[实用新型]一种巷道围岩灾害的智能锚杆预警监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种巷道围岩灾害的预警监测系统，特别是涉及一种巷道围岩灾害的智能锚杆预警监测系统，属于地下围岩灾害预警监测领域。 

背景技术

深部开采是目前矿山实现可持续发展的未来趋势，岩爆等巷道围岩灾害是深部作业环境的地下岩体工程中复杂安全问题，严重地威胁着地下结构、人员和设备的安全，对岩爆等围岩灾害进行预警监测并采取调控措施才能确保深部矿产资源安全开采和隧道等地下工程的建设进程。 

由于岩爆灾害成因机理的复杂性，对岩爆灾害的监测方法多种多样，主要有钻屑法、电磁辐射法、声发射、微震波预测法等。钻屑法突出缺点是实施过程中操作人员的危险性、因人而异的操作误差和不能连续监测，从而导致有用信息遗漏而出现漏报；采用声发射(微震)监测方法，需要布置钻孔安装监测探头，会对围岩产生进一步的损伤和影响，安装监测过程相对繁琐复杂而且费用高，传感器要与围岩很好耦合，对整个安装质量的要求较高，爆破和机械设备对其监测结果也存在干扰。专利号01272808.X和专利号200410065793.1分别公开了一种煤岩动力灾害电磁辐射监测装置，同时，专利号201110109285.9公开了一种实时磁监测预报深部围岩岩爆的方法，但由于矿井地下水、电磁环境的复杂性，对监测结果有较大的影响，使监测结果出现较大误差。以上方法或装置均只是单纯的预警监测，无法同时实现支护调控岩爆等围岩灾害的作用。专利号201220533546.X公开了一种能预警监测同时能支护调控围岩的动静组合智能预警锚杆，但该 锚杆只能单独对其安装的小区域围岩实现预警监测，由于岩爆灾害具有时空滞后性，对于长度大的隧道洞室长距离远程监测则无法实现。因此研究、实用新型一种能近距离预警、远距离综合监测并具有可靠支护功能的装置系统，对于岩爆等围岩动力灾害的防治与预测具有重要的现实意义。 

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术不足而提供一种能近距离预警、远距离综合监测并具有可靠支护功能的动静组合智能锚杆预警监测系统。 

为实时监控长距离大范围地下洞室围岩的变形破坏情况，本实用新型采用信息传输技术，实现全自动化监控。本实用新型的技术方案如下：一种巷道围岩灾害的智能锚杆预警监测系统，由动静组合智能预警锚杆组、单片机预警终端、监控主机以及上位机组成，所述单片机预警终端与安装在动静组合智能预警锚杆组中的位移传感装置相连，单片机预警终端对动静组合智能预警锚杆组中的相应单独锚杆进行实时监控，根据锚杆变形情况发出近距离多级预警，并将数据分析处理后通过信息传输技术传输到监控主机中，监控主机将获得数据传送至上位机，实现远距离综合监测。 

特有的，所述单片机预警终端由单片机装置、电源、LCD显示屏、语音光电报警器、无线数据传输装置、超声波红外收发器、温压感应器等组成。 

特有的，所述位移传感装置采用超声波红外线综合测距仪。 

进一步的，所述监控主机由单片机装置、电源、LCD显示屏、无线数据传输装置、串口通讯装置等组成，并将获得数据传送至上位机，所述上位机可显示各锚杆测点区域的变形位移、温度、压力等各种信号变化情况。 

特有的，无线数据传输装置为Zigbee传感器。 

本实用新型具备以下优点： 

1、实现本实用新型精神的电子元部件很多，市场上都有，价格便宜，能实现监测尽量准确的前提下成本节约； 

2、本实用新型依托现有的动静组合智能预警锚杆，只需根据需要对地下围岩布置相应数量的动静组合智能预警锚杆，则能全面准确的监测到地下围岩的支护情况，提供近距离预警防护和远距离综合监测，非常适合市场推广。 

附图说明

图1是本实用新型实施例1的巷道围岩灾害的智能锚杆预警监测系统示意图。 

图例说明 

1-动静组合智能预警锚杆组 

2-单片机预警终端        3-监控主机 

4-上位机                5-巷道边界 

11-位移传感装置         12-信息传输技术 

具体实施例

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。