[实用新型]便携式煤层槽波采集预警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿矿井槽波勘探技术，具体涉及一种能对煤层中的槽波信号进行采集、存储、传输、分析的便携式煤层槽波采集预警系统。

背景技术

槽波地震勘探技术主要用于井下探测煤层的不连续性，如煤层厚度变化、大、小断层、陷落柱、矸石层分布、剥蚀带等，这些尺寸较小的地质异常在地面上用地震勘探或其它勘探手段是很难探测出来的，可就是这些不能预先被探测出来的小构造可能给正规的采煤工作造成很大的经济损失甚至于人员伤亡。因此，现代化采煤技术迫切需要超前探明工作面前方的煤层状况。槽波地震勘探技术以其探测距离大、精度高、抗干扰能力强、波形特征较易识别等特征而越来越受到采煤工作者们的重视。

传统的高分辨率槽波地震勘探的数据采集系统其勘探过程是采用人工方法激发槽波，槽波在煤层中传播到观测点，用检波器记录下震动波，传输、模数转换成数字信号，并显示和存储。通过后期计算机数据处理和成像，推断煤层地质构造情况。近年来新型的数字地震检波器技术得到了较大的发展，但是大多所谓的数字检波器只是将传统传感器输出的模拟信号进行了原位低精度数字化，解决了模拟信号长线传输带来的干扰，但由于设备体积大，现场安装复杂，与矿井地震勘探装备要求高分辨、大动态、抗干扰、携带安装方便的矿井探测要求相差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种便携式煤层槽波采集预警系统，它能够克服井下线路布置困难、环境恶劣、槽波信号微弱、电磁干扰强等缺点，具有中远距离、同步精度高、灵活性好、传输速度快、存储能力强、重量轻、体积小、功耗低、待机时间长等特点，能够满足对于矿井槽波检波装备在便携性、高分辨率、大动态和抗干扰方面的要求。

 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便携式煤层槽波采集预警系统，包括手持式上位机、无线收发器及若干个无线传感节点；所述无线收发器包括无线通信模块Ⅰ和USB通信接口电路；所述无线传感节点包括顺序连接的检波器模块、A/D转换模块、微控制器模块、无线通信模块Ⅱ；所述无线收发器由USB通信接口电路与手持式上位机的USB接口连接，无线收发器由无线通信模块Ⅰ及无线通信模块Ⅱ实现与无线传感节点无线通信连接。

本实用新型的有益效果是：一种便携式煤层槽波采集预警系统，它能够克服井下线路布置困难、环境恶劣、槽波信号微弱、电磁干扰强等缺点，它具有中远距离、同步精度高、灵活性好、传输速度快、存储能力强、重量轻、体积小、功耗低、待机时间长等特点。能够满足对于矿井槽波检波装备在便携性、高分辨率、大动态和抗干扰方面的要求。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

附图1为该便携式煤层槽波采集预警系统的结构示意图。

附图2为该便携式煤层槽波采集预警系统的使用状态示意图。

图中，1.手持式上位机，2.无线收发器，3.无线传感节点，4. USB通信接口电路，5.无线通信模块Ⅰ， 6. 无线通信模块Ⅱ，7. 微控制器模块， 8. A/D转换模块， 9. 检波器模块。

具体实施方式

在附图中，该便携式煤层槽波采集预警系统，包括手持式上位机1、无线收发器2及若干个无线传感节点3；所述无线收发器2包括无线通信模块Ⅰ5和USB通信接口电路4；所述无线传感节点3包括顺序连接的检波器模块9、A/D转换模块8、微控制器模块7、无线通信模块Ⅱ6；所述无线收发器2由USB通信接口电路4与手持式上位机1的USB接口连接，无线收发器2由无线通信模块Ⅰ5及无线通信模块Ⅱ6实现与无线传感节点3无线通信连接。

所述手持式上位机1用以对无线传感节点3的采样时间、采样频率等信息进行设置，并对采集到的槽波数据进行存储、分析，上位机软件可以在井下实时的对煤层信息进行分析，对煤层中可能出现的断层、厚度变化等情况进行预警；手持式上位机1可以为平板电脑或其它便携式电子设备，方便携带。

所述无线收发器2通过无线信号接收无线传感节点3采集到的槽波数据，并把槽波数据通过USB通信接口电路4发送给手持式上位机1。

所述无线传感节点3通过其内部的检波器模块9采集煤层的槽波信息，并通过内部的无线通信模块Ⅱ6将采集到的槽波信息发送给无线收发器2。