一種煤礦礦壓分析系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術公開了一種煤礦礦壓分析系統(tǒng)，包括井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、井上礦壓管理子系統(tǒng)以及通信模塊，所述井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)通過通信模塊接收井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)解析再通過通信模塊傳輸給井上礦壓管理子系統(tǒng)。本實用新型專利技術提供的煤礦礦壓分析系統(tǒng)，通過井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)能夠采集更全面的監(jiān)測數(shù)據(jù)以供礦壓分析使用，此外，井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和井上礦壓管理子系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)綜采工作面實時信息監(jiān)控、搜索與預警，對信息的存儲及歷史查詢，同時可對歷史數(shù)據(jù)進行分析以及回看歷史數(shù)據(jù)。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術屬于煤礦安全監(jiān)控
，具體涉及一種煤礦礦壓分析系統(tǒng)。
技術介紹
當前，安全生產(chǎn)問題已成為煤礦生產(chǎn)過程中的焦點和難點。在各類礦井事故中，礦山壓力所造成的事故位居前列，主要體現(xiàn)在巷道壁穩(wěn)定性，頂板支撐受力范圍，液壓支架穩(wěn)定性等方面，其主要原因因為巷道內(nèi)部礦壓，巷壁壓以及周期來壓等參數(shù)未及時準確地采集、處理和預警。目前煤礦上對于頂板事故防治主要是礦壓監(jiān)測，礦壓監(jiān)測有以下監(jiān)測手段，包括在煤礦井下綜采工作面液壓支架上安裝綜采支架壓力傳感器、在巷道頂板上安裝頂板里層傳感器、在煤巖體中安裝承載應力傳感器、在巷道圍巖支護錨桿上安裝錨桿應力傳感器。上述監(jiān)測手段都是獨立布置或是人工讀取，所以自動化程度低，數(shù)據(jù)采集不便，且處理繁瑣、容易出錯、信息反饋周期長等原因，未能從根本上達到及時指導生產(chǎn)的要求。為克服上述不足，還有一種礦壓監(jiān)測系統(tǒng)，該礦壓監(jiān)測系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能是對礦壓數(shù)據(jù)進行收集和顯示，但是沒有完善的數(shù)據(jù)庫，且并不能對數(shù)據(jù)進行各種統(tǒng)計分析和預警，不能回看歷史數(shù)據(jù)，再現(xiàn)歷史狀態(tài)。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的是解決上述問題，提供一種煤礦礦壓分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)綜采工作面實時信息監(jiān)控、搜索與預警，對信息的存儲及歷史查詢，同時可對歷史數(shù)據(jù)進行分析以及回看歷史數(shù)據(jù)。為解決上述技術問題，本技術的技術方案是：包括井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、井上礦壓管理子系統(tǒng)以及通信模塊，所述井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)通過通信模塊接收井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)解析再通過通信模塊傳輸給井上礦壓管理子系統(tǒng)；所述井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括傳感器、控制器以及支架電液控主機，控制器用于接收傳感器所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至支架電液控主機，支架電液控主機用于集中采集所有控制器的數(shù)據(jù)；所述井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括監(jiān)測分析服務器，用于接收井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)解析存入數(shù)據(jù)庫；所述井上礦壓管理子系統(tǒng)包括在計算機上運行的礦壓分析客戶端，所述礦壓分析客戶端對礦壓數(shù)據(jù)進行圖形化處理，設有用戶管理模塊、工作面管理模塊、實時監(jiān)測模塊、歷史數(shù)據(jù)分析模塊，數(shù)據(jù)回放模塊以及數(shù)據(jù)報表模塊，所述用戶管理模塊用于客戶端用戶信息及權限的管理，所述工作面管理模塊用于對工作面以及工作面信息的管理，所述實時工況監(jiān)測模塊用于實時展現(xiàn)井下支架電液控主機傳回的傳感器數(shù)據(jù)，所述歷史數(shù)據(jù)分析模塊用于分析服務器在時間段T1內(nèi)接收到的數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)回放模塊用于動態(tài)重演服務器在時間段T2內(nèi)接收到的狀態(tài)信息，所述數(shù)據(jù)報表模塊用于生成服務器在時間段T3內(nèi)接收到的數(shù)據(jù)信息報表。