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1、10申请公布号CN101975090A43申请公布日20110216CN101975090ACN101975090A21申请号201010510431422申请日20101018E21F17/1820060171申请人中国瑞林工程技术有限公司地址330002江西省南昌市八一大道1号72发明人许振华朱利平石飞沈慧明74专利代理机构南昌市平凡知识产权代理事务所36122代理人张文杰54发明名称地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统57摘要本发明提供一种地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，涉及一种地下金属矿山监测的应力自动报警系统，用于实现对地压灾害的自动预警，即实现对矿山地压应力监。
2、测的动态全天候监测。该系统包括应力传感器，以及数据采集装置，由供电装置对其供电，其与一个或多个应力传感器连接，分析处理来自应力传感器采集的信息，判断是否需要启动报警，并将这些信息处理后传递给数据处理分析监控系统；数据处理分析监控系统，分析监控人员的预警操作平台，其对来自数据采集装置的数据进行处理，自动分析判断，或者提供分析结果或分析过程由分析人员进行判断操作。本发明特别适用于地下金属矿山地压监测预报。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页CN101975095A1/1页21一种地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，包括应力传感器，。
3、其特征在于还包括数据采集装置，由供电装置对其供电，其与一个或多个应力传感器连接，分析处理来自应力传感器采集的信息，判断是否需要启动报警，并将这些信息处理后传递给数据处理分析监控系统；数据处理分析监控系统，分析监控人员的预警操作平台，其对来自数据采集装置的数据进行处理，自动分析判断，或者提供分析结果或分析过程由分析人员进行判断操作。2根据权利要求1所述的地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，其特征在于所述数据采集装置与所述报警装置连接。3根据权利要求2所述的地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，其特征在于所述报警装置为声音报警装置、光电报警装置、声光报警装置任意一种。4根据权利要。
4、求1所述的地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，其特征在于所述供电装置为蓄电池。5根据权利要求1所述的地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，其特征在于所述数据处理分析监控系统与监控显示器连接。6根据权利要求1所述的地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，其特征在于所述数据处理分析监控系统通过通讯网络与手持终端连接。7根据权利要求6所述的地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，其特征在于所述手持终端为手机，所述数据处理分析监控系统以短信形式向手机用户进行数据传递。8根据权利要求1所述的地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，其特征在于所述数据采集装置包括延伸到地。
5、面的地面数据输出端，在地面的无线通信装置；地面数据输出端以及位于地面的所述数据处理分析监控系统上安装无线发射/接收器；所述数据处理分析监控系统与所述数据采集装置通过无线网络连接，它们通过无线网络传输数据。9根据权利要求1所述的地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，其特征在于所述数据处理分析监控系统通过光纤网络与所述数据采集装置连接，通过光纤网络进行数据传输。10根据权利要求1所述的地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，其特征在于所述数据处理分析监控系统为计算机系统，该计算机系统接入计算机网络，与远程终端连接，远程终端可以访问计算机系统中的数据资料。权利要求书CN10197509。
