[發明專利]一種采石場安全監控系統和方法

有效

• 申請號: 201810240467.1
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108597166B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張孝鑫;鄭韜
• 申請（專利權）人: 廣東長亨石業有限公司
• 主分類號: G08B13/19
• 分類號: G08B13/19;G08B13/196;G08B21/02;G08B21/10;G08B21/22;G08B25/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 羅晶;謝嘉舜

1.一種采石場安全監控系統，其特征在于，包括控制后臺和山體滑坡檢測子系統，所述控制后臺與所述山體滑坡檢測子系統通訊連接，用于接收檢測數據并對災害顯兆性進行預測和預警，所述控制后臺包括報警模塊和定位模塊，所述定位模塊用于確定險情疑似坐標，所述控制后臺分析存在險情時將險情內容和險情疑似坐標發送至報警模塊，所述報警模塊包括廣播單元，用于播報險情內容和險情疑似坐標；所述山體滑坡檢測子系統包括采石場本體滑坡模塊和排土場滑坡模塊，所述采石場本體滑坡模塊包括設置在邊坡的若干傳感器檢測單元，所述傳感器檢測單元包括坐標單元，所述坐標單元與所述定位模塊相連接，所述排土場滑坡模塊包括用于檢測廢土移動幅度的監控單元，所述監控單元包括劃區單元，用于對監控畫面進行劃分，判斷廢土移動方向，并發送至定位模塊，其中，測點或測面為布置在邊坡護欄或巖面上的傳感器檢測單元，傳感器檢測單元包括震動傳感器和傾角傳感器，震動傳感器檢測巖塊的震動幅度，傾角傳感器檢測巖塊的傾角變化，震動傳感器和傾角傳感器將數據傳送至控制后臺，控制后臺分析巖塊的震動幅度是否超出合理范圍，巖塊的傾角變化是否逐漸加快，如判斷結果為是，則判定該巖塊不穩定，存在巖塊滑坡的險情，將險情內容和險情疑似坐標發送至報警模塊，報警模塊通過廣播單元播報警示；

還包括爆破子系統，所述爆破子系統包括用于規劃爆破時間的定時模塊和用于檢測爆破區附近人員撤離情況的人員檢測模塊，所述爆破子系統與所述廣播單元相連接，所述定時模塊在采石場的既定爆破時間前一定時間內通過所述廣播單元播報爆破計劃，所述人員檢測模塊檢測爆破區內存在人員時則通知爆破子系統，停止爆破；

設備檢測子系統，所述設備檢測子系統包括用于規劃鉆機在工作臺階上行走路線的鉆機距離檢測模塊、用于檢測皮帶運輸情況的皮帶運輸機檢測模塊、用于檢測機械設備防護裝置是否正常工作的防護裝置檢測模塊。

2.如權利要求1所述的采石場安全監控系統，其特征在于，還包括防雷檢測子系統，所述防雷檢測子系統包括避雷模塊和天氣模塊，所述避雷模塊包括地面建筑避雷單元、線路避雷單元、電氣設備避雷單元和變壓器避雷單元，所述天氣模塊與天氣預報系統相連接，用于預測雷、雨、霧天氣并進行通報。

3.如權利要求1所述的采石場安全監控系統，其特征在于，還包括防高溫檢測子系統，所述防高溫檢測子系統包括用于檢測環境溫度的測溫模塊和用于錄入體檢信息的體檢模塊，所述體檢模塊記錄不適應在高溫環境工作的作業人員名單并在所述測溫模塊檢測到環境溫度高于35°時提醒相應作業人員離開。

4.如權利要求1所述的采石場安全監控系統，其特征在于，還包括粉塵檢測子系統，所述粉塵檢測子系統包括粉塵檢測模塊和灑水模塊，所述粉塵檢測模塊包括若干設置在爆堆、破碎機進料口、打砂機進料口附近的粉塵濃度傳感器，所述灑水模塊包括灑水噴霧頭，所述灑水模塊與所述粉塵檢測模塊相關聯，所述粉塵檢測模塊檢測到粉塵濃度超過一定指標時灑水模塊開始工作。

5.如權利要求1所述的采石場安全監控系統，其特征在于，所述報警模塊還包括用于與上級部門和救護組織聯系報告的對外呼救單元。

6.一種采石場安全監控方法，其特征在于，包括如下步驟：

采石場本體滑坡檢測步驟，在采石場邊坡布置測點或測面，測點或測面為布置在邊坡護欄或巖面上的傳感器檢測單元，傳感器檢測單元包括震動傳感器和傾角傳感器，震動傳感器檢測巖塊的震動幅度，傾角傳感器檢測巖塊的傾角變化，震動傳感器和傾角傳感器將數據傳送至控制后臺，控制后臺分析巖塊的震動幅度是否超出合理范圍，巖塊的傾角變化是否逐漸加快，如判斷結果為是，則判定該巖塊不穩定，存在巖塊滑坡的險情，將險情內容和險情疑似坐標發送至報警模塊，報警模塊通過廣播單元播報警示；

排土場滑坡檢測步驟，在排土場附近高度設置監控單元，監控單元包括若干個監控攝像頭，監控攝像頭實時將畫面傳回控制后臺，控制后臺將畫面進行拼接，去掉重合部分，形成整個排土場的監控畫面，通過劃區單元將監控畫面劃分成若干區塊，計算每個區塊內的運動量，如某一區塊內的運動量增加且其相鄰區塊內的運動量隨后增加，運動量增加的區塊數超過設定值，則判斷存在廢土滑坡的險情，將險情內容和險情疑似坐標發送至報警模塊，報警模塊通過廣播單元播報警示；

定時爆破步驟，將爆破計劃導入控制后臺，在爆破前1小時通過廣播單元進行通報，且在爆破完成一定時間后通過廣播單元通知人員進入爆破地點檢查；

人員檢測步驟，在廣播單元通過爆破計劃后，在崗哨處設置紅外傳感器，如在爆破前15分鐘內有人進入爆破區，則通過廣播單元告知其離開，另外在爆破區設置若干人體紅外檢測儀，若干人體紅外檢測儀設置在牢固隱蔽處，組成人體檢測網絡，如人體紅外檢測儀檢測到爆破區內存在人員，則將信號傳送至控制后臺，控制后臺控制爆破延遲，直至人員全部撤離；

鉆機距離檢測步驟，在臺車和潛孔鉆的外側突出部分設置測距傳感器，檢測與臺階坡頂線的最小距離，如小于設定值，則提示鉆機司機和監護人員；

皮帶運輸機檢測步驟，在皮帶運輸機使用前通過壓力傳感器檢測膠帶搭扣是否正常，膠帶張緊度是否合適，如判斷結果為是，則在操作人員攜帶的與控制后臺相連的移動終端上顯示合格，操作人員依次開啟運輸機，如判斷結果為否，則提示操作人員進行檢查；在運行中，通過激光傳感器檢測膠帶是否跑偏，如判斷結果為是，則通過移動終端提示操作人員，操作人員停車調整，而后重啟運輸機；

防護裝置檢測步驟，在防護裝置上設置撞擊傳感器，判斷在爆破或落石事故中是否收到飛石撞擊，如檢測到飛石撞擊，則將信號傳送至控制后臺，提示管理人員前去查看維修。