CN113870532B - 一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置及方法，涉及巷道围岩监测技术领域，用以解决现有监测装置由于不能全方位且高效采集巷道围岩形变参数而导致不能有效分析形变量并进行预警的问题。本发明装置包括移动式小车和自平衡转动监测模块，自平衡转动监测模块包括转动平台、升降部件、平衡部件和检测部件；其中，平衡部件用于使检测部件保持竖直位置；检测部件用于利用多组雷达依次对巷道中一个或多个区域安装有角反射体的顶部位置和侧位向位置进行扫描探测，包括两个十字交叉的向下弯曲的弓状承载架，每个弓状承载架上面间隔均匀分布有多个77‑79GHz的高分辨毫米波雷达。本发明可以全方位且高效地采集巷道围岩形变参数，进而分析形变量并进行有效预警。
Description
技术领域
本发明涉及巷道围岩监测技术领域，具体涉及一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置及方法。
背景技术
巷道围岩塌方、透水、瓦斯泄漏是造成井下事故的重要因素，而巷道围岩形变往往是塌方、透水及气体泄漏的前兆。围岩形变往往呈现慢变、缓变特点，而井下作业场景中粉尘、泥浆、光线等因素容易造成光学图像、激光传感器失效，常规探测传感器难以对巷道围岩形变状态进行全天时、全天候、全场景的立体观测，极大威胁井下作业人员、设备的安全，也给社会安定造成诸多不利影响。77GHz毫米波雷达具有距离(50-100m以内)和角度(±30°范围内)高分辨特性，在粉尘、泥浆、雨雾环境下依然能够保持优异的探测性能；通过天线集成、微波集成等技术，毫米波雷达可使得监测***模块化、小型化、低功率化(规避易燃气体风险)，尤其适合井下复杂的粉尘、泥浆等作业场景。但是，由于巷道围岩形变的复杂性，如何利用77GHz毫米波雷达对顶部及侧向的全方位巷道围岩形变参数进行有效采集并分析形变量以有效预警是亟待解决的问题。
发明内容
鉴于以上问题，本发明提出一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置及方法，用以解决现有包含雷达的监测装置不能全方位且高效采集巷道围岩形变参数而导致不能有效分析形变量并进行预警的问题。
根据本发明一方面，提出一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，该装置包括移动式小车和搭载在移动式小车上的自平衡转动监测模块；
所述自平衡转动监测模块包括由下至上设置的转动平台、升降部件、平衡部件和检测部件；所述转动平台安装在移动式小车上，转动平台通过升降部件与平衡部件的U型支架连接；平衡部件的横轴上安装有可沿横轴摆动的检测部件；转动平台转动时带动升降部件、平衡部件和检测部件同步转动；
所述转动平台用于为自平衡转动监测模块提供方向转动，调整检测部件的探测方向；所述升降部件用于对平衡部件和检测部件进行升降；所述平衡部件用于使检测部件保持竖直位置；所述检测部件用于利用多组雷达依次对巷道中一个或多个区域安装有角反射体的顶部位置和侧位向位置进行扫描探测；所述检测部件包括托盘、雷达支架和多个毫米波雷达，所述托盘下部与平衡部件连接，上部连接雷达支架；所述雷达支架为两个十字交叉的向下弯曲的弓状承载架，每个弓状承载架上面间隔均匀分布有多个毫米波雷达。
进一步地，所述移动式小车上设置有通信模块和报警模块；所述报警模块用于当角反射体的相对形变量超过风险阈值时进行巷道内报警；所述通信模块用于与地面接收端进行实时通信。
进一步地，所述平衡部件包括U型支架和圆柱腔体，所述U型支架下部底端与升降部件连接，所述U型支架的开口端之间的横轴上安装有可沿横轴摆动的圆柱腔体，横轴穿过圆柱腔体上部的相对两侧壁；所述圆柱腔体底部为半球状，内部放置配重物、倾角传感器和数据处理子模块，所述配重物放置在圆柱腔体底部，所述倾角传感器竖直放置在圆柱腔体内壁，用于检测圆柱腔体的倾斜角度，所述数据处理子模块用于对检测部件采集的雷达回波数据进行实时处理分析，并将数据分析结果发送给报警模块和通信模块。
