本发明专利技术实施例提供一种煤岩动力灾害预警装置及方法，属于煤岩动力灾害预警技术领域。所述装置包括：至少一个煤岩电荷探头，适应于采煤工作面布置，用于探测采煤过程中因煤岩破裂产生的电荷数据；以及监测主机，与所述煤岩电荷探头电性连接，用于获取并根据所述电荷数据进行煤岩动力灾害预警。本发明专利技术实施例提供了一种多通道、非人工接触及便携式的煤岩动力灾害预警装置，实现了煤岩动力灾害预警的安全、高效、智能化。智能化。智能化。
【技术实现步骤摘要】
煤岩动力灾害预警装置及方法
[0001]本专利技术涉及煤岩动力灾害预警
，具体地涉及一种煤岩动力灾害预警装置及方法。
技术介绍
[0002]随着煤矿开采深度的增加，煤岩动力灾害发生越来越频繁，并且其发生的强度和破坏程度也呈现逐渐上升的趋势。因此，能否准确地对煤岩动力灾害进行预警，对于煤矿安全高效生产具有至关重要的意义。
[0003]目前，对于煤岩动力灾害具有多种预警方法，主要分为两类：
[0004]第—类是一些常规指标预测法，包括钻屑量、钻孔瓦斯涌出初速度等。这些常规指标能够在一定程度上反映煤矿开采过程中瓦斯的异常现象，但缺点明显，通常费时费力，预测结果的准确率往往不髙，影响了矿井的高效高产。
[0005]第二类是在上述第一类方法的基础上，研发并逐渐受到研究人员的重视的地球物理监测方法。其中，较常用的地球物理监测方法主要有声发射监测、电磁辐射、微震法等等。但是，这些监测方法大都存在着易受干扰、定位精度不高、投资大、布置受到开采范围影响较大等缺点。
[0006]因此，急需一种新的煤岩动力灾害预警方案，以保证煤矿安全、高效的生产需要。
技术实现思路
[0007]本专利技术实施例的目的是提供一种煤岩动力灾害预警装置及方法，用于至少部分地解决上述技术问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种煤岩动力灾害预警装置，包括：至少一个煤岩电荷探头，适应于采煤工作面布置，用于探测采煤过程中因煤岩破裂产生的电荷数据；以及监测主机，与所述煤岩电荷探头电性连接，用于获取并根据所述电荷数据进行煤岩动力灾害预警。
[0009]可选地，所述煤岩电荷探头的数量为一个，且所述监测主机用于根据所述电荷数据进行煤岩动力灾害预警包括：获取所述煤岩电荷探头实时探测的电荷数据，若该电荷数据的幅值超过设定幅值，则提示存在第一风险级别的煤岩动力灾害；获取所述煤岩电荷探头在预设时间段内所探测的电荷数据，若该电荷数据的幅值在所述预设时间段内超过设定幅值的频率大于设定频率，则提示存在第二风险级别的煤岩动力灾害；和/或获取所述煤岩电荷探头在相邻的指定周期内所探测的电荷数据，若后一周期内的电荷数据的幅值超过前一周期内的电荷幅值的比例大于预设比例，则提示存在第一风险级别的煤岩动力灾害。其中，所述第二风险级别高于所述第一风险级别。
[0010]可选地，所述煤岩电荷探头的数量为至少两个，且所述监测主机用于根据所述电荷数据进行煤岩动力灾害预警包括：获取所述至少两个煤岩电荷探头实时探测的电荷数据；若任意一个煤岩电荷探头的电荷数据的幅值超过设定幅值，则提示存在第一风险级别
的煤岩动力灾害；若所获取的全部电荷数据的幅值均超过设定幅值，则提示存在第二风险级别的煤岩动力灾害；以及根据所获取的全部电荷数据，确定发生煤岩动力灾害的破坏源位置。其中，所述第二风险级别高于所述第一风险级别。
[0011]可选地，所述煤岩电荷探头包括：外壳；感应片，置于所述外壳的一侧外端，用于感应煤岩破裂过程产生的电荷数据；电路板，置于所述外壳内，并与所述感应片及所述监测主机电性连接，用于对所述感应片所感应的电荷数据进行信号处理，并将经所述信号处理后的电荷数据传送至所述监测主机；以及绝缘堵头，设置在所述感应片与所述外壳之间，并与所述外壳螺纹连接，用于建立所述感应片与所述外壳之间的电绝缘性。
[0012]可选地，所述感应片是白钢感应片或纯铜感应片，和/或所述电路板是白钢电路板。
[0013]可选地，所述电路板上集成有用于对所述感应片所感应的电荷数据进行滤波处理的滤波单元。
[0014]可选地，所述监测主机包括：采集板，与所述煤岩电荷探头电性连接，用于获取所述电荷数据；显示屏，用于从所述采集板获取并显示所述电荷数据；以及电池，用于向所述采集板和所述显示屏供电，以及通过所述采集板向所述煤岩电荷探头供电。
[0015]可选地，所述监测主机还包括针对所述煤岩电荷探头设置的通道接口，其中每一煤岩电荷探头对应一个通道接口，且该通道接口用于实现对应的煤岩电荷探头与所述采集板的电性连接。
[0016]另一方面，本专利技术提供一种煤岩动力灾害预警方法，采用上述任意的煤岩动力灾害预警装置，且包括：适应于所述采煤工作面布置所述煤岩电荷探头，以及适应于所述煤岩电荷探头的位置固定所述监测主机；以及通过所述监测主机获取所述煤岩电荷探头探测电荷数据，并根据所述电荷数据进行煤岩动力灾害预警。
