可以选择信号子模块，以向外部发出信号。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机掘进巷道超前预警系统，其特征在于，包括数据采集模块、移动阵列电极模块以及主机成像模块；所述移动阵列电极模块与数据采集模块电性连接，所述数据采集模块与主机成像模块电性连接，所述主机成像模块设置于盾构机本体内，所述数据采集模块和移动阵列电极模块均设置于盾构机的刀盘上。2.根据权利要求1所述的盾构机掘进巷道超前预警系统，其特征在于，所述移动阵列电极模块包括测量电极、屏蔽电极、接地电极以及线圈，所述测量电极、屏蔽电极和接地电极均与数据采集模块电性连接，所述测量电极与线圈电性连接，所述屏蔽电极与线圈电性连接。3.根据权利要求2所述的盾构机掘进巷道超前预警系统，其特征在于，所述测量电极的数量设置为12，且12个所述测量电极均匀设置于盾构机的刀盘上。4.根据权利要求2所述的盾构机掘进巷道超前预警系统，其特征在于，所述屏蔽电极的数量设置为3，且3个所述屏蔽电极均设置于盾构机的刀盘内壁上。5.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：代强，王娟，
申请(专利权)人：成都中蓝信息技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：