一种煤矿巷道压力检测系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种煤矿巷道压力检测系统，包括第一压力采集装置、第二压力采集装置、采集分站、通信分站和上位机；所述第一压力采集装置设在巷道顶板支柱顶端，用于采集顶部支柱的压力数据；所述第二压力采集装置设在液压支架上，第二压力采集装置与液压支架的电液控制器连接，用于采集液压支架的压力数据；所述采集分站和通信分站均设在巷道内，采集分站的输入端与分别与第一压力采集装置、第二压力采集装置数据连接，采集分站的输出端通过通信分站与井上的上位机网络连接。本实用新型专利技术能够实时采集巷道采煤面顶端的压力数值和液压支架的压力数值，并实时上传到井上的上位机，实现了井下压力的实时采集、传输和报警。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿巷道压力检测系统
本技术涉及煤矿安全
，更具体的说是涉及一种煤矿巷道压力检测系统。
技术介绍
巷道就像煤矿生产运转的一条条命脉,影响着矿井安全生产的始末,为采掘活动提供安全可靠的空间,是采掘活动安全开展的保障。有了坚实稳固的巷道,才能实现矿井的长治久安。原始岩层由于受重力、构造应力、膨胀应力等作用,而产生矿山压力。采掘活动开始前,煤岩层一般处于三向受力的原始平衡状态,而没有压力显现。巷道开挖后,由于支撑条件的改变,煤岩层原始平衡状态遭到破坏,致使应力从新分布而产生矿压显现现象。此时,若不及时对巷道内的压力进行检测，并根据压力的变化进行预警并进行有效支护,就会发生冒顶、片帮等事故。当前，针对巷道的内部压力检测，大多有安全员采用各类测压器件进行人工测量和监控，检测的时效性存在很大的缺陷，而且，由于巷道的内部环境恶劣，人工测量具有一定的安全隐患，并存在误差。进而导致巷道的安全监控工作存在较大的安全隐患。
技术实现思路
针对以上问题，本技术的目的在于提供一种煤矿巷道压力检测系统，能够实时采集巷道采煤面顶端的压力数值和液压支架的压力数值，并实时上传到井上的上位机，实现了井下压力的实时采集、传输和报警。本技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种煤矿巷道压力检测系统，包括第一压力采集装置、第二压力采集装置、采集分站、通信分站和上位机；所述第一压力采集装置设在巷道顶板支柱顶端，用于采集顶部支柱的压力数据；所述第二压力采集装置设在液压支架上，第二压力采集装置与液压支架的电液控制器连接，用于采集液压支架的压力数据；所述采集分站和通信分站均设在巷道内，采集分站的输入端与分别与第一压力采集装置、第二压力采集装置数据连接，采集分站的输出端通过通信分站与井上的上位机网络连接。进一步，还包括手持设置器，所述手持设置器与采集分站红外连接，用于设置采集分站的采集参数。进一步，所述巷道内还设有本安型电源，所述本安型电源分别与第一压力采集装置、第二压力采集装置、采集分站、通信分站电连接。进一步，所述第一压力采集装置包括：压力传感器、滤波电路、信号采集电路、控制器和存储器，所述控制器分别与存储器、信号采集电路、控制分站数据连接，压力传感器通过滤波电路与信号采集电路连接。进一步，所述第一压力采集装置内还设有电源控制电路，所述电源控制电路的输入端与本安型电源连接，电源控制电路的输出端分别与信号采集电路、控制器连接。进一步，所述压力传感器采用电桥式压力传感器。进一步，所述第二压力采集装置包括液体压力传感器和单片机，所述液体压力传感器设在液压支架的底座内，单片机分别与液体压力传感器、电液控制器、采集分站数据连接。进一步，所述单片机采用STM32控制芯片。进一步，采集分站还连接有声光报警器。对比现有技术，本技术有益效果在于：本技术提供了一种煤矿巷道压力检测系统，通过第一压力采集装置采集巷道内顶部支柱的压力数据，通过第二压力采集装置采集液压支架的压力数据；并将上述采集的压力数据通过采集分站上传至井上的上位机。由此实现了巷道内部关键压力数据的自动采集和上传，通过上位机对所有压力数据进行压力隐患分析，能够及时发现巷道内的安全隐患，提高了施工安全。另外，本技术还采用了手持设置器与采集分站红外连接，用于设置采集分站的采集参数。能够设置采集间隔时间和预警值范围，采集分站连接有声光报警器，当采集的压力数据超出预警值时立即自动发出警报，提示井下人员进行安全撤离。