进一步地，所述转动平台包括平台主体、控制器和驱动电机，所述控制器根据倾角传感器检测到的倾斜角度控制驱动电机工作。
进一步地，所述检测部件还包括外壳，所述托盘、雷达支架和多个毫米波雷达均设置在外壳内；所述多个毫米波雷达为九个77-79GHz的高分辨毫米波雷达。
进一步地，九个77-79GHz的高分辨毫米波雷达在两个十字交叉的向下弯曲的弓状承载架上的分布方式为：十字交叉处设置一个顶部雷达；每个弓状承载架上以顶部雷达为中心，两侧间隔均匀各设置两个雷达；每个弓状承载架上的每两个雷达中心所形成的弧面对应的圆心角为30°。
进一步地，该装置还包括地面接收端，所述地面接收端包括显示模块和地面报警模块，所述显示模块用于显示通信模块传回的数据分析结果；所述地面报警模块用于当角反射体的相对形变量超过风险阈值时进行地面报警。
根据本发明另一方面，提出一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、在巷道中一个或多个区域的顶部位置和侧位向位置安装角反射体，在一个工作周期内利用多组雷达依次对顶部位置和侧位向位置进行扫描探测，并对回波数据进行分析，获得探测结果；其中，每组雷达具有不同载频；所述探测结果包括每个位置的角反射体的距离参数和方向参数；
步骤二、基于历史探测数据训练LSTM深度学习网络模型，将当前工作周期的探测结果输入训练好的LSTM深度学习网络模型，获取每个位置的角反射体在下一个工作周期的预测探测结果；所述历史探测数据包括每个位置的角反射体一个工作周期的距离参数和方向参数相对于前一个工作周期的距离变化量和方向变化量；
步骤三、将预测探测结果和当前工作周期的探测结果做差值获得每个位置的角反射体的距离变化量和方向变化量；当每个位置的角反射体的距离变化量和方向变化量超过其风险阈值时，发出报警信息。
进一步地，步骤一中在一个工作周期内利用多组雷达依次对顶部位置和侧位向位置进行扫描探测的具体过程包括：多组雷达由最低处位置升到最高处位置为一个工作周期，在一个工作周期内的每个高度位置处：在顶部雷达和顶部位置的角反射体处于同一竖直线上时，顶部雷达首先进行扫描探测，在顶部雷达探测完毕后，其他两组雷达按照先后顺序依次进行扫描探测，获取一个工作周期内对应多个高度位置的多组回波数据。
进一步地，所述风险阈值为历史探测数据中连续N个工作周期中角反射体距离变化量绝对值最大值、方向变化量绝对值最大值的20％。
本发明的有益技术效果是：
本发明由移动式小车搭载毫米波雷达探测装置，通过毫米波雷达对放置在井壁上的标记物探测是否发生位移变化，来判断是否有井下巷道围岩塌方的风险，并在预测到有风险时，进行风险报警。本发明装置可以全方位且高效地采集巷道围岩形变参数，进而分析形变量并进行有效预警。本发明可用于井下围岩塌方、落石等风险排查。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。
图1是本发明一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置的结构示意图；
图2是本发明一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置的俯视结构图；
图3是本发明中毫米波雷达布置示意图；
图4是本发明中一弓状承载架上各毫米波雷达工作示意图；
图5是本发明中另一弓状承载架上各毫米波雷达工作示意图；
图6是本发明中液压升降杆工作示意图；
图7是本发明中地面接收端显示模块工作示例图；
图8是本发明一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警方法的流程框图；
图9是本发明中深度学习分析处理示例图；
图10是本发明中深度学习分析处理另一示例图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，在下文中将结合附图对本发明的示范性实施方式或实施例进行描述。显然，所描述的实施方式或实施例仅仅是本发明一部分的实施方式或实施例，而不是全部的。基于本发明中的实施方式或实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式或实施例，都应当属于本发明保护的范围。
