一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置及方法，涉及冲击地压监测技术领域。本发明专利技术的地应力无线探测装置，沿着巷道的伸展方向间隔地设置若干个第一摄像机，若干个第一摄像机用于拍摄巷道侧壁的视频图像；巷道的至少一端设置第二摄像机，第二摄像机用于拍摄巷道断面的视频图像；第一摄像机的摄像端朝向与第二摄像机的摄像端朝向垂直布置；图像数据处理器分别经信号线缆连接第一摄像机和第二摄像机，图像数据处理器经信号线缆连接主处理器。本发明专利技术的地应力无线探测装置，应用于地应力无线探测方法，能够实现对矿井巷道的实时、准确监测，在冲击地压发生前期进行预警，有效防范矿井巷道冲击地压事故发生，提升矿井生产的安全性。产的安全性。产的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及冲击地压监测
，具体地说是涉及一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置及方法。

技术介绍

[0002]冲击地压是指煤矿井巷或工作面周围煤(岩)体由于弹性变形能的瞬时释放而产生的以突然、剧烈破坏为特征的动力现象。冲击地压对矿山的安全构成很大威胁，特别是随着煤矿开采深度的不断增加，冲击地压问题也日渐突出。因此，对矿井冲击地压的监测预警，具有极高的必要性。通过监测预警则能够及时发现冲击地压灾害的迹象，提前采取有效的防范措施，以有效保证矿山作业人员的安全。
[0003]现阶段煤矿冲击地压监测大多采用微震预警监测系统，其能够监测到矿井内部的微小地震，发现地震信号后，可以采取相应的措施来防范冲击地压灾害的发生。微震预警监测可以实现对矿山的实时监测，通过高准确度、全面性的数据获得直接的、客观的数据，有效的提高矿山的安全性。但由于监测设备的安装和环境的复杂程度，在运行过程中会出现数据错误或者干扰，导致监测数据不够准确，从而影响了矿井冲击地压微震监测的效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置及方法，以实现对矿山巷道冲击地压的准确、及时监测。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术解决方案如下：
[0006]一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置，包括第一摄像机、第二摄像机、图像数据处理器和主处理器；
[0007]沿着巷道的伸展方向间隔地设置若干个所述第一摄像机，所述第一摄像机的摄像端朝向巷道侧壁，若干个所述第一摄像机用于拍摄巷道侧壁的视频图像；
[0008]巷道的至少一端设置所述第二摄像机，所述第二摄像机的摄像端朝向巷道断面，所述第二摄像机用于拍摄巷道断面的视频图像；
[0009]第一摄像机的摄像端朝向与第二摄像机的摄像端朝向垂直布置；
[0010]所述图像数据处理器分别经信号线缆连接所述第一摄像机和所述第二摄像机，所述图像数据处理器经信号线缆连接所述主处理器。
[0011]优选的，还包括微震预警监测系统，所述主处理器还经信号线缆连接所述微震预警监测系统。
[0012]优选的，所述微震预警监测系统包括微震数据处理器和若干个微震数据采集站，若干个所述微震数据采集站设置于巷道，所述微震数据采集站用于采集巷道的地震信号，所述微震数据处理器经信号线缆连接所述微震数据采集站，所述微震数据处理器经信号线缆连接所述主处理器。
[0013]优选的，沿着巷道的伸展方向布置有滑动轨道，所述滑动轨道上滑动连接有摄像
机机架，摄像机机架的左侧和右侧均间隔设置所述第一摄像机，摄像机机架左侧的若干个第一摄像机的摄像端朝向巷道右半部分侧壁，摄像机机架左侧的若干个第一摄像机用于拍摄巷道右半部分侧壁的视频图像，摄像机机架右侧的若干个第一摄像机的摄像端朝向巷道左半部分侧壁，摄像机机架右侧的若干个第一摄像机用于拍摄巷道左半部分侧壁的视频图像，摄像机机架的前端、后端中的至少一端设置所述第二摄像机。
[0014]优选的，所述滑动轨道设置为钢丝绳，所述摄像机机架上设置有与钢丝绳滑动配合的滑套。
[0015]优选的，还包括卷扬绞车，所述卷扬绞车的牵引绳连接所述摄像机机架的前端。
[0016]一种基于图像识别的巷道冲击地压监测方法，应用上述的基于图像识别的巷道冲击地压监测装置，包括如下步骤：
[0017]步骤1、将基于图像识别的巷道冲击地压监测装置布置于巷道内部并启动；
[0018]步骤2、由图像数据处理器采集第一摄像机上传的巷道侧壁的视频图像以及第二摄像机上传的巷道断面的视频图像，图像数据处理器由巷道侧壁的视频图像自动捕捉跟踪自巷道内壁设定位置迸裂弹出的煤岩块体，并计算煤岩块体的第一平面飞行速度V1，图像数据处理器由巷道断面的视频图像自动捕捉跟踪自巷道内壁设定位置迸裂弹出的煤岩块体，并计算煤岩块体的第二平面飞行速度V2，图像数据处理器将煤岩块体的第一平面飞行速度V1和第二平面飞行速度V2换算为煤岩块体在三维空间内的飞行速度V
