[实用新型]地下工程施工突水突泥远程与现场三维数字智能预警系统

说明书

技术领域

本实用新型属于隧道以及地下工程施工领域，用于隧道与地下工程施工过程以及矿山开采施工中突水突泥安全监控和预警；具体涉及一种地下工程施工突水突泥远程与现场三维数字智能预警系统。

背景技术

隧道穿越江河以及海底隧道以及高地下水位区域等地下工程施工以及矿山开采施工中，突水突泥安全控制问题始终是个难题。这类地下工程施工以及矿山开采中突水突泥事故经常发生，对施工人员的生命安全构成了威胁。因此开发地下工程施工突水突泥远程与现场数字预警具有十分重要的实际意义。         

国内外在地下工程施工突水突泥远程与现场数字预警系统研究方面尚少，截至目前尚未见集围岩特定孔隙水渗流数值模型以及地下工程施工突水突泥远程数字三维可视化安全预警平台于一体的地下工程施工突水突泥数字智能预警方法与系统的文献报道。申请号为201220293668.6的中国实用新型专利申请，请求保护的是地下工程施工突水突泥远程数字智能预警系统，未涉及将突水突泥的预警信息对施工现场进行报警。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种地下工程施工突水突泥远程与现场三维数字智能预警系统。使用本实用新型提供的系统，能够实时连续监测地下工程施工中围岩孔隙水压力变化数据，并将孔隙水压力变化数据实时连续传输到远程监测主机，根据孔隙水压力数据的逐级变化，完成地下工程施工突水突泥智能预警；预警信息不仅传输给相关管理人员的手机，还能实现对施工现场进行声光报警。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下： 一种地下工程施工突水突泥远程与现场三维数字智能预警系统，包括多个孔隙水压力计、自动化数据采集仪、GPRS静态数据采集仪、通信发射基站、商用卫星、通信接收基站、互联网及远程计算机；自动化数据采集仪一端无线连接GPRS静态数据采集仪，GPRS静态数据采集仪、通信发射基站、商用卫星、通信接收基站与互联网之间依次无线信号通讯连接，互联网与远程计算机连接，远程计算机连接有F2003GSMDTU短信模块，F2003GSMDTU短信模块与数个手机无线信号通讯连接；其特征在于：该预警系统还包括声光报警器，声光报警器一端与孔隙水压力计有线连接，另一端与自动化数据采集仪有线连接。

依据地下工程实际情况，确定孔隙水压力计的布设位置以及数量。  

本实用新型提供了一种基于孔隙水压力计的地下工程围岩突水突泥远程与施工现场三维数字智能预警，该系统与地下工程施工过程紧密结合。预警信息不仅通过与计算机连接的短信模块，以手机短信方式发送至现场施工管理相关人员以及地面管理人员的手机，使施工管理相关人员根据预警信息及时采取预防措施。同时，预警信息还通过预警平台回传到安装在施工现场作业面的声光报警器进行声、光报警，使施工现场的作业人员及时采取相关措施；进一步提高施工安全性。

附图说明

图1是地下工程作业区内孔隙水压力计、声光报警器、自动化数据采集仪以及GPRS静态数据采集仪布置纵断面图，

图2 是地下工程作业区内孔隙水压力计及声光报警器布置横断面图，

图3是本实用新型的结构、数据采集传输与数据回传的示意图。

图中： 1—孔隙水压力计，2—自动化数据采集仪，3—GPRS静态数据采集仪，4—施工区间，5—掌子面，6—初级支护体，7—地下工程作业区围岩临空面，8—商用卫星，9—通信发射基站，10—互联网，11—远程计算机，12—F2003GSMDTU短信模块，13—手机，14—通信接受基站，15—声光报警器。 

具体实施方式

如图1、图2与图3所示：一种地下工程施工突水突泥远程与现场三维数字智能预警系统，包括多个孔隙水压力计1，依次连接的自动化数据采集仪2、GPRS静态数据采集仪3、通信发射基站9、商用卫星8、通信接收基站14、互联网10及远程计算机11；还包括声光报警器15，多个孔隙水压力计1连接在一根主连接线上，主连接线与声光报警器15有线连接，声光报警器15另一端与自动化数据采集仪2有线连接；自动化数据采集仪另一端无线连接GPRS静态数据采集仪3，GPRS静态数据采集仪3、通信发射基站14、商用卫星8、通信接收基站14与互联网10之间依次无线信号通讯连接，互联网10与远程计算机11连接，远程计算机11连接有F2003GSMDTU短信模块12，F2003GSMDTU短信模块12与数个手机13无线信号通讯连接。声光报警器15采用ADS-R3串口塔式LED声光报警器，由深圳市艾德斯科技有限公司提供。