针对当前矿井巷道围岩监测问题，本发明提供一种基于多组77-79GHz高分辨毫米波雷达的可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置及方法，通过可移动式自平衡监测平台，实现对巷道顶部位置、侧位向位置等多个锚点标志物(角反射体)的实时监测，克服井下路面凹凸、坑洼对仪器布置的影响，获得高分辨的特定标志物(角反射体)测距、测角参数，进一步分析巷道围岩特定标志点的形变大小、形变速率、相对位移量等物理参数，借助深度学习分析算法，存储周期性时序数据以对形变风险进行评估，实现高效监测与预警。
如图1-7所示，本发明提供一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，该装置包括移动式小车1和搭载在移动式小车1上的自平衡转动监测模块2；自平衡转动监测模块2包括由下至上设置的转动平台21、升降部件22、平衡部件23和检测部件24；转动平台21安装在移动式小车1上，转动平台21通过升降部件22与平衡部件23的U型支架连接；平衡部件23的横轴上安装有可沿横轴摆动的检测部件24；转动平台21转动时带动升降部件22、平衡部件23和检测部件24同步转动；
转动平台21用于为自平衡转动监测模块2提供方向转动，调整检测部件24的探测方向；转动平台21包括平台主体、控制器和驱动电机，控制器根据倾角传感器检测到的倾斜角度控制驱动电机工作；
升降部件22用于对平衡部件23和检测部件24进行升降；升降部件22包括升降杆和驱动器，驱动器和升降杆连接，驱动器用于驱动升降杆升降；驱动器可采用升降电机、液压马达或其他驱动方式；
平衡部件23用于使检测部件24保持竖直位置；平衡部件23包括U型支架231和圆柱腔体232，U型支架231下部底端与升降部件22连接，U型支架231的开口端之间的横轴上安装有可沿横轴摆动的圆柱腔体232，横轴穿过圆柱腔体232上部的相对两侧壁；圆柱腔体232底部为半球状，内部放置配重物233、数据处理子模块234，以及竖直放置在圆柱腔体232内壁的倾角传感器，配重物233放置在圆柱腔体232底部，倾角传感器与圆柱腔体232内壁采用胶体黏合，用于检测圆柱腔体232的倾斜角度，并发送给转动平台21，数据处理子模块234用于对检测部件24采集的雷达回波数据进行实时处理分析，并将数据分析结果发送给报警模块12和通信模块11；圆柱腔体232与检测部件24的托盘241连接，连接方式可以是通过焊接或螺丝固定；
检测部件24用于利用多组雷达依次对巷道中一个或多个区域安装有角反射体的顶部区域和侧位向区域进行扫描探测；检测部件24包括托盘241、雷达支架242、多个毫米波雷达243和外壳244，托盘241、雷达支架242和多个毫米波雷达243均设置在外壳244内；托盘241下部与圆柱腔体232连接，上部连接雷达支架242；雷达支架242为两个十字交叉的向下弯曲的弓状承载架，每个弓状承载架上面间隔均匀分布有多个毫米波雷达243；多个毫米波雷达243为九个77-79GHz的高分辨毫米波雷达，九个77-79GHz的高分辨毫米波雷达在两个十字交叉的向下弯曲的弓状承载架上的分布方式为：十字交叉处设置一个顶部雷达，顶部雷达探测方向与水平方向垂直；每个弓状承载架上以顶部雷达为中心，两侧间隔均匀各设置两个雷达；每个弓状承载架上的每两个雷达中心所形成的弧面对应的圆心角为30°；
移动式小车1上设置有通信模块11和报警模块12；报警模块12用于当角反射体的相对形变量超过风险阈值时进行巷道内报警；通信模块11用于与地面接收端进行实时通信。
进一步还包括地面接收端，地面接收端包括显示模块和地面报警模块，显示模块用于显示通信模块11传回的数据分析结果；地面报警模块用于当角反射体的相对形变量超过风险阈值时进行地面报警。
需要说明的是，数据处理子模块234与报警模块12和通信模块11之间、通信模块11和地面接收端之间、倾角传感器和控制器之间均可以采用无线方式进行通信。