優(yōu)選地，所述歷史數(shù)據(jù)分析模塊用于分析服務器上儲存的傳感器數(shù)據(jù)，分析的內(nèi)容包括工作面支架壓力、單一支架壓力、工作面支架行程、單一支架行程、煤機位置、推進距離、支架壓力，所述工作面支架壓力是指在時刻t工作面所有支架的壓力數(shù)據(jù)，所述單一支架壓力是指在時間段T1內(nèi)單一支架的壓力數(shù)據(jù)和變化情況，所述工作面支架行程是指在時間段T1內(nèi)工作面所有之間的行程數(shù)據(jù)和變化情況，所述單一支架行程是指在時間段T1內(nèi)單一支架的行程數(shù)據(jù)和變化情況，所述煤機位置是指煤機在時間段T1內(nèi)的運動位置和變化情況，所述推進距離是指時間段T1內(nèi)工作面推進距離數(shù)值和變化情況，所述支架壓力是指在工作面推進距離S內(nèi)，單一支架壓力數(shù)值和變化情況。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)報表模塊報表用于將服務器上選定支架在時間段T3內(nèi)的壓力變化數(shù)值生成壓力報表。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)回放模塊用于動態(tài)重演服務器在時間段T2內(nèi)接收到的工作面支架壓力值和工作面支架行程值。優(yōu)選地，所述傳感器包括壓力傳感器、紅外傳感器以及行程傳感器，所述壓力傳感器用于采集工作面支架壓力，所述行程傳感器用于采集工作面支架行程，所述紅外傳感器用于采集煤機運動趨勢以及累積推進距離。優(yōu)選地，所述用戶管理模塊用于管理客戶端上用戶的登錄、新用戶注冊、用戶密碼修改以及用戶權限，所述登錄是指對用戶的合法身份進行驗證，所述新用戶注冊是指注冊新的賬號，所述用戶密碼修改是指設置新的密碼，所述用戶權限是指用戶的系統(tǒng)權限。優(yōu)選地，所述工作面管理模塊用于管理工作面參數(shù)設置、工作面增加/刪除、工作面選擇以及工作面的切換。優(yōu)選地，所述工作面參數(shù)包括傳感器類型、支架數(shù)、壓力上限、壓力下限、IP地址以及端口。優(yōu)選地，所述井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)與井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)間通過以太環(huán)網(wǎng)進行通信。優(yōu)選地，所述通信模塊包括設置于井下的交換機以及設置于井上與交換機相連的路由器，所述支架電液控主機連接于交換機，所述井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和井上礦壓管理子系統(tǒng)連接于路由器。本技術具有以下有益效果：1、本技術通過傳感器、控制器以及支架電液控主機監(jiān)測并采集煤礦液壓支架各個方面的數(shù)據(jù)，涉及支架壓力、支架行程、煤機運動趨勢、推進距離等，而不僅僅是壓力數(shù)據(jù)的采集，全面的數(shù)據(jù)采集能實現(xiàn)更準確的礦壓分析以及預警，有利于井上工作人員掌握全面礦壓情況并指導煤礦作業(yè)。2、本技術的井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和井上礦壓管理子系統(tǒng)采用典型的C/S結(jié)構(gòu)，即客戶端和服務器結(jié)構(gòu)，充分利用兩端的硬件環(huán)境的優(yōu)勢，監(jiān)測分析服務器負責解析井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)所上傳的數(shù)據(jù)，并存入數(shù)據(jù)庫，客戶端負責分析數(shù)據(jù)，既可永久保存歷史數(shù)據(jù)，又可隨時調(diào)出監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，且客戶端響應速度快，對煤礦礦壓的監(jiān)測更加及時，一旦有情況有利于井上工作人員及時采取措施指導生產(chǎn)。3、本技術的井上礦壓管理子系統(tǒng)提供了實時監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)回放以及數(shù)據(jù)報表等功能模塊，采用圖形界面直觀形象的進行展示，能有效能夠?qū)崿F(xiàn)綜采工作面實時信息監(jiān)控、搜索與預警，對信息歷史查詢，同時可對歷史數(shù)據(jù)進行分析以及回看歷史數(shù)據(jù)，大大提高礦壓監(jiān)測與分析工作的效率和準確率。此外，未來還可繼續(xù)擴展這些模塊，以期實現(xiàn)對斷層的斷裂面走向、落差、傾斜角、重大褶曲構(gòu)造；煤壁前方“內(nèi)應力場”出現(xiàn)的地點和時間及隨采場推進擴展的規(guī)律；直接頂?shù)谝淮慰迓浜椭芷谛宰杂煽迓涞牟骄啵享數(shù)谝淮瘟褦嗪椭芷谛粤褦嗖骄嗟刃畔⒕C合評估。