本发明专利技术公开了一种基于微震动态响应的瓦斯突出综合预警方法及其装置，包括监测设备主机，监测设备主机设置有检测器，监测设备主机的正面设置有门板，监测设备主机的底部设置有减震机构，其用于降低监测设备主机受到的震动影响，门板上设置有安装机构。本发明专利技术当监测设备主机受到外部震动影响时，监测设备主机带动安装块对压簧一压缩形变，并且对支撑杆向下挤压，使得两个支撑杆之间的角度扩大，支撑杆的底部推动连接座在安装杆上滑动，连接座对压簧二压缩形变，并且带动两个连接座之间的距离增大，对拉簧进行拉伸形变，利用压簧一、压簧二和拉簧的弹性作用，对监测设备主机受到的震动减弱，提高监测设备主机的安全性。提高监测设备主机的安全性。提高监测设备主机的安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于微震动态响应的瓦斯突出综合预警方法及其装置
[0001]本专利技术涉及矿井安全
，特别涉及一种基于微震动态响应的瓦斯突出综合预警方法及其装置。
技术介绍
[0002]煤矿挖掘钻探过程中，煤与瓦斯突出是含有瓦斯煤体突然破坏并释放出其弹性潜能和瓦斯潜能的一种矿井瓦斯动力现象，针对煤矿灾害中的瓦斯突出现象，基本上都是由于开采煤炭过程中的应力场扰动导致的煤岩微破裂产生和贯通造成的，煤体会产生塑性变形、形成或扩展成裂纹，最终形成微破裂，当大量微破裂连接起来之后，大量的瓦斯就被释放出来，同时伴随着煤块的喷出，积累到一定浓度的瓦斯气体爆发瓦斯灾害，甚至发生瓦斯爆炸。
[0003]在对瓦斯突出灾害进行预警时，多是通过对矿井内瓦斯的浓度进行监测，而对监测瓦斯浓度进行监测是不够的，监测得到的数据单一，并且容易受到外部因素的影响，导致监测结果出现偏差，并且在对矿井内部进行监测时，需要将监测设备主机和监测设备群固定安装在巷道的内部，以便于对数据的准确监测，而矿井挖掘过程中，会产生极大的震动，外部震动会引起监测设备主机一起发生震动，容易造成监测设备主机内部器件的损坏，影响监测设备主机的安全性和正常工作。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于微震动态响应的瓦斯突出综合预警方法及其装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于微震动态响应的瓦斯突出综合预警方法，包括以下步骤：
[0006]S1：基于钻探和孔内物探相结合的方式对采掘工作面前方的瓦斯地质异常体进行超前探测，通过在巷道的岩壁上进行钻孔，并且分别将检波器和瓦斯突出检测器固定于钻孔的内部，根据确定的地质异常类型和超前距离计算超前探测特征指数；
[0007]S2：基于对微震信号和瓦斯涌出数据进行联合监测的方式，对所述采掘工作面前方的地应力和煤层瓦斯进行实时监测，通过检波器对岩层的微震信号进行监测，利用瓦斯突出检测器对煤矿层瓦斯涌出状态数据进行监测，并且将监测获取的信号传输到监测设备主机中，对监测到微震信号、瓦斯突出信号的参数、时间和频率进行记录；
[0008]S3：通过对获取的微震信号和瓦斯突出信号进行统计，得到确定的微震事件的发生频率、微震信号持续时间状态参数和瓦斯涌出状态参数，计算得到实时监测特征参数；
[0009]S4：通过将步骤S2中获取的微震信号、瓦斯突出信号的参数、时间和频率与步骤S3中统计的实时监测特征参数进行融合分析，得到确定瓦斯突出综合预警危险参数；
[0010]S5：通过对大数据的获取，确定巷道内瓦斯突出的多个预警阈值，并将步骤S4中获取的瓦斯突出综合预警危险参数与预警阈值进行比较，计算出预警危险的范围参数和预警
阈值之间的差值，将差值信号传输到警报装置。
[0011]一种基于微震动态响应的瓦斯突出综合预警装置，包括监测设备主机，所述监测设备主机设置有检测器，其用于对煤矿巷道中岩壁的微震信号和瓦斯突出信号进行检测，所述监测设备主机的正面设置有门板，其用于对监测设备主机的正面进行封闭，所述监测设备主机的底部设置有减震机构，其用于降低监测设备主机受到的震动影响，所述门板上设置有安装机构，其用于对门板进行稳定安装。
[0012]优选的，所述减震机构包括底座，所述底座的内腔与监测设备主机的底部滑动穿插连接，所述监测设备主机两侧的底部均固定连接有两个安装块，所述底座两侧的顶部均开设有两个活动槽，所述活动槽的内腔与安装块滑动穿插连接，所述活动槽内壁的顶部与底部之间固定连接有固定杆，所述固定杆与安装块滑动穿插连接，所述固定杆的底部活动套接有压簧一。
[0013]优选的，所述监测设备主机下表面的两边侧均固定连接有多个固定座，所述固定座内腔的两侧均固定穿插连接有固定轴，所述固定轴上转动穿插连接有支撑杆，所述支撑杆的底部固定穿插连接有连接轴，所述连接轴上转动穿插连接有连接座。
[0014]优选的，所述底座内壁的底部固定连接有两个安装杆，所述安装杆与连接座的底部滑动穿插连接，所述安装杆上活动套接有多个压簧二，所述压簧二设置于相邻两个连接座之间，所述连接座的一侧固定连接有连接块，两个所述连接块之间设置有拉簧。
[0015]优选的，所述安装机构包括两个固定块，两个所述固定块的下表面分别与监控设备主机上表面的两侧固定连接，所述监测设备主机和固定块的一侧开设有连接槽，所述门板底部的两侧均固定连接有安装轴，所述安装轴的一端与连接槽的内腔滑动穿插连接。