具体实施例一
结合图1-7，一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，即井下立体监测报警***由移动式小车、平衡装置(平衡部件)、转动平台、液压升降杆(即升降部件)、毫米波雷达探测平台即检测部件(包含弓状承载架(两块交叉)、多组77～79GHz毫米波雷达、数据处理子模块等)、通信模块、报警模块、电源模块等构成。
移动式小车由轮式小车框架即车轮组支撑，可人工辅助移动，也可搭载动力源移动；自平衡转动装置(即自平衡转动监测模块)使用转动平台为毫米波雷达探测平台提供方向转动，结合平衡装置调整顶部雷达探测方向，实现顶部雷达A竖直探测，转动平台内部装有步进电机，实现每次顺时针10°的圆周转动，且平衡装置中装有倾角传感器，倾角传感器与转动平台内部电机形成闭环控制，一旦倾角传感器测得竖直角度，即停止转动；当移动式小车由于地面不平发生倾斜，导致液压升降杆所支撑的各个部件也发生倾斜，当平衡部件中U型支架的截面方向与地面倾斜方向一致时，自平衡转动装置存在较大摩擦，难以实现平衡矫正，此时转动平台旋转使得U型支架的截面方向与地面倾斜方向不一致，即：使得U型支架的截面方向与圆柱腔体232的摆动方向垂直，从而使得摩擦减小，进一步随着重力作用(不倒翁平衡原理)即配重块233，调整顶部雷达探测方向，使得顶部雷达A探测方向为垂直方向或竖直方向，实现顶部雷达A竖直探测；平衡装置由平衡装置支架、平衡装置外壳和配重物组成，利用“不倒翁平衡”原理来保持毫米波雷达探测平台处于水平位置，顶部雷达A始终指向正上方。
液压升降杆主要目的是用于将毫米波雷达探测平台进行升降，包含1-5个位置，每个位置相隔10cm，通过调整探测平台高度(1-5)，获取多组的侧位向标志物数据；雷达在支架上的分布为：顶部雷达A与水平方向成90°夹角，其余毫米波雷达与顶部雷达成30°夹角间隔分布；探测平台开始工作时，液压升降杆将探测平台弓状承载架升至位置1，探测平台上各组雷达按顺序完成探测后，接着至位置2/3/4/5，一个工作循环后液压升降杆将毫米波雷达探测平台返回位置1。
毫米波雷达探测平台由弓形承载架、9块高分辨毫米波雷达、数据处理子模块以及保护外壳组成，其中，77～79GHz高分辨毫米波雷达为主要的探测传感器；数据处理子模块上部署有高性能CPU、DSP，用来处理多组雷达回波数据，获得各个标志物的相对距离、方向等信息。
通信模块负责将每个工作周期的各标志物(角反射体)形变状态打包上传至地面处理中心，主要由光纤链路与地面接收平台链接，解决井下无线信号弱、强信号易诱发易燃易爆等风险问题。
报警模块包括巷道报警、地面报警两部分；当探测平台中数据处理子模块获得的连续周期状态数据进行比对分析后，若超过设定阈值，即首先进行巷道报警，提醒作业人员撤离，然后进行地面接收端报警，进行相关的补救措施；设定阈值为连续5个工作周期各标志物中形变最大值(绝对值)的20％或根据经验设定数值。
电源模块主要由12V弱电源组成，提供给移动平台、毫米波雷达探测平台、通信模块、报警模块等的电源支持。
本发明还提供一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、在巷道中一个或多个区域的顶部位置和侧位向位置安装角反射体，在一个工作周期内利用多组雷达依次对顶部位置和侧位向位置进行扫描探测，并对回波数据进行分析，获得探测结果；其中，每组雷达具有不同载频；探测结果包括每个位置的角反射体的距离参数和方向参数；
步骤二、基于历史探测数据训练LSTM深度学习网络模型，将当前工作周期的探测结果输入训练好的LSTM深度学习网络模型，获取每个位置的角反射体在下一个工作周期的预测探测结果；历史探测数据包括每个位置的角反射体一个工作周期的距离参数和方向参数相对于前一个工作周期的距离变化量和方向变化量；
步骤三、将预测探测结果和当前工作周期的探测结果做差值获得每个位置的角反射体的距离变化量和方向变化量；当每个位置的角反射体的距离变化量和方向变化量超过其风险阈值时，发出报警信息；风险阈值为历史探测数据中连续N个工作周期中角反射体距离变化量绝对值最大值、方向变化量绝对值最大值的20％。
