[发明专利]一种复合可移动式的隧道爆破气尘实时监测单控制系统装置

说明书

技术领域

本发明属于隧道爆破气尘监测技术领域具体涉及一种复合可移动式的隧道爆破气尘实时监测装置。

背景技术

长大隧道工程施工常用的方法是爆破法，但隧道在爆破过程中，由于受断层、节理、裂隙等因素的影响，加之炸药爆炸的过程是一种高速的化学反应过程，在这个过程中，改变了炸药的物质成分，释放出大量的热能，主要表现为对周围介质的冲击、压缩、破坏和抛掷作用，除产生大量的块石外，还会产生大量的粉尘和有毒有害气体，如CO、CO₂、NO、NO₂、硫化氢等，会极大地威胁作业工作人员的人身安全和身体健康。

现有的长大隧道工程在爆破施工过程中，从隧道掌子面装药爆破工序的完成到清碴这一过程中，还有一项通风的工序，通风时间的计量大多依赖决策者多年来现场爆破工程经验的积累程度和个人的主观认识，仅凭人为观测做定性分析，不能完全反映隧道爆破后掌子面施工作业环境的空气质量与施工的安全性，如通风时间过长，不但影响隧道的掘进速度，而且不利于节约能源，会增大整个隧道工程的工程造价，但如果通风时间过短，此时隧道掌子面附近的烟尘和有毒有害气体还没有完全清理，没有达到健康安全的标准，一旦被现场工作人员吸入体内，会患尘肺病，同时也会引起窒息、中毒，严重时会导致死亡。

中国专利CN 103835743 A一种隧道掌子面用通风控制系统，包括布设在所施工隧道掌子面处的控制装置、布设在所施工隧道内的隧道通风装置、对所施工隧道掌子面处的空气质量状况进行检测的空气质量状况监测装置以及布设在所施工隧道掌子面处的制氧设备和液体除尘喷雾设备。此方法主要是提供一种隧道掌子面用通风控制系统，其目的是对掌子面处的环境状况进行最优调控，但是不能用于隧道爆破施工中掌子面附近不同高度、不同距离、不同时间下CO、CO₂、NO、NO₂、硫化氢等多种气体与粉尘共生情况下的实时监测，同时也不能对监测设备所获取的监测数据所处的空间坐标进行定位，不能用于实时提示隧道掌子面附近施工作业环境空气质量达标的标准。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种复合可移动式的隧道爆破气尘实时监测装置，该装置具有成本低、通用性好、效率高、精确和实时监测的特点。

本发明的技术方案如下：

(一)

一种复合可移动式的隧道爆破气尘实时监测装置，其特征在于，

包括保护壳13，保护壳13底部设有4个圆锥形稳定保护钉20，保护壳13顶部设有2个便携保护索21。

还包括若干杆式伸缩线，通过可旋转螺丝5与所述保护壳13固定，杆式伸缩线下端与保护壳13之间的连接部位采用防尘防水密封塞14密封连接。每个杆式伸缩线的横截面形状为圆形，且包括副伸缩线和主伸缩线两部分，副伸缩线和主伸缩线两者通过凹形卡槽连接。

还包括与所述杆式伸缩线对等数量的探测系统4，各个探测系统4分别安装于每个杆式伸缩线的副伸缩线顶部，探测系统4内设若干各类针式气尘探头。

还包括传感器装置，所述传感器装置安装于保护壳13内的上部，它包括固定架22和各类气尘传感器，各类气尘传感器安置于所述的固定架22内，所述固定架22上设有线芯传导孔23。

还包括若干多芯传导线6，依次实现对探测系统4、各气尘传感器、嵌入式处理装置之间物理连接。

还包括线芯定位架25，设于保护壳13内的中部，用于隔离传感器装置和嵌入式处理装置两个功能区域，同时承托多芯传导线6。

还包括嵌入式处理装置，设于保护壳13内的下部，是整个系统的核心部件，该嵌入式处理装置包括气尘参数感应输入模块15、存储控制系统16、数据处理系统19、电源模块17。

所述存储控制系统16，实现对采集来的各类气尘参数与存储模块中预设的各类气尘参数标准进行比对，并将数据进行存储与备份。包括有气尘参数采集存储模块161，气尘参数预设标准模块162，信号比较模块163，接口A，接口B；

所述的数据处理系统19实现控制测试的开始、结束，以及监测结果的显示，报警功能。包括DSP芯片190、液晶显示单元191、开始测试控制单元192、结束测试控制单元193、报警控制单元194、LED气尘控制灯195、隧道测试坐标定位单元196、坐标定位激光灯197。所述气尘参数感应输入模块15与存储控制系统16连接，存储控制系统16与数据处理系统19连接，气尘参数感应输入模块15、存储控制系统16、数据处理系统19分别与电源模块17连接,电源模块17为整个系统提供有效电源。其中：