立12
；
[0019]步骤3、图像数据处理器存储有巷道内壁各位置自然掉落的煤岩块体在三维空间内的飞行速度，其中，巷道内壁设定位置自然掉落的煤岩块体在三维空间内的飞行速度为V
立0
；在V
立12
大于V
立0
时，图像数据处理器上传触发信号至主处理器，所述主处理器发出预警信号。
[0020]优选的，在步骤1至步骤3的过程中，图像数据处理器上传触发信号至主处理器，并且，由微震预警监测系统将巷道的地震信号上传至主处理器，所述主处理器发出预警信号。
[0021]本专利技术的有益技术效果是：
[0022]本专利技术的基于图像识别的巷道冲击地压监测装置，应用于巷道冲击地压监测方法，能够实现对矿井巷道的实时、准确监测，在冲击地压发生前期进行预警，有效防范矿井巷道冲击地压事故发生，提升矿井生产的安全性。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中基于图像识别的巷道冲击地压监测装置的布置图；
[0024]图2为本专利技术实施例中摄像机机架及其上摄像机沿着巷道伸展方向的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例中摄像机机架及其上摄像机沿着巷道端面的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本专利技术的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本
专利技术满足适用的法律要求。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]在本专利技术实施例中，提供一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置，请参考图1至图3所示。
[0029]一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置，包括第一摄像机11、第二摄像机12、图像数据处理器2和主处理器3，其中，数据处理器2和主处理器3均为计算机。
[0030]沿着巷道4的伸展方向间隔地设置若干个第一摄像机11，第一摄像机11的摄像端朝向巷道侧壁，若干个第一摄像机11用于拍摄巷道侧壁的视频图像。相邻第一摄像机11拍摄巷道侧壁的视频图像视野重叠部分不少于40％。
[0031]巷道4的相对两端均设置第二摄像机12，第二摄像机12的摄像端朝向巷道断面，第二摄像机12用于拍摄巷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置，其特征在于：包括第一摄像机、第二摄像机、图像数据处理器和主处理器；沿着巷道的伸展方向间隔地设置若干个所述第一摄像机，所述第一摄像机的摄像端朝向巷道侧壁，若干个所述第一摄像机用于拍摄巷道侧壁的视频图像；巷道的至少一端设置所述第二摄像机，所述第二摄像机的摄像端朝向巷道断面，所述第二摄像机用于拍摄巷道断面的视频图像；第一摄像机的摄像端朝向与第二摄像机的摄像端朝向垂直布置；所述图像数据处理器分别经信号线缆连接所述第一摄像机和所述第二摄像机，所述图像数据处理器经信号线缆连接所述主处理器。2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置，其特征在于：还包括微震预警监测系统，所述主处理器还经信号线缆连接所述微震预警监测系统。3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置，其特征在于：所述微震预警监测系统包括微震数据处理器和若干个微震数据采集站，若干个所述微震数据采集站设置于巷道，所述微震数据采集站用于采集巷道的地震信号，所述微震数据处理器经信号线缆连接所述微震数据采集站，所述微震数据处理器经信号线缆连接所述主处理器。4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的巷道冲击地压监测装置，其特征在于：沿着巷道的伸展方向布置有滑动轨道，所述滑动轨道上滑动连接有摄像机机架，摄像机机架的左侧和右侧均间隔设置所述第一摄像机，摄像机机架左侧的若干个第一摄像机的摄像端朝向巷道右半部分侧壁，摄像机机架左侧的若干个第一摄像机用于拍摄巷道右半部分侧壁的视频图像，摄像机机架右侧的若干个第一摄像机的摄像端朝向巷道左半部分侧壁，摄像机机架右侧的若干个第一摄像机用于拍摄巷道左半部分侧壁的视频图像，摄像机机架的前端、后端中的至少一端设置所述第二摄像机。5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡浩，刘斌，许天椳，覃玉兰，李国龙，李志宏，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：