[发明专利]一种便携式煤岩动力灾害电磁辐射监测仪

说明书

技术领域

本发明涉及灾害的预警设备技术领域，具体是一种便携式煤岩动力灾害电磁辐射监测仪。

背景技术

煤与瓦斯突出是煤矿安全生产最严重的事故灾害之一。目前随着矿井的挖掘深度的增加与开采量日益增大，煤与瓦斯突出发生的频率、强度以及造成人员伤亡程度明显增长。造成这一事故的主要原因就在于：煤岩体破裂突出时会对外释放声波、温度变化、电磁波等信息，如果通过声波或温度变化作为矿难预警信号，在这些信号满足发生矿难的条件时，矿难很可能很快就会发生，没有足够的时间给人反应，不足以打到预报矿难的要求。因此目前的预警方式是选择辐射电磁波的幅值和频率这两个量化的条件来判断是否会产生煤岩体破裂。但这两个条件并不能精准地判断出是否会发生煤岩体破裂，因为地质运动的原因，煤岩体时时刻刻都有微弱的辐射电磁波，这样预警时会有很多误判，比如某个地区的煤岩体的辐射频率一直在缓慢增长，达到预警值后，警报会响起，当井下的人和设备撤离之后并没有发生矿难，误报次数过多这样会带来重大的经济损失以及造成井下工作人员对误报设备造成不信任。一旦真正的矿难来临，如果没有及时的撤离就会造成重大的损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式煤岩动力灾害电磁辐射监测仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种便携式煤岩动力灾害电磁辐射监测仪，包括监测仪本体，监测仪本体包括检测仪天线、检测仪底板、监测仪主体和检测仪顶盖四个部分；其特征在于，所述检测仪天线整体为圆柱状，顶部密封口为塑料材质，底部出线口铝合金，主体为PVC材质，上下密封口处采用泡棉阻隔，内置黄铜圆筒、磁棒、铜线圈；检测仪天线与监测仪通过同轴电缆连接，接头为两芯航空插座；所述检测仪底板检测仪底板整体为方形，尖锐处倒圆角，检测仪底板上右侧放置电池及电池固定架，左侧放置PCB组件；所述监测仪主体为方形桶状，再其左侧外部依次为开关，天线信号接入口，充电口，通讯口，正前面有蝴蝶锁，配合门盖保护显示屏；内部左侧放置信号处理器，信号处理器下接电池，左侧连接外部的接口，顶部接检测仪顶盖板PCB组件；所述检测仪顶盖整体为方形，尖锐处倒圆角，顶盖外部左侧有键盘，右侧为显示屏，指示灯，检测仪顶盖两端突出部分为把手，外部还有门盖，方形大小与监测仪大小一样，内部为PCB组件，PCB上有24MIN金手指连接主体内的信号处理器。

作为本发明进一步的方案：监测仪本体的监测方式包括对煤岩体或含瓦斯煤岩体进行定点长时实时监测和多点动态跟踪监测。

作为本发明再进一步的方案：所述定点长时监测为在巷道中选定某一测点，监测选定区域内煤岩体在采掘过程中电磁辐射的变化；所述多点动态跟踪监测就是随着工作面的进尺，在工作面不同位置布置测点，监测进尺后工作面前方煤岩体的电磁辐射及其变化规律，以预测工作面前方煤岩体的动力灾害危险程度。

作为本发明再进一步的方案：所述检测仪天线为电感式高灵敏度宽频带定向接收天线，实现非接触预测，适于在钻孔中测定电磁辐射，预测预报煤岩体动力灾害危险程度或评定煤岩体应力状态，或者布置于某一空间中以监测测点周围的电磁辐射；天线与被测区域煤岩壁的距离范围为0.3-1.0米。

作为本发明再进一步的方案：所述监测仪本体在掘进工作面上的天线布置方式包括三个测点，分别设于掘进工作面左侧、中央和右侧，天线开口分别朝向巷道左前方、正前方和右前方，距离煤岩壁1m；每个测点的天线有两种布置方式，一种天线布置方式是天线开口朝向煤壁，开口缝朝向顶板或底板；另一种天线布置方式是天线开口朝向顶板，开口缝朝向煤壁。

作为本发明再进一步的方案：所述监测仪本体在回采工作面上的天线布置方式包括在工作面和顺槽内每隔10m-20m布置一测点，对于严重危险的区域应尽量多布置测点。每个测点，天线有两种布置方式，一种是天线开口朝向煤壁，开口缝朝向顶板或底板；另一种是天线开口朝向顶板，开口缝朝向煤壁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：