基本信息
- 项目名称：
- 巷道围岩变形自动监控与预警系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本系统主要采用了超声波测距技术、压力传感技术、RS485通信技术、单片机技术、ＧＰＲＳ技术和计算机技术，通过计算机对巷道围岩实时宽度、累计形变量、日收敛速率以及支护结构体受力状态的监测和数据存储，实现对巷道围岩目前的稳定状态进行评估，及时发现隐患并通过ＧＰＲＳ模块将数据传输给矿山领导和工程技术人员，以便及时对隐患做出合理的处理。
- 详细介绍：
- 巷道变形问题日趋严重，特别是巷道的大变形直接影响了矿业安全生产和经济效益，并严重危及了人身安全。目前的巷道变形监测技术仍采用普通方法，如收敛计测量、皮尺量测、手动激光测量等，这些监测手段不但耗时，又需要大量资金，而且还不能从根本上解决实时连续的监测并达到预警的目的，特别是不能实现自动传输与远距离通信的目的。 一种巷道围岩变形自动监控与预警系统，包括传感器部分...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 发明目的： 本作品主要解决各类生产矿井或地下工程围岩变形的自动监测及预警问题。通过多点扫描实现对巷道围岩的变形量、变形速度和支护体的受力情况等进行实时监测，为管理人员和工程技术人员提供预警信息，对巷道围岩的安全状态进行评估，并及时调整相应的支护参数，提高巷道围岩的稳固性，避免发生较大范围的垮塌或冒顶事故。 基本思路： 首先，采用超声波测距技术达到测量巷道形变速度的目...(查看更多)
科学性、先进性
- 根据现场实验及应用结果，表明该作品具有较明显的优越性和广泛的应用前景，与现有其它类型的巷道围岩变形监测装置（光栅位移测量设备、电阻应变测量设备、光纤光栅应变传感设备）相比，有如下突出技术特点： ⑴ 运用了RS-485通信，RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，较远的传输距离和多站能力等优点。 ⑵ 运用了通用分组无线服务技术（GPRS），实现了井上异地监控，并可以将异常数据发...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- ⑴ 2011年3月，本作品荣获第四届“挑战杯”xxxx大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。 ⑵ 2011年3月，煤矿安全开采技术湖南省重点实验室鉴定本作品具有先进实用性。 ⑶ 2011年5月，本作品荣获第九届 “挑战杯” 湖南省大学生课外科技作品竞赛一等奖。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 合作生产、专利买断
作品可展示的形式
- 实物展示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点： 该作品运用RS485数据传输协议，传输距离可达9.6km，完全可以达到要求。该系统可以实时监测巷道收敛速率和锚杆的受力大小，对巷道围岩稳定性等级进行评估，在变形较大时或锚杆受力较大时发出不同等级的警报。 适应范围： 非金属矿山及金属矿山在内的地下巷道工程的监测监控；地下矿山的采场围岩收敛变形监测监控；深埋软岩隧道和硐室等的收敛变形监测监控。 推广前景的...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 目前我国矿山掘进的巷道中很多都是软岩巷道，同时，浅部易采的煤炭资源日益减少，所以不得不转向开采深部煤炭资源。随着开采深度的加大，软岩巷道开采问题日益突出巷道围岩变形越来越严重。于是，巷道监测技术应用的越来越多，其目的是对软岩巷道在施工过程中采取动态监测，并提供反馈信息，对指导施工和修改设计、确保工程安全。 广泛应用的新奥法是以现场实测与基础理论定性分析为起点，采...(查看更多)