附圖說明圖1是本技術煤礦礦壓分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本技術做進一步的說明：如圖1所示，本技術的煤礦礦壓分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、井上礦壓管理子系統(tǒng)以及通信模塊，井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)通過通信模塊接收井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)解本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種煤礦礦壓分析系統(tǒng)，其特征在于：包括井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、井上礦壓管理子系統(tǒng)以及通信模塊，所述井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)通過通信模塊接收井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)解析再通過通信模塊傳輸給井上礦壓管理子系統(tǒng)；所述井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括傳感器、控制器以及支架電液控主機，所述傳感器包括壓力傳感器、紅外傳感器以及行程傳感器，控制器用于接收傳感器所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至支架電液控主機，支架電液控主機用于集中采集所有控制器的數(shù)據(jù)；所述井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括監(jiān)測分析服務器，用于接收井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)解析存入數(shù)據(jù)庫；所述通信模塊包括路由器和光纖交換機；所述井上礦壓管理子系統(tǒng)包括在計算機上運行的礦壓分析客戶端，所述礦壓分析客戶端對礦壓數(shù)據(jù)進行圖形化處理，設有用戶管理模塊、工作面管理模塊、實時監(jiān)測模塊、歷史數(shù)據(jù)分析模塊，數(shù)據(jù)回放模塊以及數(shù)據(jù)報表模塊。

【技術特征摘要】
1.一種煤礦礦壓分析系統(tǒng)，其特征在于：包括井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、井上礦壓管理子系統(tǒng)以及通信模塊，所述井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)通過通信模塊接收井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)解析再通過通信模塊傳輸給井上礦壓管理子系統(tǒng)；
所述井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括傳感器、控制器以及支架電液控主機，所述傳感器包括壓力傳感器、紅外傳感器以及行程傳感器，控制器用于接收傳感器所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至支架電液控主機，支架電液控主機用于集中采集所有控制器的數(shù)據(jù)；
所述井上數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括監(jiān)測分析服務器，用于接收井下數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)解析存入數(shù)據(jù)庫；
所述通信模塊包括路由器和光纖交換機；
所述井上礦壓管理子系統(tǒng)包括在計算機上運行的礦壓分析客戶端，所述礦壓分析客戶端對礦壓數(shù)據(jù)進行圖形化處理，設有用戶管理模塊、工作面管理模塊、實時監(jiān)測模塊、歷史數(shù)據(jù)分析模塊，數(shù)據(jù)回放模塊以及數(shù)據(jù)報表模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的煤礦礦壓分析系統(tǒng)，其特征在于：所述歷史數(shù)據(jù)分析模塊用于分析服務器上儲存的傳感器數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的煤礦礦壓分析系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)報表模塊報表用于將服務器上選定支架在時間段T3內(nèi)的壓力變化數(shù)值生成壓力報表。
4.根據(jù)權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：祁凱，李曉奇，張正東，雷尊兵，
申請(專利權)人：四川航天電液控制有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51