进一步地，步骤一中在一个工作周期内利用多组雷达依次对顶部位置和侧位向位置进行扫描探测的具体过程包括：多组雷达由最低处位置升到最高处位置为一个工作周期，在一个工作周期内的每个高度位置处：在顶部雷达和顶部位置的角反射体处于同一竖直线上时，顶部雷达首先进行扫描探测，在顶部雷达探测完毕后，其他两组雷达按照先后顺序依次进行扫描探测，获取一个工作周期内对应多个高度位置的多组回波数据。
具体实施例二
如图8-10所示，一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警方法具体步骤如下：
首先，可移动式立体监测平台上的多个雷达探测到位于井壁顶部有标记物时，移动监测平台到达顶部标志物的正下方，并借助平台自平衡转动装置，使得顶部雷达A与顶部标记物在同一竖直线上(平台移动过程中，通过顶部雷达A测得其与标志物距离最小时，视为顶部雷达A与顶部标记物在同一竖直线)，液压升降杆移动至位置1处，根据顶部雷达A测得的顶部标记物上的角反射体方向，以及监测平台弓状承载架上均匀分布的雷达1～8，各雷达相隔一定角度30°布置对侧位向标志物进行探测，获得各个标志物相对监测平台的距离、方向，构造立体观测坐标系。
然后，监测平台的弓状承载架上均匀分布的雷达依次向侧位向标记物、顶部标志物进行探测，其中1/4/5/8为一组同时探测，2/3/6/7为一组同时探测，A为单独一组，每组雷达中各雷达采用不同载频，减少干扰；且某一组雷达工作30s后另一雷达组工作，依次罔替；任一组雷达探测工作期间，另外两组雷达进行回波数据分析。液压升降杆位置1～5一个循环即为一个工作周期，监测平台在位置1处探测完毕后，液压升降杆移动至位置2～5，每个位置相隔为10cm。两块弓形承载架交叉呈现曲面状，9块雷达探测区域形成伞状放射球面，因为每块雷达探测角度为±30度(扇形)，三组雷达不会出现交叉干扰，并且三组雷达分时工作，波束不会交叉(每一组负责自己的探测方向)，更有利于获得监测装置上方、侧方的360°立体探测效果。液压升降杆升降至不同位置时，离目标靶点的方向和位置均不同，获得较多的目标靶点数据有助于分析是否发生变动，从而归纳出形变规律。如果仅采集单一位置的数据，由于墙壁会干扰目标靶点的探测，因此并不能保证获得的目标靶点数据是最清晰准确的。
最后，监测平台中所有毫米波雷达一个工作周期循环全部探测完毕后，分析得到探测结果(立体观测坐标系中标志物距离、方向数值)与前一工作周期数据进行对比分析，并存储连续历史时刻5个工作周期(设当前工作周期t0，即t-1～t-5)的各标志物相对形变量即距离变化量和方位变化量，利用LSTM深度学习网络预估当前工作周期的形变状态值，接着绘制当前连续5个工作周期(t0～t4)的各标志物相对距离、方位变化差值曲线，将预测曲线与实际曲线的各工作周期形变数值分别做差值，并打包上传至地面接收端；计算得出标记物的变动差值并判断变动差值是否超过风险阈值，若超出风险阈值，则立即向地面接收端发出报警信息，报警信息包括探测时间、各个标志物形变(距离、方位)变动差值等。
尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。
Claims (6)
1.一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，包括移动式小车和搭载在移动式小车上的自平衡转动监测模块；
所述自平衡转动监测模块包括由下至上设置的转动平台、升降部件、平衡部件和检测部件；所述转动平台安装在移动式小车上，转动平台通过升降部件与平衡部件的U型支架连接；平衡部件的横轴上安装有可沿横轴摆动的检测部件；转动平台转动时带动升降部件、平衡部件和检测部件同步转动；
所述平衡部件用于使检测部件保持竖直位置；所述平衡部件包括U型支架和圆柱腔体，所述U型支架下部底端与升降部件连接，所述U型支架的开口端之间的横轴上安装有可沿横轴摆动的圆柱腔体，横轴穿过圆柱腔体上部的相对两侧壁；所述圆柱腔体底部为半球状，内部放置配重物、倾角传感器和数据处理子模块，所述配重物放置在圆柱腔体底部，所述倾角传感器竖直放置在圆柱腔体内壁，用于检测圆柱腔体的倾斜角度；