6、0ACN101975095A1/4页3地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统技术领域0001本发明涉及一种自动报警系统，特别是涉及一种地下金属矿山稳定性监测的应力自动报警系统。背景技术0002矿山地压是矿山生产活动中一种常见的自然现象。地压活动经常引起采场顶板大面积冒落、巷道坍塌、地表沉陷等事故，直接威胁井下作业人员和设备的安全，造成资源的浪费，破坏地面建筑物及环境。目前，随着我国金属矿山开采深度不断增加，开采遗留的空区体积日益加大，地压也日趋严重，不仅导致矿石损失率增加，同时也给采矿生产带来极大安全隐患。因此，利用和控制好地压，对于确保安全、经济高效地开采地下矿产资源，预防地质灾害，具。
7、有重要意义。0003地压显现及程度基本取决于地质条件和采矿的工程条件。由于工程岩体是在特定赋存环境下地应力、地下水、地温等的非连续、非均质、各向异性体，其力学形态或本构关系表现出非常复杂的非线性，使得目前乃至相当长的时期内都难以通过数值计算的方法得到与工程实际完全相符的稳定性定量结果，也就是说，采矿工程地压问题必须通过现场监测进行预测、预报、预警。另一方面，采矿工程本身是不断向前推进的动态过程，空间形态不断变化使得地压的显现具有动态性质。地压的复杂性和动态性决定了对地压进行实时监测的必要性，只有通过监测掌握实际地压显现情况，才能正确地把握地压特征及其发展变化趋势，为采矿工作的安全、经济和高效进。
8、行提供保障。长期以来，我国矿山地压监测主要以应力监测为主，特别是硬岩矿山。其特点是数据采集定期由人工完成，易于实施，监测费用低廉，但无法实施连续、实时、动态监测，人为造成的监测数据失真时有发生，且监测人员常在较大暴露面积下采集数据，给监测人员的人身安全造成较大隐患。发明内容0004本发明所要解决的技术问题是提供一种地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，用于实现对地压灾害的自动预警，即实现对矿山地压应力监测的动态全天候自动监测，预防地下工程地压灾害。0005为了解决本发明的技术问题，本发明提出一种地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统，包括应力传感器，以及0006数据采集装置，由供。
9、电装置对其供电，其与一个或多个应力传感器连接，分析处理来自应力传感器采集的信息，判断是否需要启动报警，并将这些信息处理后传递给数据处理分析监控系统；0007数据处理分析监控系统，分析监控人员的预警操作平台，其对来自数据采集装置的数据进行处理，自动分析判断，或者提供分析结果或分析过程由分析人员进行判断操作。0008优选地所述数据采集装置与所述报警装置连接。0009优选地所述报警装置为声音报警装置、光电报警装置、声光报警装置任意一种。说明书CN101975090ACN101975095A2/4页40010优选地所述供电装置为蓄电池。供电装置还可以是由地面的线路电线引入地下，对用电装置进行供电。00。
10、11优选地所述数据处理分析监控系统与监控显示器连接。监控显示器可以是一个，也可以是多个同时显示监控内容。其可以是LCD显示器，也可以是LED大屏显示器。0012优选地所述数据处理分析监控系统通过通讯网络与手持终端连接。0013优选地所述手持终端为手机，所述数据处理分析监控系统以短信形式向手机用户进行数据传递。0014优选地所述数据采集装置包括延伸到地面的地面数据输出端，在地面的无线通信装置；地面数据输出端以及位于地面的所述数据处理分析监控系统上安装无线发射/接收器；所述数据处理分析监控系统与所述数据采集装置通过无线网络连接，它们通过无线网络传输数据。0015优选地所述数据处理分析监控系统与所述。
11、数据采集装置通过光纤网络连接，它们通过光纤网络传输数据。0016优选地所述数据处理分析监控系统为计算机系统，该计算机系统接入计算机网络，与远程终端连接，远程终端具有访问计算机系统中的数据资料的功能。计算机系统包括硬件部分和功能软件部分。计算机网络可以是局域网，也可以是互联网。0017优选地数据处理分析监控系统包括与其连接报警装置。报警装置可以是数据处理分析监控系统计算机的音箱，也可以是与该计算机连接的声光报警装置，或者是电脑操作系统界面的弹出窗口提醒模块，或者是显示器闪屏方式报警等。0018本发明的有益效果0019相比现有技术，本发明借助于现代传感技术和信息与网络技术将矿山地压特征信息通过应力。
