[發(fā)明專利]隧道施工災(zāi)害多功能同步監(jiān)測預(yù)警裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710423234.0
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN107091116B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李術(shù)才;李志強(qiáng);薛翊國;張學(xué)亮;陶宇帆;蘇茂鑫;邱道宏;張開;夏騰;周炳樺
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種隧道施工災(zāi)害多功能同步監(jiān)測預(yù)警方法，其特征在于，如下：

步驟1：針對隧道的特殊環(huán)境，購買符合檢測精度要求的各種傳感器及儀器內(nèi)各種配件；

步驟2：制作裝置外殼，將步驟一中的所有配件及傳感器進(jìn)行系統(tǒng)封裝，進(jìn)行防水，防爆處理后，包裝制作成整體，對裝置功能進(jìn)行初步檢驗(yàn)；具體的裝置包括一個(gè)控制器，控制器的輸入端連接瓦斯傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器，控制器的輸出端連接信息顯示屏、矩形信號(hào)燈、圓形散射燈；所述的控制器由電源為其供電；所述的信息顯示屏安裝在一個(gè)保護(hù)殼內(nèi)，在保護(hù)殼的底部安裝有為電源充電的充電接口以及用于顯示電量的電量顯示器，與控制器相連的無線傳輸器、網(wǎng)線接口和USB接口；在所述的保護(hù)殼的一側(cè)安裝固定按鈕，用于將整個(gè)裝置固定在隧道內(nèi)；在所述的保護(hù)殼體的底部還安裝有聲音傳播裝置；聲音傳播裝置對稱布置在保護(hù)殼體的下部，起到語音播報(bào)監(jiān)控預(yù)警信息的功能，且內(nèi)凹入儀器；所述的瓦斯傳感器，溫度、濕度傳感器，用于測量隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛龋O(jiān)測隧道內(nèi)的溫度和濕度；配置在儀器后部，面向隧道掌子面一側(cè)；

步驟3將上述裝置與隧道智慧預(yù)測-預(yù)警系統(tǒng)通過無線或者有線的方式進(jìn)行連接后，將設(shè)備布設(shè)在距隧道掌子面一定距離的邊墻上，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)多物理量的同步監(jiān)測與相關(guān)預(yù)警信息的實(shí)時(shí)傳遞，成為智慧預(yù)測-預(yù)警系統(tǒng)的一部分；所述的智慧預(yù)測-預(yù)警系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、數(shù)據(jù)分析單元和預(yù)警單元，其中：所述數(shù)據(jù)采集單元被配置為采集隧道與地下工程拱頂處垂直方向的圍巖變形情況，以及圍巖的圖像信息，并上傳至數(shù)據(jù)傳輸單元；數(shù)據(jù)傳輸單元被配置為接收采集信息，將采集信息進(jìn)行通過無線傳輸技術(shù)傳輸至數(shù)據(jù)分析單元；數(shù)據(jù)分析單元被配置為將測得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，形成時(shí)態(tài)曲線和空間效應(yīng)曲線圖，并結(jié)合曲線圖進(jìn)行回歸分析，得到支護(hù)結(jié)構(gòu)受力和圍巖變形隨開挖面推進(jìn)和時(shí)間變化的情況，對變形趨勢進(jìn)行初步預(yù)測；預(yù)警單元被配置為接收預(yù)測結(jié)果，根據(jù)預(yù)測結(jié)果設(shè)置預(yù)警等級(jí)，進(jìn)行預(yù)警。

2.如權(quán)利要求1所述的隧道施工災(zāi)害多功能同步監(jiān)測預(yù)警方法，其特征在于，所述的保護(hù)殼側(cè)面還安裝有與控制器相連接的矩形信號(hào)燈和圓形散射燈，通過不同的燈光顏色，起到傳播不同預(yù)警等級(jí)的功能。

3.如權(quán)利要求1所述的隧道施工災(zāi)害多功能同步監(jiān)測預(yù)警方法，其特征在于，所述信息顯示屏為LED顯示屏，可顯示溫度、濕度、瓦斯含量及預(yù)警等級(jí)信息。

4.如權(quán)利要求1所述的隧道施工災(zāi)害多功能同步監(jiān)測預(yù)警方法，其特征在于，所述的裝置，采用模塊組裝，采用分部封裝組合的形式。

5.如權(quán)利要求1所述的隧道施工災(zāi)害多功能同步監(jiān)測預(yù)警方法，其特征在于，所述的矩形信號(hào)燈，前后對稱設(shè)置。

6.如權(quán)利要求1所述的隧道施工災(zāi)害多功能同步監(jiān)測預(yù)警方法，其特征在于，所述的圓形散射燈，豎向一字排列在保護(hù)殼體的側(cè)面，且設(shè)有兩排，前后設(shè)置。