[發(fā)明專利]用于煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通信基站設(shè)計(jì)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010567901.0
• 申請(qǐng)日: 2010-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN102042035A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉珉愷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安信唯信息科技有限公司
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18;E21F7/00;H04W88/08
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通信基站設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

在煤炭產(chǎn)量快速增長的情況下，也帶來煤礦重特大事故多發(fā)?！笆濉睍r(shí)期，全國煤礦共發(fā)生一次死亡3-9人重大事故1398起，平均每年發(fā)生280起，占全國各類重大事故起數(shù)的11%；發(fā)生一次死亡10-29人特大事故214起，平均每年發(fā)生43起，占全國各類特大事故起數(shù)的36%；發(fā)生一次死亡30人以上特別重大事故42起，平均每年發(fā)生8起，占全國各類特別重大事故起數(shù)的58%。我國的煤炭企業(yè)與世界主要采煤國家安全生產(chǎn)水平相比差距大。“十五”時(shí)期，煤礦百萬噸死亡率由2001年的5.07下降到2005年的2.81，下降了45%，但與先進(jìn)采煤國家相比差距還很大。2005年，我國煤炭產(chǎn)量約占全球的37%，事故死亡人數(shù)則占近80%，煤礦百萬噸死亡率約為美國的70倍、南非的17倍、波蘭的10倍、俄羅斯和印度的7倍。嚴(yán)峻的安全生產(chǎn)狀況不僅嚴(yán)重威脅著人民群眾生命安全和健康，也影響到社會(huì)和諧及國際形象。我國煤礦絕大多數(shù)是井工礦井，地質(zhì)條件復(fù)雜，災(zāi)害類型多，分布面廣，在世界各主要產(chǎn)煤國家中開采條件最差、災(zāi)害最嚴(yán)重。在國有重點(diǎn)煤礦中，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜或極其復(fù)雜的煤礦占36%，地質(zhì)構(gòu)造簡單的煤礦占23%。據(jù)調(diào)查，大中型煤礦平均開采深度456米，采深大于600米的礦井產(chǎn)量占28.5%。小煤礦平均采深196米，采深超過300米的礦井產(chǎn)量占14.5%。瓦斯災(zāi)害。國有重點(diǎn)煤礦中，高瓦斯礦井占21.0%；煤與瓦斯突出礦井占21.3%；低瓦斯礦井占57.7%。地方國有煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井占15%。隨著開采深度的增加，瓦斯涌出量的增大，高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的比例還會(huì)增加。我國煤礦水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜。國有重點(diǎn)煤礦中，水文地質(zhì)條件屬于復(fù)雜或極復(fù)雜的礦井占27%，屬于簡單的礦井占34%。地方國有煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，水文地質(zhì)條件屬于復(fù)雜或極復(fù)雜的礦井占8.5%。我國煤礦水害普遍存在，大中型煤礦有500多個(gè)工作面受水害威脅。在近2萬處小煤礦中，有突水危險(xiǎn)的礦井900多處，占總數(shù)的4.6%。

對(duì)煤礦安全在中的瓦斯災(zāi)害，通常是“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的煤礦瓦斯治理工作方針，但由于許多企業(yè)存在的重產(chǎn)量、輕安全的思想，以及礦工對(duì)安個(gè)的知情權(quán)太低，使已檢測(cè)出的瓦斯超標(biāo)得不到重視，礦工對(duì)第一時(shí)間瓦斯超標(biāo)情況不能做出快速行動(dòng)，使安全不能管理的從基層不能落實(shí)，導(dǎo)致煤礦瓦斯災(zāi)害不斷出現(xiàn)。

發(fā)生礦難后不能及時(shí)撐控礦內(nèi)的第一手資源也是造成煤礦事故擴(kuò)大化的一個(gè)重要組成部分。礦難發(fā)生后，礦下通信阻斷，礦下的人員分布情況不能清楚的撐控，使決策拿不出最有利的方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種礦工能對(duì)第一時(shí)間瓦斯超標(biāo)情況做出快速行動(dòng)，礦難發(fā)生后，能及時(shí)了解礦工人員分布的用于煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通信基站設(shè)計(jì)方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，用于煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通信基站設(shè)計(jì)方法，其特征是：通信基站在礦井沿線間隔分布，通信基站向控制中心發(fā)送瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)值送信息時(shí)，同時(shí)將礦工冒的編號(hào)、通信基站的位置發(fā)送到控制中心；通信基站與通信基站之間通過有線和無線進(jìn)行電連接，終端通信基站通過井口基站與控制中心通過有線和無線進(jìn)行電連接。

所述的在礦工冒內(nèi)有瓦斯檢測(cè)單元，瓦斯檢測(cè)單元用于檢測(cè)礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，?dāng)瓦斯?jié)舛瘸^標(biāo)定值時(shí)，瓦斯檢測(cè)單元一方面進(jìn)行顯示，另一方面通過通信基站將瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)值發(fā)送到發(fā)送到礦井的井口，由井口基站再發(fā)送到控制中心。

所述的礦工冒包括無線通信單元、控制單元、傳感單元、存貯單元、指示燈、照明燈、電池，控制單元通過I/O口與無線通信單元、傳感單元、存貯單元、指示燈和照明燈電連接，電池提供無線通信單元、控制單元、傳感單元、存貯單元、指示燈、照明燈的電源。

所述的礦工冒通過通信基站向控制中心發(fā)送信息時(shí)，信號(hào)可能被幾個(gè)通信基站接收，確定礦工冒的位置是以界限在兩個(gè)通信基站地址座標(biāo)上。

所述的通信基站由無線發(fā)射接收電路、單片機(jī)、電池、線路狀態(tài)檢測(cè)電路、充電電路構(gòu)成，無線發(fā)射接收電路、線路狀態(tài)檢測(cè)電路和充電電路與單片機(jī)分別通過I/O口電連接，單片機(jī)控制無線發(fā)射接收電路接收礦工冒檢測(cè)的瓦斯?jié)舛刃畔⒑偷V工冒使用者的信息，當(dāng)接收到這種信息，通過線路狀態(tài)檢測(cè)電路檢測(cè)上一級(jí)通信基站是否有線通信正常，當(dāng)正常時(shí)，通過有線方式與下一級(jí)進(jìn)行通信，當(dāng)不正常時(shí)以無線方式進(jìn)行通信。