12、传感器自动采集和集成转化为数字信息，并提供给数据库存储和系统分析，最终实现对地压灾害的预判预警。当应力传感器承受的应力超过设定的警戒范围时，系统则自动报警，达到预警之目的。系统利用传感器采集现场岩体力学变化特征，结合单片技术、嵌入式微操作系统和数字技术实现各数据采集模块的无缝集成，通过有线或无线方式实现实时传输和自动分析报警，具有实时、无人值守、全天候服役、监测精度高等特点，可有效对矿山地压应力进行动态全天候监测，特别适用于地下金属矿山地压监测预报。附图说明0020图1是本发明监测示意图。0021图2是本发明原理图。0022图3是本发明实施例一的原理图。0023图4是本发明实施例二的原理图。具。
13、体实施方式0024本发明提供一种地下金属矿山稳定性监测用智能应力自动报警系统。0025参看图2所示，该系统包括一个或多个应力传感器，以及数据采集装置、数据处理分析监控系统。0026其中数据采集装置由供电装置对其供电，其与一个或多个应力传感器连接，分析说明书CN101975090ACN101975095A3/4页5处理来自应力传感器采集的信息，判断是否需要启动报警，并将这些信息处理后传递给数据处理分析监控系统。0027数据处理分析监控系统，其为分析监控人员的预警操作平台，其对来自数据采集装置的数据进行处理，自动分析判断，或者提供分析结果或分析过程由分析人员进行判断操作。数据采集处理装置优选为计算。
14、机系统。0028数据采集装置与报警装置连接。0029报警装置为声音报警装置、光电报警装置、声光报警装置任意一种。其中光报警方式可以是指示灯闪烁报警、来电闪报警等，声音报警可以是蜂鸣器报警、与电脑连接的音箱报警、手机短信提示报警等。报警方式除了上述方式以外，也可以为其它报警方式的报警装置，如显示屏对话框提示报警、推到塔罗牌动作形式的报警，以及喷水等各种各样的形式的报警方式均在本发明的保护范围内。0030供电装置可以为蓄电池，也可以直接取电于电网。0031数据处理分析监控系统与监控显示器连接。监控显示器可以是一台，也可以是多台。0032数据处理分析监控系统为计算机系统，该计算机系统接入计算机网络，。
15、与远程终端连接，远程终端可以访问计算机系统中的数据资料。0033数据处理分析监控系统通过通讯网络与手持终端连接。通讯网络可以GSM网络、CDMA网络以及3G网络以及其它等常用的通讯网络。0034手持终端为手机，数据处理分析监控系统将应力传感器采集到的预警信息以短信形式发送给手机用户。手持终端还可以是诸如掌上电脑、笔记本、GPS导航仪以及其它具有通信功能的通信终端。0035数据处理分析监控系统与数据采集装置通过光纤网络连接，它们通过光纤网络传输数据。0036本发明的应用如图1所示，应力传感器2置于矿柱1中，数据采集装置及自动报警装置3与应力传感器2连接。应力传感器2测得的岩石应力数据传送给数据采。
16、集装置及自动报警装置3，并由其传输至数据处理分析监控系统进行分析处理。即应力传感器输出信号经转换模块转换为数字信号后传输到数据采集装置中。数据采集装置内置时钟芯片，并能根据收到的指令对下端应力传感器进行采集，并且把采集的数据传输到数据处理分析监控系统中的数据分析报警模块，其通过比较分析，超出预警范围的数据会自动引发报警装置自动报警，或者将处理后的信息展现在监控人员的面前，由其判断，进行进一步的操作。0037本发明的实施例一参看图3所示。数据采集装置由蓄电池供电，其通过电缆线与多个应力传感器图中显示4个应力传感器，也可以1个、2个、3个、5个、6个等等更多应力传感器连接。声音/光电报警装置与数据。
17、采集装置连接在一起。数据采集装置与地面数据处理分析监控系统通过光纤网络实现数据传输通讯。该计算机系统与多个用于查询数据的远程计算机连接。该计算机系统与监控显示器连接，人们可以通过监控显示器实施查看岩石应力数据以及变化。0038在该计算机系统上设有通信模块，其通过通信模块与手机进行通信，例如，计算机系统给手机发出短信，显示某处应力值异常。0039本发明的实施例二如图4所示。说明书CN101975090ACN101975095A4/4页60040本例中，数据采集装置与计算机系统之间采用无线网络进行数据传输，即在数据采集装置的地面数据输出端以及位于地面的数据处理分析监控系统上安装了无线发射/接收器。当然也可以采用有线传输方式进行数据交换。说明书CN101975090ACN101975095A1/3页7图1图2说明书附图CN101975090ACN101975095A2/3页8图3说明书附图CN101975090ACN101975095A3/3页9图4说明书附图CN101975090A。