[发明专利]一种基于无线传感器技术的煤矿井下作业安全实时监测预警方法

说明书

本发明公开一种基于无线传感器技术的煤矿井下作业安全实时监测预警方法，通过对待监测的煤矿井下区域中各子区域进行监测点的布设，检测各子区域内各监测点位置处受到的挤压力，同时测量各子区域内各监测点位置与拱形顶板圆心的偏转角度，计算各子区域内各监测点位置的承压力，并检测各子区域内各监测点位置处土壤含水量，分析各子区域内各监测点位置处土壤液压力，同时测量各子区域内各监测点位置离拱形顶板圆心的距离，获取各子区域内各监测点位置离拱形顶板圆心的距离差值，计算各子区域的综合安全影响系数，若某子区域的综合安全影响系数大于设定的安全影响系数阈值，则发出预警提醒，从而保证煤矿井下作业人员的生命安全。

技术领域

本发明涉及井下作业安全监测领域，涉及到一种基于无线传感器技术的煤矿井下作业安全实时监测预警方法。

背景技术

近年来，随着我国煤矿的生产和消费的不断增加，煤矿的采集活动正在如火如荼的进行着，随着而来的煤矿井下作业人员的安全问题成为煤矿安全生产中重要关注的问题。现有的煤矿井下作业安全监测方法多采用人工协助方式，即人工读取煤矿井下区域内传感器采集的数据，存在数据采集不便、自动化程度不高的问题，导致人工不能及时采集煤矿井下区域的实时数据，无法实现对煤矿井下作业安全的有效监测，从而不能及时有效地预防和避免矿压事故的发生，给煤矿井下作业人员的生命安全和矿井生产造成严重影响，进而降低煤矿井下作业安全监测预警水平，为了解决以上问题，现设计一种基于无线传感器技术的煤矿井下作业安全实时监测预警方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无线传感器技术的煤矿井下作业安全实时监测预警方法，本发明通过对待监测的煤矿井下区域进行划分，将若干监测点均匀布设在待监测的煤矿井下区域中各子区域的拱形顶板岩层土壤内，检测待监测的煤矿井下区域中各子区域内各监测点位置处受到的挤压力，同时测量各子区域内各监测点位置与拱形顶板圆心的偏转角度，计算待监测的煤矿井下区域中各子区域内各监测点位置的承压力，并检测待监测的煤矿井下区域中各子区域内各监测点位置处土壤含水量，分析各子区域内各监测点位置处土壤液压力，同时测量各子区域内各监测点位置离拱形顶板圆心的距离，对比得到各子区域内各监测点位置离拱形顶板圆心的距离差值，计算待监测的煤矿井下区域中各子区域的综合安全影响系数，若某子区域的综合安全影响系数大于设定的安全影响系数阈值，则发出预警提醒，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于无线传感器技术的煤矿井下作业安全实时监测预警方法，包括如下步骤：

S1、对待监测的煤矿井下区域进行划分，将若干监测点均匀布设在待监测的煤矿井下区域中各子区域的拱形顶板岩层土壤内；

S2、检测待监测的煤矿井下区域中各子区域内各监测点位置处受到的挤压力，同时测量各子区域内各监测点位置与拱形顶板圆心的偏转角度；

S3、计算待监测的煤矿井下区域中各子区域内各监测点位置的承压力；

S4、并检测待监测的煤矿井下区域中各子区域内各监测点位置处土壤含水量，分析各子区域内各监测点位置处土壤液压力；

S5、同时测量各子区域内各监测点位置离拱形顶板圆心的距离，对比得到各子区域内各监测点位置离拱形顶板圆心的距离差值；

S6、计算待监测的煤矿井下区域中各子区域的综合安全影响系数，若某子区域的综合安全影响系数大于设定的安全影响系数阈值，则发出预警提醒；

上述一种基于无线传感器技术的煤矿井下作业安全实时监测预警方法使用了一种基于无线传感器技术的煤矿井下作业安全实时监测预警系统，包括区域划分模块、监测点布设模块、挤压力检测模块、偏转角度测量模块、承压力分析模块、土壤含水量检测模块、土壤液压力分析模块、距离获取模块、距离分析模块、分析服务器、预警提醒模块和存储数据库；