[發(fā)明專利]一種礦井分布式煤巖變形點(diǎn)定位方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010908671.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN112081627B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高杰;秦松;秦偉;宋萬(wàn)新;張少華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué);西安科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18;E21F17/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張聯(lián)群

1.一種礦井分布式煤巖變形點(diǎn)定位裝置，其特征在于：它包括連接多個(gè)基站（101）的總站（1）、移動(dòng)探測(cè)車（2）、紅外傳輸模塊（4）；所述的總站（1）位于礦井地面副井井口調(diào)度室內(nèi)，所述的移動(dòng)探測(cè)車（2）位于工作面運(yùn)輸巷巷道內(nèi)沿中線行駛，所述的多個(gè)基站（101）分別設(shè)在礦井開采水平通道與副井井筒連線交叉處，基站（101）通過(guò)防爆光纖（3）與移動(dòng)探測(cè)車（2）連接實(shí)現(xiàn)井下數(shù)據(jù)傳輸，所述的總站（1）借助設(shè)在副井井筒內(nèi)的多個(gè)紅外傳輸模塊（4）無(wú)線控制多個(gè)基站（101）形成無(wú)線傳輸子網(wǎng)，所述的紅外傳輸模塊（4）沿著副井井壁間隔布置，且每個(gè)基站（1）內(nèi)單獨(dú)布置一個(gè)；所述的總站（1）和基站（101）內(nèi)均裝載有服務(wù)器（5）和與服務(wù)器（5）相連的LCD液晶屏（6），所述的服務(wù)器（5）裝載有相對(duì)坐標(biāo)繪圖軟件，相對(duì)坐標(biāo)繪圖軟件借助于VB可視化語(yǔ)言編寫并依據(jù)傳輸數(shù)據(jù)自動(dòng)形成曲線，通過(guò)LCD液晶屏（6）顯示開采水平范圍內(nèi)的定位及煤巖變形整體情況；

所述的紅外傳輸模塊（4）包括紅外發(fā)射子模塊（401）和紅外接收子模塊（402），紅外傳輸模塊（4）沿著副井井壁間隔布置的距離為25-35m；

所述的多個(gè)基站（101）為N個(gè)，1≤N10；

所述的移動(dòng)探測(cè)車（2）包括防爆箱（202）、設(shè)在防爆箱（202）頂部和左右方向布置的伸縮桿（206）、支撐桿（208），所述的伸縮桿（206）端部連接有識(shí)別錨桿托盤的形狀識(shí)別傳感器（210）和微掃描探頭（211），所述的支撐桿（208）端部連接有超聲波測(cè)距探頭（205）、照明燈（203）及警示燈（218），所述的防爆箱（202）內(nèi)部布置防爆發(fā)動(dòng)機(jī)（201）、步進(jìn)電機(jī)（207）、旋轉(zhuǎn)電機(jī)（217）、單片機(jī)（204）和制動(dòng)器（209），防爆箱（202）的前部設(shè)有萬(wàn)向輪（214），后部設(shè)有定向輪（215），步進(jìn)電機(jī)（207）、形狀識(shí)別傳感器（210）、微掃描探頭（211）、云存儲(chǔ)模塊（212）、紅外傳輸模塊（4）、旋轉(zhuǎn)電機(jī)（217）、警示燈（218）構(gòu)成了單片機(jī)（204）的外圍電路，所述的步進(jìn)電機(jī)（207）與伸縮桿（206）連接控制伸縮桿（206）伸縮，所述的照明燈（203）與防爆發(fā)動(dòng)機(jī)（201）相連實(shí)現(xiàn)照明供電，所述的萬(wàn)向輪（214）與定向輪（215）借助于可旋轉(zhuǎn)桁架（213）與防爆箱（202）固定，通過(guò)紅外遙控器（216）控制移動(dòng)探測(cè)車（2）內(nèi)部的紅外傳輸模塊（4）實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸，所述的警示燈（218）設(shè)定在煤巖巷道變形超過(guò)15%預(yù)警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井分布式煤巖變形點(diǎn)定位裝置，其特征在于：所述移動(dòng)探測(cè)車（2）左側(cè)的萬(wàn)向輪（214）和定向輪（215）與右側(cè)的萬(wàn)向輪（214）和定向輪（215）的距離為適用于井下軌道800mm范圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井分布式煤巖變形點(diǎn)定位裝置，其特征在于：所述的單片機(jī)（204）為AVR單片機(jī)；所述的云存儲(chǔ)模塊（212）的容量為2TB。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井分布式煤巖變形點(diǎn)定位裝置，其特征在于：所述的伸縮桿（206）的作用長(zhǎng)度為1～1.8m，且在步進(jìn)電機(jī)（207）控制下速率為0.05～0.15m/s。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井分布式煤巖變形點(diǎn)定位裝置，其特征在于：所述的微掃描探頭（211）的掃描范圍角度為120°的圓弧形區(qū)域，掃描范圍角度在圍巖壁面的投影直徑為0.2～0.5m的圓形區(qū)域。