[实用新型]煤矿开采中超前探测接收系统

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿安全技术领域，具体涉及煤矿开采中超前探测接收系统。

背景技术

煤矿的超前探测直接影响煤矿开采的效率和煤矿开采安全，煤矿在开采的过程中，开采人员对于开采区煤层的厚度和煤层之外其他媒质一概不知，这对于煤矿开采过程有很大的影响，这其中包括开采区的煤层还有多厚，煤层之外是什么媒质，这些数据采集，对于煤矿的开采非常重要，现有的探测技术基本上都是打井探测，不仅破坏了煤层的地理环境，而且有很大的局限性，耗费时间很长，检测的效率低下。而已有的探地雷达探测系统在煤矿中的探测深度都比较浅，一般在5m左右，不能完全满足现代煤炭开采的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种实时监测、操作简便、探测效果好的煤矿开采中超前探测接收系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是煤矿开采中超前探测接收系统，包括依次相连接的信号接收模块、信号传输模块、数据处理模块和显示模块；信号传输模块还与存储模块相连接；信号接收模块，用于接收放置在煤炭开采区开采面的探地雷达发射端发出、并经探测层传输后返回的反射信号；探地雷达放置在煤炭开采区的开采面；信号接收模块包括用于接收信号的宽带天线，宽带天线为贴片天线，宽带天线的中心频率为100MHz；宽带天线用于实时接收反射信号；信号接收模块包括用于接收信号的宽带天线，宽带天线为贴片天线，宽带天线的中心频率为100MHz；所述宽带天线用于实时接收探测信号；信号传输模块包括相连接的低噪声放大器和采样芯片；所述数据处理模块为FPGA处理器。

进一步地，该低噪声放大器的输入端连接有第一滤波电路，第一滤波电路用于去除所接收信号中的大频率的信号，低噪声放大器的输出端连接有第二滤波电路，第二滤波电路用于去除小频率的信号。

进一步地，该采样芯片的输入端连接有第三滤波电路，第三滤波电路的输入端与第二滤波电路的输出端相连接，第三滤波电路用于滤除不完整信号，采样芯片的输出端连接有第四滤波电路，第四滤波电路用于滤除采样不完整信号；芯片的接入电压端连接有降压电路，用于调节接入电路的电压。

进一步地，该存储模块为SD卡。

本实用新型煤矿开采中超前探测接收系统，具有以下优点：

1、电路设计合理、系统方便且工作性能稳定。

2、无线接收系统实时接收探测数据，探测范围广，对煤矿周围地质分布有全面的认识。

3、采用体积小，轻便已安装的贴片天线，能够接收的反射信号中心频率在中高频段，这样探测的深度比较好，一般都在10米左右，而且天线的带宽比较合适，适合多频率超前探测技术。

4、数据处理速度很快，探测过程中不需要探测人员等待很长的时间，及时获得当下煤矿开采区的信息。

5、超前探测系统可以提高了煤矿开采的效率，减少了煤矿事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型煤矿开采中超前探测接收系统结构示意图；

图2是本实用新型煤矿开采中超前探测接收系统中低噪声放大器电路连接图；

图3是本实用新型煤矿开采中超前探测接收系统中采样电路连接图；

图4是本实用新型煤矿开采中超前探测接收系统工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型煤矿开采中超前探测接收系统，包括依次相连接的信号接收模块1、信号传输模块2、数据处理模块3和显示模块4；所述信号传输模块3还与存储模块5相连接；信号接收模块1，用于接收放置在煤炭开采区开采面的探地雷达发射端发出、并经探测层传输后返回的反射信号；探地雷达放置在煤炭开采区的开采面；信号接收模块1包括用于接收反射信号的宽带天线，所述宽带天线为贴片天线，宽带天线的中心频率为100MHz；所述宽带天线用于实时接收反射信号；信号传输模块2包括相连接的低噪声放大器2-2和采样芯片2-5；所述数据处理模块为FPGA处理器。