第一压力采集装置包括：压力传感器、滤波电路、信号采集电路、控制器和存储器，所述控制器分别与存储器、信号采集电路、控制分站数据连接，压力传感器通过滤波电路与信号采集电路连接。压力传感器采集的压力数据通过滤波电路得到成线型比例的直流电源再进入信号采集电路完成信号信号转换，提高了压力数据的准确性。由此可见，本技术与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本技术的系统结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做出说明。如图1所示的一种煤矿巷道压力检测系统，包括第一压力采集装置、第二压力采集装置、采集分站、通信分站、手持设置器、本安型电源和上位机。第一压力采集装置设在巷道顶板支柱顶端，用于采集顶部支柱的压力数据；第二压力采集装置设在液压支架上，第二压力采集装置与液压支架的电液控制器连接，用于采集液压支架的压力数据；采集分站和通信分站均设在巷道内，采集分站上连接有声光报警器；采集分站的输入端与分别与第一压力采集装置、第二压力采集装置数据连接，采集分站的输出端通过通信分站与井上的上位机网络连接。手持设置器与采集分站红外连接，用于设置采集分站的采集参数。工作人员可以操控手持设置器进行采集分站的时间校正，采集间隔设置，数值偏差值设置，编号设置，数据管理等。本安型电源也设在巷道内，所述本安型电源分别与第一压力采集装置、第二压力采集装置、采集分站、通信分站电连接。作为巷道内部的独立电源，为上述部件进行供电。具体来说：第一压力采集装置包括：压力传感器、滤波电路、信号采集电路、电源控制电路、控制器和存储器，所述控制器分别与存储器、信号采集电路、控制分站数据连接，压力传感器通过滤波电路与信号采集电路连接。电源控制电路的输入端与本安型电源连接，电源控制电路的输出端分别与信号采集电路、控制器连接。其中，压力传感器采用电桥式压力传感器。存储器采用EFPROM存储器，用于本地存储压力数据。第二压力采集装置包括液体压力传感器和单片机，所述液体压力传感器设在液压支架的底座内，单片机分别与液体压力传感器、电液控制器、采集分站数据连接。单片机采用STM32控制芯片。结合附图和具体实施例，对本技术作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿巷道压力检测系统，其特征在于，包括第一压力采集装置、第二压力采集装置、采集分站、通信分站和上位机；/n所述第一压力采集装置设在巷道顶板支柱顶端，用于采集顶部支柱的压力数据；/n所述第二压力采集装置设在液压支架上，第二压力采集装置与液压支架的电液控制器连接，用于采集液压支架的压力数据；所述采集分站和通信分站均设在巷道内，采集分站的输入端与分别与第一压力采集装置、第二压力采集装置数据连接，采集分站的输出端通过通信分站与井上的上位机网络连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿巷道压力检测系统，其特征在于，包括第一压力采集装置、第二压力采集装置、采集分站、通信分站和上位机；
所述第一压力采集装置设在巷道顶板支柱顶端，用于采集顶部支柱的压力数据；
所述第二压力采集装置设在液压支架上，第二压力采集装置与液压支架的电液控制器连接，用于采集液压支架的压力数据；所述采集分站和通信分站均设在巷道内，采集分站的输入端与分别与第一压力采集装置、第二压力采集装置数据连接，采集分站的输出端通过通信分站与井上的上位机网络连接。


2.根据权利要求1所述的煤矿巷道压力检测系统，其特征在于：还包括手持设置器，所述手持设置器与采集分站红外连接，用于设置采集分站的采集参数。


3.根据权利要求1所述的煤矿巷道压力检测系统，其特征在于：所述巷道内还设有本安型电源，所述本安型电源分别与第一压力采集装置、第二压力采集装置、采集分站、通信分站电连接。


4.根据权利要求3所述的煤矿巷道压力检测系统，其特征在于：所述第一压力采集装置包括：压力传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张存磊，程学珍，郭现忠，
申请(专利权)人：山东蓝锘电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37