[0017]可选地，所述适应于所述采煤工作面布置所述煤岩电荷探头包括：在所述采煤工作面对应的进风巷和/或回风巷内且与该采煤工作面的距离在指定距离范围内的一个或多个位置处，布置用于放置所述煤岩电荷探头的钻孔，其中每一个煤岩电荷探头对应放置于一个钻孔内。
[0018]通过上述技术方案，本专利技术实施例提供了一种多通道、非人工接触及便携式的煤岩动力灾害预警装置，实现了煤岩动力灾害预警的安全、高效、智能化。
[0019]本专利技术实施例的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0020]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0021]图1是本专利技术实施例的煤岩动力灾害预警装置的结构示意图；
[0022]图2是本专利技术实施例的煤岩动力灾害预警装置的现场布置图；
[0023]图3是本专利技术优选的实施例中的煤岩电荷探头的结构示意图；
[0024]图4是本专利技术优选的实施例中的监测主机的结构示意图；以及
[0025]图5是本专利技术另一实施例的煤岩动力灾害预警方法的流程示意图。
[0026]附图标记说明
[0027]100、煤岩电荷探头；200、监测主机。
[0028]100A、第一煤岩电荷探头；100B、第二煤岩电荷探头；100C、第三煤岩电荷探头；100D、第四煤岩电荷探头。
[0029]101、外壳；102、感应片；103、电路板；104、绝缘堵头；105、电路连接线；106、出线喇叭口；107、输出电缆。
[0030]201、采集板；202、显示屏；203、电池。
[0031]301、第一通道接口；302、第二通道接口；303、第三通道接口；304、第四通道接口；305、USB接口；306、充电接口；307、电源按钮。
[0032]400、采煤工作面；401、进风巷；402、回风巷；403、进风巷煤岩电荷监测钻孔；404、回风巷煤岩电荷监测钻孔。
具体实施方式
[0033]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0034]需说明的是，本专利技术实施例中涉及的“电性连接”，其用于表述两个部件之间的信号连接，例如通过电路连接或者通过信号线连接，且既可以是两个部件之间的直接电性连接，也本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤岩动力灾害预警装置，其特征在于，包括：至少一个煤岩电荷探头，适应于采煤工作面布置，用于探测采煤过程中因煤岩破裂产生的电荷数据；以及监测主机，与所述煤岩电荷探头电性连接，用于获取并根据所述电荷数据进行煤岩动力灾害预警。2.根据权利要求1所述的煤岩动力灾害预警装置，其特征在于，所述煤岩电荷探头的数量为一个，且所述监测主机用于根据所述电荷数据进行煤岩动力灾害预警包括：获取所述煤岩电荷探头实时探测的电荷数据，若该电荷数据的幅值超过设定幅值，则提示存在第一风险级别的煤岩动力灾害；获取所述煤岩电荷探头在预设时间段内所探测的电荷数据，若该电荷数据的幅值在所述预设时间段内超过设定幅值的频率大于设定频率，则提示存在第二风险级别的煤岩动力灾害；和/或获取所述煤岩电荷探头在相邻的指定周期内所探测的电荷数据，若后一周期内的电荷数据的幅值超过前一周期内的电荷幅值的比例大于预设比例，则提示存在第一风险级别的煤岩动力灾害；其中，所述第二风险级别高于所述第一风险级别。3.根据权利要求1所述的煤岩动力灾害预警装置，其特征在于，所述煤岩电荷探头的数量为至少两个，且所述监测主机用于根据所述电荷数据进行煤岩动力灾害预警包括：获取所述至少两个煤岩电荷探头实时探测的电荷数据；若任意一个煤岩电荷探头的电荷数据的幅值超过设定幅值，则提示存在第一风险级别的煤岩动力灾害；若所获取的全部电荷数据的幅值均超过设定幅值，则提示存在第二风险级别的煤岩动力灾害；以及根据所获取的全部电荷数据，确定发生煤岩动力灾害的破坏源位置；其中，所述第二风险级别高于所述第一风险级别。4.根据权利要求1所述的煤岩动力灾害预警装置，其特征在于，所述煤岩电荷探头包括：外壳；感应片，置于所述外壳的一侧外端，用于感应煤岩破裂过程产生的电荷数据；电路板，置于所述外壳内，并与所述感应片及所述监测主机电性连接，用于对...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘一山，赵洪瑞，刘魁勇，罗浩，王伟，肖永惠，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：
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