[发明专利]基于测距和测速的掘进工作面灾害报警系统

权利要求书

1.一种基于测距和测速的掘进工作面灾害报警系统，其特征在于：在掘进工作面掘进机上安装至少1个测距装置或测速装置，所述测距装置采集该装置到设定方向上障碍物的距离数据，用于监测煤或岩石异常，所述测速装置采集设定方向上的物体移动速度，用于监测掘进工作面异常高速运动物体；在矿井巷道内安装至少1个测距装置或测速装置，所述测距装置采集该装置到底板方向上障碍物的距离数据，用于监测巷道异常堆积物，所述测速装置采集巷道轴向的物体移动速度，用于监测巷道内异常高速运动物体；系统监测掘进工作面或巷道内的测距或测速装置所采集的数据，并采集监测包括一种或多种甲烷浓度、气压、风速、或风向的环境数据，并监测所有数据采集装置的故障状态；当系统监测到掘进工作面出现煤或岩石异常、或掘进工作面数据采集装置异常，或巷道出现异常堆积物，且所监测的气压、风速或风向数据异常，则发出掘进工作面煤与瓦斯突出或冲击地压报警。

2.如权利要求1所述灾害报警系统，其特征在于：所述测距装置包括一种或多种超声波测距传感器、微波雷达、激光测距传感器。

3.如权利要求1所述灾害报警系统，其特征在于：所述测速装置包括一种或多种超声波测速传感器、微波雷达、激光测速传感器。

4.如权利要求1所述灾害报警系统，其特征在于：系统所监测距离数据包括测距装置到掘进工作面前进方向的距离数据。

5.如权利要求1所述灾害报警系统，其特征在于：系统连接掘进机控制设备，采集并监测掘进机位置和工作状态数据，用于排除掘进机移动对系统所监测的距离或速度数据的干扰。

6.如权利要求1所述灾害报警系统，其特征在于：系统连接人员及设备定位系统，采集并监测人员和井下设备位置数据，用于排除人员或井下设备移动对系统所监测的距离或速度数据的干扰。

7.如权利要求1所述灾害报警系统，其特征在于：系统连接声音或振动数据采集装置，用于采集并监测掘进工作面的异常声音或振动。

8.如权利要求1所述灾害报警系统，其特征在于：系统发出掘进工作面煤与瓦斯突出报警的条件包括，当系统排除掘进机、人员或井下设备移动干扰，监测到至少一个所监测的距离数据持续小于设定阈值、或至少一个速度数据突然超过设定阈值、或至少一个掘进工作面数据采集装置故障，且巷道风向发生反转、或气压或风速超过设定阈值、或声音或振动数据超过设定阈值，且甲烷浓度数据突然升高或超过设定阈值。

9.如权利要求1所述灾害报警系统，其特征在于：系统发出冲击地压报警的条件包括，当系统排除掘进机、人员或井下设备移动干扰，监测到至少一个所监测的距离数据持续小于设定阈值、或至少一个速度数据突然超过设定阈值、或至少一个掘进工作面数据采集装置故障，且巷道风向发生反转、或气压或风速超过设定阈值、或声音数或振动数据超过设定阈值，且甲烷浓度数据正常。