[发明专利]一种矿区防越界盗采监测预警方法及系统

说明书

本发明公开了一种矿区防越界盗采监测预警方法及系统，系统包括：拾震器、数据采集模块、主控模块、传输模块、GPS模块、电源模块、IC卡模块、电子锁、防雷装置、管理系统、用户终端。本发明通过管理系统对监测点上传的爆破点震动波信息进行分析处理，对信息的完整性、有效性经行处理，能够准确计算出爆破点的实际地理坐标，检测范围广，并与矿区批准的开采范围进行比较判断，能够有效判断是否存在越界盗采行为，保护矿区安全。

技术领域

本发明属于物联网应用和矿区防盗采定位监测技术领域，具体涉及一种矿区防越界盗采监测预警方法及系统。

背景技术

矿产开采应当依法在批准的开采范围内进行，不得超越批准的开采范围越界、越层开采。由于利益的驱使，一些企业会进行违章越界、私挖乱采等盗采行为。非法越界乱采，会引发很多安全事故，如煤矿透水、瓦斯爆炸等，同时还会导致矿产资源的损失。

由于矿产一般处于偏僻的山区，尤其地下矿场，越界盗采极具隐蔽性，对矿区管理提出很大的挑战。目前国内对矿区盗采的监测仍然是以人工监测为主，需要实地监督检查。由于监测技术手段不足，人工检查不仅耗费大量人力、物力资源，而且工作效率、时效性、准确性都难以满足实际管理需求。

当前已有一些矿产防越界盗采监测的方法和技术，比如：

专利CN201020206432提出一种矿山防盗采微震监测仪，其技术方案是：由拾震器、数据采集器、计算机、变压器、电源组成，电源通过变压器分别与计算机、数据采集器、拾震器相连接，拾震器安装在巷道内，拾震器的信号输出端与数据采集器的信号输入端相连接，数据采集器的信号输出端连接到计算机的信号输入端。此实用新型通过安装在巷道内的拾震器监测盗采信号，并将被盗采矿块的三维坐标和时间通过数据采集器发送计算机中，可以使监测人员及时了解盗采情况。

专利CN201310640863提出一种矿区防盗采监测定位设备，包括拾震器、信号采集装置，计算机或者其他移动便携设备；拾震器安装于巷道或者岩层中，拾震器与信号采集装置中的输入端连接，信号采集装置输出端与计算机或者其他移动便携设备连接。拾震器为5个，拾震器安装方式为在空间中的任意不重叠位置，进行信号处理，分析出有效信号，提取有效信号的到达时间，然后依据这些参数由计算机通过执行 PSO-Broyden混合算法解决空间目标的定位问题。

上述专利提出的方法，可以提高矿区监测的自动化和准确性。但是，由于拾震器需要安装在巷道内，信号采集装置与计算机或移动便携设备通过物理电缆有线连接，安装和使用不方便，没有监测自动判断和自动产生告警功能。对于目标明确的监测，可以起到较好的效果，但是无法满足对矿区全天候的实时监测、远程监测和自动预警的管理需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿区防越界盗采监测预警方法及系统，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：一种矿区防越界盗采监测预警方法，包括如下步骤：

S1：在矿区选择3个监测点，位置呈三角形分布，每个安装点将一个拾震器埋于地面0.5米深处，安装点上面通过立杆安装主控模块和电源模块；

S2：获取监测点的地理坐标；

S3：测定在矿区介质中震动波的横波、纵波传输速度 V1、V2；

S4：拾震器获取到矿区爆破产生的震动波信息，传输到数据采集模块；

S5：数据采集模块对信息进行处理，分析出横波和纵波分别到达拾震器的时间，计算得到时间差T，将时间差和震动波信息，传输到主控模块；

S6：主控模块定时进行北京标准时间同步；

S7：主控模块收到数据采集模块信息后，在信息内封装当前北京标准时间和校验码，并通过无线传输模块将信息传输到管理系统；