[發明專利]基于光纖光柵傳感器的煤礦井下安全綜合監測系統

有效

• 申請號: 201310282744.2
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN103362553A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 方新秋;梁敏富;劉曉寧
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.基于光纖光柵傳感器的煤礦井下安全綜合監測系統，其特征在于：包括井上部分和井下部分；所述的井上部分包括光纖光柵靜態解調儀、計算機數據處理系統、打印機、服務器和客戶端，客戶端通過煤礦局域網與服務器互聯，光纖光柵靜態解調儀通過礦用傳輸光纜連接井下部分；所述的井下部分包括光開關陣列、工作面安全監測子系統和巷道安全監測子系統；通過通訊光纖將光開關陣列的一個通道與工作面安全監測子系統連接，所述的工作面安全監測子系統至少包括一個工作面監測基站，其中每個工作面監測基站至少包括一個測站，每個測站對應一組光纖光柵傳感器，所述的一組光纖光柵傳感器包括光纖光柵支架壓力傳感器、光纖光柵瓦斯傳感器、光纖光柵溫度傳感器；通過通訊光纖將光開關陣列的另一個通道與巷道安全監測子系統連接，所述的巷道安全監測子系統至少包括一個巷道監測基站，其中每個巷道監測基站至少包括一個測站，每個測站對應一組光纖光柵傳感器，所述的一組光纖光柵傳感器包括光纖光柵鉆孔應力傳感器、光纖光柵離層監測傳感器、光纖光柵風速傳感器、光纖光柵錨索應力傳感器、光纖光柵水壓傳感器、光纖光柵錨桿應力傳感器；在煤礦井下進行布點，安設工作面安全監測子系統和巷道安全監測子系統內的光纖光柵傳感器，進行煤礦安全參數的監測。

2.根據權利要求書1所述的基于光纖光柵傳感器的煤礦井下安全綜合監測系統，其特征在于：所述的光纖光柵靜態解調儀的輸出端口通過網絡接口或RS232接口或USB接口與計算機數據處理系統連接。

3.根據權利要求書1所述的基于光纖光柵傳感器的煤礦井下安全綜合監測系統，其特征在于：所述的計算機數據處理系統內嵌解調分析處理軟件，并具有如下模塊：

（a）輸入模塊，包括礦井參數輸入、預警報警閾值輸入和自動采集功能；

（b）管理模塊，包括歷史查詢、數據共享、自動存儲功能；

（c）分析模塊，包括趨勢分析、多參數關聯分析、對比分析功能；

（d）輸出模塊，包括超限報警、危險預測、綜合報表和實時曲線功能。

4.根據權利要求書1所述的基于光纖光柵傳感器的煤礦井下安全綜合監測系統，其特征在于：所述的解調分析處理軟件的處理步驟是：

步驟一：對光纖光柵傳感器進行編號、分類和分組；

步驟二：根據煤礦條件設置光纖光柵傳感器預警報警參數和預警報警閾值；

步驟三：通過光纖光柵靜態解調儀對光纖光柵傳感器實時監測的煤礦安全數據進行解調，經過解調分析處理軟件得到接收到的實時數據與預警報警閾值進行比較，比較的結果大于閾值范圍，則解調分析處理軟件發出事件預警及報警信息，同時將實時數據定時存入監測參數數據庫；

步驟四：對監測參數數據庫中的數據進行趨勢分析、多參數關聯分析和對比分析；

步驟五：結合煤礦巷道和工作面的相關參數與分析后的情況，軟件將作以下功能處理，一是輸出煤礦井下危險性的綜合預測情況，二是實時顯示煤礦井下安全參數的監測曲線，三是通過煤礦局域網進行數據信息共享，四是生成綜合報表，五是進行歷史查詢；通過采取安全措施，近而實現煤礦安全高效生產。