[發(fā)明專利]巷道變形預(yù)警裝置及基于該裝置的預(yù)警方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410666149.3
• 申請(qǐng)日: 2014-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104533523A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 那峙雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 那峙雄
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18
• 代理公司: 北京華夏正合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營(yíng);張煥亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦安全預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種巷道變形預(yù)警裝置及基于該裝置的預(yù)警方法。

背景技術(shù)

煤礦井下主要巷道擔(dān)負(fù)著礦井運(yùn)輸、通風(fēng)、行人等任務(wù)。隨著礦井深部延伸,主要巷道受采動(dòng)、礦山壓力增大等影響開(kāi)始變形或遭到破壞。如巷道變形嚴(yán)重導(dǎo)致的后果十分嚴(yán)重，因此巷道的穩(wěn)定性問(wèn)題成為制約生產(chǎn)和安全的重要問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N巷道變形預(yù)警裝置及基于該裝置的預(yù)警方法，在低成本的前提下，對(duì)巷道可能出現(xiàn)的變形情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)警。

所述巷道變形預(yù)警裝置包括：

設(shè)置于煤礦井下巷道內(nèi)壁的色塊；

朝向色塊設(shè)置的攝像儀；

監(jiān)控單元，與所述攝像儀連接，接收攝像儀所采集的色塊以通過(guò)畫(huà)面進(jìn)行顯示，所述畫(huà)面還包括與色塊重合的虛線框；

當(dāng)所采集的色塊發(fā)生位移超出虛線框范圍時(shí)，所述監(jiān)控單元控制與其連接的報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警。

由上，在低成本的前提下，對(duì)巷道可能出現(xiàn)的變形情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)警。

可選的，所述色塊采用粘貼或噴涂方式固定于巷道的內(nèi)壁。

由上，可適應(yīng)不同的巷道，例如比較平整的巷道壁可選用粘貼方式固定，不規(guī)則的巷道壁可選用噴涂方式。

可選的，所述色塊為反光貼紙或反光涂料。

由上，當(dāng)有光線照射色塊時(shí)，其反光性可易于被捕捉，從而降低了對(duì)巷道光照的要求。

可選的，所述色塊由外圍至中心呈深淺漸變色。

由上，當(dāng)監(jiān)控進(jìn)行比對(duì)時(shí)，即可通過(guò)色塊偏移出虛線框的顏色判斷偏移的危險(xiǎn)等級(jí)，便于人工監(jiān)控。

可選的，所述色塊為多個(gè)，呈網(wǎng)格排布，組成色塊矩陣。

由上，可對(duì)巷道各個(gè)位置進(jìn)行撒網(wǎng)式布控。

可選的，所述色塊從巷道頂部往兩側(cè)壁逐漸稀疏，巷道頂部色塊密集，兩側(cè)壁的色塊稀疏。

由上，由于煤礦井下巷道的頂部危險(xiǎn)系數(shù)較高，而兩側(cè)壁的危險(xiǎn)系數(shù)相對(duì)較低，因此在位于巷道頂部的色塊排布較為密集，而位于巷道兩側(cè)壁的色塊排布較為稀疏，優(yōu)先對(duì)巷道的頂部進(jìn)行預(yù)警。

可選的，所述攝像儀的攝像頭處設(shè)置有三軸陀螺儀。

由上，三軸陀螺儀可檢測(cè)攝像頭的位置是否發(fā)生變化，以便以后期監(jiān)控時(shí)，避免由攝像頭位置發(fā)生變化而導(dǎo)致的誤報(bào)。

本發(fā)明還提供一種基于上述裝置的巷道變形預(yù)警方法，包括步驟：

A、監(jiān)控單元顯示包括由攝像儀所采集的色塊的畫(huà)面；

B、監(jiān)控單元判斷是否存在色塊在色塊畫(huà)面中超出與其對(duì)應(yīng)的畫(huà)面中的虛線框范圍，若是，進(jìn)入步驟C，否則返回步驟A；

C、監(jiān)控單元判斷色塊所超出的所述范圍是否達(dá)到閾值，若是，則進(jìn)入步驟D，否則返回步驟A；

D、監(jiān)控單元控制報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警。

由上，在低成本的前提下，對(duì)巷道可能出現(xiàn)的變形情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)警。

附圖說(shuō)明

圖1為巷道變形預(yù)警裝置的原理示意圖；

圖2為巷道變形預(yù)警方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種巷道變形預(yù)警裝置及基于該裝置的預(yù)警方法，成本低廉，安裝簡(jiǎn)單，不必對(duì)現(xiàn)有巷道改造，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)巷道變形判斷。

如圖1所示為巷道變形預(yù)警裝置的原理示意圖，包括設(shè)置于煤礦井下巷道10內(nèi)壁的色塊20，朝向色塊20固定設(shè)置的攝像儀30，以及與攝像儀30電連接的監(jiān)控單元40，以及與監(jiān)控單元40電連接的報(bào)警單元50。

所述色塊20為多個(gè)，呈網(wǎng)格排布，組成色塊矩陣，所述色塊20通過(guò)粘貼方式固定于巷道10的內(nèi)壁，較佳的，所述色塊選用反光貼紙。另外，所述色塊20還可通過(guò)噴繪的方式噴涂于巷道10內(nèi)壁，較佳的，選用反光涂料。

所述色塊20可采用正方形形狀，更優(yōu)的，色塊20可采用圓形形狀。

進(jìn)一步的，每個(gè)色塊20采用漸變色，即每個(gè)色塊的外圈顏色較淺，例如米色，而內(nèi)圈顏色較深，例如紫色。

另外，由于煤礦井下巷道10的頂部危險(xiǎn)系數(shù)較高，而兩側(cè)壁的危險(xiǎn)系數(shù)相對(duì)較低，因此在位于巷道10頂部的色塊20排布較為密集，而位于巷道10兩側(cè)壁的色塊20排布較為稀疏。

攝像儀30朝向所述色塊20設(shè)置，工作過(guò)程中，攝像儀30開(kāi)啟光源，照射所述色塊20，在攝像儀30的導(dǎo)出畫(huà)面輸出至監(jiān)控單元40的監(jiān)控畫(huà)面，由監(jiān)控單元40進(jìn)行預(yù)警。所述監(jiān)控畫(huà)面中標(biāo)識(shí)有與上述色塊矩陣完全重合的虛線框，當(dāng)攝像儀30所采集的色塊20發(fā)生位移超出虛線框范圍時(shí)，監(jiān)控單元40控制報(bào)警單元50進(jìn)行報(bào)警。