CN203178499U - 一种用于煤矿开采中地质采集监测装置 - Google Patents

一种用于煤矿开采中地质采集监测装置 Download PDF

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范涛
赵瑞明
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Abstract

本实用新型提供一种用于煤矿开采中地质采集监测装置，包括可编程控制器，所述可编程控制器分别与电磁波发生器、存储器交互式连接；可编程控制器连接有发射电路与接收电路，所述发射电路将电磁波发生器产生的电磁脉冲信号通过发射天线发出，其反射波信号经接收天线接收，并通过接收电路传输给可编程控制器；所述可编程控制器的输出端通过无线传输模块与井上控制中心的计算机通讯。本实用新型操作简单、快速，采集的数据相对准确，并适应煤矿的特殊环境要求。实现了对煤矿开采中地质情况的采集或监测作用，提高了煤矿开采的安全性，并减少时间，提高生产效率。

Description

一种用于煤矿开采中地质采集监测装置
技术领域
本实用新型涉及煤矿技术领域，具体涉及一种用于煤矿开采过程中对地质情况如突水、瓦斯突出等情况进行采集、监测的装置。
背景技术
在我国，煤炭是主要的能源，煤矿能否安全生产直接影响到国民经济的发展。在煤矿生产和隧道开挖的工程中，经常会遇到复杂的地质异常情况，若事先未能探查清楚往往会造成塌方、突水和瓦斯突出等事故，造成严重的经济损失与安全问题。尤其近年发展起来的放顶煤技术，其设计、施工和煤层及围岩的地质构造、残余煤厚度、底层煤厚度等有着密切的关系。煤矿井中物探经历了几十年的发展和探索，先后出现了直流电法、电磁波透射、槽波地震等方法，这些方法在实践应用中都取得了一定的成果。井中探测是一种特殊的勘探领域，首先井下环境恶劣，除受巷道的空间条件限制外，还要受潮气、粉尘和瓦斯气的侵害；其次井中物探是一种近距离、小构造探测，因此井中物探的设备和方法必需具有使用方便、高精度等特点。以往井中探测技术正是由于探测设备应用上的不方便和精度低等因素，制约着它们在矿井下的应用：同时，这些方法也不能对放顶开采过程中残余煤的厚度进行有效探测。目前，在煤矿开采领域里，迫切需要一种体积小、重量轻、操作简单快速目适宜煤矿井下有限工作条件的探测设备。
实用新型内容
本实用新型就是要解决上述不足，提供一种用于煤矿开采过程中对地质情况进行采集、监测装置。
为了达到上述效果，本实用新型提供一种用于煤矿开采中地质采集监测装置，包括可编程控制器，所述可编程控制器分别与电磁波发生器、存储器交互式连接；可编程控制器连接有发射电路与接收电路，所述发射电路将电磁波发生器产生的电磁脉冲信号通过发射天线发出，其反射波信号经接收天线接收，并通过接收电路传输给可编程控制器；所述可编程控制器的输出端通过无线传输模块与井上控制中心的计算机通讯。
所述可编程控制器的输出端依次通过信号放大器、A/D转换器与无线传输模块的输入端连接。
本采集监测装置的发射电路将电磁波发生器产生的高压脉冲信号通过发射天线向待测地点发射电磁波，根据不同岩土介质对电磁波的阻抗不同，其在地质中传播时遇到波阻抗变化界面会发生反射在，其反射波信号经接收天线接收，并通过接收电路传输给可编程控制器；可编程控制器经处理后的信号再经信号放大器放大处理、A/D转换器进行信号转换后传输给计算机进行显示、存储、分析和处理，计算机根据反射波的走向、波相等可推断出地质界面的位置和性质。
本实用新型中高压脉冲信号可通过可编程控制器对电磁波发生器进行控制，实时根据实际情况进行采集或监控地质情况，为煤矿的安全开采保驾护航。
信号放大器将接收电路接收到的反射波信号进行放大处理并保护，从而有效地将高频信号变成低频信号，便于数据采集的精确性。
本实用新型操作简单、快速，采集的数据相对准确，并适应煤矿的特殊环境要求。实现了对煤矿开采中地质情况的采集与监测作用，提高了煤矿开采的安全性，并提高生产效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型电路原理框图；
图中：1-可编程控制器，2-发射电路，3-发射天线，4-接收电路，5-接收天线，6-信号放大器，7-A/D转换器，8-无线传输模块，9-计算机，10-存储器，11-电磁波发生器。
具体实施方式
如图1所示，一种用于煤矿开采中地质采集监测装置，包括可编程控制器1，所述可编程控制器1分别与电磁波发生器11、存储器10交互式连接；可编程控制器1连接有发射电路2与接收电路4，所述发射电路2将电磁波发生器11产生的电磁脉冲信号通过发射天线3发出，其反射波信号经接收天线5接收，并通过接收电路4传输给可编程控制器1；所述可编程控制器1的输出端依次通过信号放大器6、A/D转换器7、无线传输模块8与井上控制中心的计算机9通讯。
本采集监测装置的发射电路将电磁波发生器产生的高压脉冲信号通过发射天线向待测地点发射电磁波，根据不同岩土介质对电磁波的阻抗不同，其在地质中传播时遇到波阻抗变化界面会发生反射在，其反射波信号经接收天线接收，并通过接收电路传输给可编程控制器；可编程控制器经处理后的信号再经信号放大器放大处理、A/D转换器进行信号转换后传输给计算机进行显示、存储、分析和处理，计算机根据反射波的走向、波相等可推断出地质界面的位置和性质，为煤矿的安全开采保驾护航。
以上实施例并非仅限于本实用新型的保护范围，所有基于本实用新型的基本思想而进行修改或变动的都属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于煤矿开采中地质采集监测装置，其特征在于：包括可编程控制器，所述可编程控制器分别与电磁波发生器、存储器交互式连接；可编程控制器连接有发射电路与接收电路，所述发射电路将电磁波发生器产生的电磁脉冲信号通过发射天线发出，其反射波信号经接收天线接收，并通过接收电路传输给可编程控制器；所述可编程控制器的输出端通过无线传输模块与井上控制中心的计算机通讯。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿开采中地质采集监测装置，其特征在于：所述可编程控制器的输出端依次通过信号放大器、A/D转换器与无线传输模块的输入端连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106054267A (zh) * 2016-06-16 2016-10-26 中煤科工集团西安研究院有限公司 矿用无线电波孔中接收探头
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