[實用新型]一種巷道變形預警系統

有效

• 申請號: 201520003874.2
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN204386658U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 那峙雄
• 申請（專利權）人: 那峙雄
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;張煥亮

技術領域

本實用新型涉及巷道安全技術領域，特別涉及一種巷道變形預警的系統。

背景技術

煤礦井下主要巷道擔負著礦井運輸、通風、行人等任務。隨著礦井深部延伸,主要巷道受采動、礦山壓力增大等影響開始變形或遭到破壞。如巷道變形嚴重導致的后果十分嚴重，因此巷道的穩定性問題成為制約生產和安全的重要問題。

發明內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于，提供一種巷道變形預警系統。一種巷道變形預警系統，包括：

光源，位于煤礦井下，朝向巷道內壁設置；

光電傳感器，位于光源經過巷道一次反射后照射的位置；

監控單元，與所述光電傳感器連接，接收光電傳感器所采集的光照強度，當所采集的光照強度變化超出閾值時，所述監控單元控制與其連接的報警單元進行報警。

由上，在低成本的前提下，對巷道可能出現的變形情況進行準確預警，另外，由于光電傳感器所采集的是光源的反射光強，因此，只需使光電傳感接收到反射光源即可，無需進行對準校正，由此降低了光電傳感器設置位置的要求，提高了井下巷道的空間利用率。

可選的，所述光源為多個，在所述各光源的發光處，設置不同擴散倍數的凸透鏡。

由上，依據巷道的不同的空間，設置不同擴散倍數的凸透鏡。通?過設置凸透鏡，可以適當減少光源的布局數量，從而節約成本。

可選的，所述在各光源的發光點處還設置有導光板。

由上，可以避免各個光源之間的照射相互影響，提高光電傳感器的辨識效率。

可選的，所述光源包括多色光源。

由上，相比于單色光源，光電傳感器識別多色光源的速度和精度都有所提高。

可選的，所述光源的發光點處設置有三軸陀螺儀。

由上，對于光源可能發生的位置變動進行預警。

可選的，所述監控單元的監控畫面中設置有帶坐標的柵格，所述柵格與巷道內壁的位置相對應。

可選的，所述在各光源的發光點處還設置有與所述柵格大小、形狀相匹配的遮光板。

由上，當某一柵格的光強發生變化時，即可迅速確定巷道內壁變形的位置。

附圖說明

圖1為巷道變形預警系統的原理示意圖；

圖2為巷道變形預警原理的流程圖。

具體實施方式

為克服現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種巷道變形預警系統，成本低廉，安裝簡單，不必對現有巷道改造，即可實現對巷道變形判斷。

如圖1所示為巷道變形預警系統的原理示意圖，包括設置于煤礦井下，且朝向巷道10內壁固定設置的光源11以及光電傳感器21，另外，還包括與光電傳感器21通信連接的監控單元31，以及與監控單元31通信連接的報警單元41。

圖1所示實施例中，僅包括一個光源11，實際應用中，隨著巷道深度或高度的不同，可同時設置多個光源。光源11包括以下之一：發光二極管、激光二極管和紅外發射二極管。

較佳的，在多個光源的發光處，分別設置具有一定擴散倍數的凸透鏡，隨著擴散倍數的不同，其光源的擴散距離也不相同。依據巷道的不同的空間，設置不同擴散倍數的凸透鏡。通過設置凸透鏡，可以適當減少光源的布局數量，從而節約成本。

進一步的，在各光源的發光點處還設置有導光板，以使各光源打在巷道10內壁后不產生交集。以此，在光電傳感器21接收光源的光強變化時更加精確，避免了由于光源重疊造成的誤差。

更進一步的，所述光源11為多色光源，相比于單色光源，光電傳感器21識別多色光源的速度和精度都有所提高。

另外，所述光源11的發光點處包括有三軸陀螺儀，用于檢測光源11的朝向位置，并將其所采集的朝向坐標發送至后文所述的監控單元31。所述監控單元31用于對光源11的朝向位置進行預警，當期朝向位置發生改變時，控制報警單元41進行報警。

光電傳感器21設置于光源經過巷道一次反射后照射的位置，用于判斷所接收光信號強度的變化，其工作原理是將所接收的光信號通過光學元件轉換為電信號。由于井下巷道光線不受日光影響，變動較小，將光電傳感器21放置于光源經過巷道一次反射后照射的位置，只需使光電傳感器21接收到反射光源即可，無需進行對準校正，例如使光線必須照射到光電傳感器21的某一特殊位置(光電傳感器21中心)。

監控單元31與光電傳感器21連接，用于監控光電傳感器21所檢測的光信號強度的變化量，當所述變化量超過閾值時，便認定巷道已發生變形，控制與其連接的報警單元41進行報警。