所述转动平台用于为自平衡转动监测模块提供方向转动，调整检测部件的探测方向，所述转动平台包括平台主体、控制器和驱动电机，所述控制器根据倾角传感器检测到的倾斜角度控制驱动电机工作；当平衡部件中U型支架的截面方向与地面倾斜方向一致时，所述转动平台旋转使得U型支架的截面方向与圆柱腔体的摆动方向垂直，从而使得摩擦减小；
所述升降部件用于对平衡部件和检测部件进行升降；
所述检测部件用于利用多组雷达依次对巷道中一个或多个区域安装有角反射体的顶部位置和侧位向位置进行扫描探测；所述检测部件包括托盘、雷达支架和多个毫米波雷达，所述托盘下部与平衡部件连接，上部连接雷达支架；所述雷达支架为两个十字交叉的向下弯曲的弓状承载架，每个弓状承载架上面间隔均匀分布有多个毫米波雷达；所述多个毫米波雷达在两个十字交叉的向下弯曲的弓状承载架上的分布方式为：十字交叉处设置一个顶部雷达；每个弓状承载架上以顶部雷达为中心，两侧间隔均匀各设置两个雷达；每个弓状承载架上的每两个雷达中心所形成的弧面对应的圆心角为30°；
利用所述装置对可移动式矿井巷道围岩进行监测报警的过程包括：
在巷道中一个或多个区域的顶部位置和侧位向位置安装角反射体，在一个工作周期内利用多组雷达依次对顶部位置和侧位向位置进行扫描探测，并对回波数据进行分析，获得探测结果；其中，每组雷达具有不同载频；所述探测结果包括每个位置的角反射体的距离参数和方向参数；具体过程包括：多组雷达由最低处位置升到最高处位置为一个工作周期，在一个工作周期内的每个高度位置处：在顶部雷达和顶部位置的角反射体处于同一竖直线上时，顶部雷达首先进行扫描探测，在顶部雷达探测完毕后，其他两组雷达按照先后顺序依次进行扫描探测，获取一个工作周期内对应多个高度位置的多组回波数据；
基于历史探测数据训练LSTM深度学习网络模型，将当前工作周期的探测结果输入训练好的LSTM深度学习网络模型，获取每个位置的角反射体在下一个工作周期的预测探测结果；所述历史探测数据包括每个位置的角反射体一个工作周期的距离参数和方向参数相对于前一个工作周期的距离变化量和方向变化量；
将预测探测结果和当前工作周期的探测结果做差值获得每个位置的角反射体的距离变化量和方向变化量；当每个位置的角反射体的距离变化量和方向变化量超过其风险阈值时，发出报警信息。
2.根据权利要求1所述的一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，所述移动式小车上设置有通信模块和报警模块；所述报警模块用于当角反射体的相对形变量超过风险阈值时进行巷道内报警；所述通信模块用于与地面接收端进行实时通信。
3.根据权利要求2所述的一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，所述数据处理子模块用于对检测部件采集的雷达回波数据进行实时处理分析，并将数据分析结果发送给报警模块和通信模块。
4.根据权利要求3所述的一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，所述检测部件还包括外壳，所述托盘、雷达支架和多个毫米波雷达均设置在外壳内；所述多个毫米波雷达为九个77-79GHz的高分辨毫米波雷达。
5.根据权利要求4所述的一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，还包括地面接收端，所述地面接收端包括显示模块和地面报警模块，所述显示模块用于显示通信模块传回的数据分析结果；所述地面报警模块用于当角反射体的相对形变量超过风险阈值时进行地面报警。
6.根据权利要求5所述的一种可移动式矿井巷道围岩立体监测报警装置，其特征在于，所述风险阈值为历史探测数据中连续N个工作周期中角反射体距离变化量绝对值最大值、方向变化量绝对值最大值的20％。
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