[0016]优选的，所述监测设备主机顶部的两侧均滑动穿插连接有活动杆，所述活动杆的一端固定连接有卡块，所述卡块上开设有凹槽，所述门板顶部的两侧均开设有卡槽，所述卡槽的内腔与卡块滑动穿插连接。
[0017]优选的，所述监测设备主机的内腔中固定安装有控制主体，所述监测设备主机内壁的一侧固定安装有井下网络交换机，所述监测设备主机内壁的底部固定安装有信号放大器，所述监测设备主机内壁的另一侧固定安装有蓄电池。
[0018]本专利技术的技术效果和优点：
[0019](1)本专利技术利用底座、安装块、支撑杆、连接座、压簧一、压簧二和拉簧相配合的设置方式，当监测设备主机受到外部震动影响时，监测设备主机的底部在底座的内腔中竖直移动，监测设备主机带动安装块向下移动，安装块对压簧一压缩形变，并且对支撑杆向下挤压，使得两个支撑杆之间的角度扩大，支撑杆的底部推动连接座在安装杆上滑动，连接座对压簧二压缩形变，并且带动两个连接座之间的距离增大，对拉簧进行拉伸形变，利用压簧一、压簧二和拉簧的弹性作用，对监测设备主机受到的震动进行减弱，提高监测设备主机的安全性；
[0020](2)本专利技术利用门板、安装轴、连接槽和固定块相配合的设置方式，通过竖直移动门板，带动安装轴沿着连接槽的内腔移动，当门板带动安装轴向上滑动到固定块处，绕着安装轴的轴心向着背面转动门板，使得门板水平设置在监测设备主机的上表面，方便对监测设备主机进行维护。
附图说明
[0021]图1为本专利技术整体结构示意图。
[0022]图2为本专利技术监测设备主机处正面结构示意图。
[0023]图3为本专利技术监测设备主机处正面剖视结构示意图。
[0024]图4为本专利技术图1的A处放大结构示意图。
[0025]图5为本专利技术图2的B处放大结构示意图。
[0026]图6为本专利技术图3的C处放大结构示意图。
[0027]图7为本专利技术图3的D处放大结构示意图。
[0028]图中：1、监测设备主机；2、检测器；3、门板；4、减震机构；41、底座；42、安装块；43、活动槽；44、固定杆；45、压簧一；46、固定座；47、固定轴；48、支撑杆；49、连接轴；410、连接座；411、安装杆；412、压簧二；413、连接块；414、拉簧；5、安装机构；51、固定块；52、连接槽；53、安装轴；54、活动杆；55、卡块；56、卡槽；6、控制主机；7、井下网络交换机；8、信号放大器；9、蓄电池。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于微震动态响应的瓦斯突出综合预警方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：基于钻探和孔内物探相结合的方式对采掘工作面前方的瓦斯地质异常体进行超前探测，通过在巷道的岩壁上进行钻孔，并且分别将检波器和瓦斯突出检测器固定于钻孔的内部，根据确定的地质异常类型和超前距离计算超前探测特征指数；S2：基于对微震信号和瓦斯涌出数据进行联合监测的方式，对所述采掘工作面前方的地应力和煤层瓦斯进行实时监测，通过检波器对岩层的微震信号进行监测，利用瓦斯突出检测器对煤矿层瓦斯涌出状态数据进行监测，并且将监测获取的信号传输到监测设备主机中，对监测到微震信号、瓦斯突出信号的参数、时间和频率进行记录；S3：通过对获取的微震信号和瓦斯突出信号进行统计，得到确定的微震事件的发生频率、微震信号持续时间状态参数和瓦斯涌出状态参数，计算得到实时监测特征参数；S4：通过将步骤S2中获取的微震信号、瓦斯突出信号的参数、时间和频率与步骤S3中统计的实时监测特征参数进行融合分析，得到确定瓦斯突出综合预警危险参数；S5：通过对大数据的获取，确定巷道内瓦斯突出的多个预警阈值，并将步骤S4中获取的瓦斯突出综合预警危险参数与预警阈值进行比较，计算出预警危险的范围参数和预警阈值之间的差值，将差值信号传输到警报装置。2.一种基于微震动态响应的瓦斯突出综合预警装置，其特征在于，包括监测设备主机(1)，所述监测设备主机(1)设置有检测器(2)，其用于对煤矿巷道中岩壁的微震信号和瓦斯突出信号进行检测，所述监测设备主机(1)的正面设置有门板(3)，其用于对监测设备主机(1)的正面进行封闭，所述监测设备主机(1)的底部设置有减震机构(4)，其用于降低监测设备主机(1)受到的震动影响，所述门板(3)上设置有安装机构(5)，其用于对门板(3)进行稳定安装。3.根据权利要求2所述的一种基于微震动态响应的瓦斯突出综合预警装置，其特征在于，所述减震机构(4)包括底座(41)，所述底座(41)的内腔与监测设备主机(1)的底部滑动穿插连接，所述监测设备主机(1)两侧的底部均固定连接有两个安装块(42)，所述底座(41)两侧的顶部均开设有两个活动槽(43)，所述活动槽(43)的内腔与安装块(42)滑动穿插连接，所述活动槽(43)内壁的顶部与底部之间固定连接有固定杆(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李青松，朱权洁，付金磊，张书金，
申请(专利权)人：贵州省煤矿设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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