由井壁變形檢測探討智能儀器設(shè)計

1、由井壁變形檢測探討智能儀器設(shè)計由井壁變形檢測探討智能儀器設(shè)計孫立平孫文全王可超宋政謙庸國祥摘要本系統(tǒng)通過分析斜井井壁變形的原因，結(jié)合研究現(xiàn)狀，提出基于STM32F407ZGT6單片機(jī)，利用RS485總線、MBus總線，動態(tài)檢測車與靜態(tài)傳感器結(jié)合的一套智能檢測系統(tǒng)。并使用GPRS模塊SIM900，2.4G模塊NRF24L01將檢測到的井壁情況接入網(wǎng)絡(luò)，通知用戶。達(dá)到實時提醒的效果。由于激光檢測車檢測到可能形變后才打開對應(yīng)部分電源，可以節(jié)能

2、并且降低器件損耗。本系統(tǒng)的亮點一是多傳感器檢測，是一個全方位，可靠性比較高的系統(tǒng)；二是提出采用檢測車先檢測，若出現(xiàn)問題則打開對應(yīng)區(qū)域電源的方式，在節(jié)能和降低器件損耗方面有優(yōu)點；三是使用單片機(jī)、總線、傳感器構(gòu)成的智能儀器，更加實時、準(zhǔn)確。【關(guān)鍵詞】斜井井壁變形智能儀器監(jiān)測系統(tǒng)信息傳輸現(xiàn)在立井井壁檢測技術(shù)已經(jīng)比較成熟，立井井壁檢測與斜井有相同之處，也有所區(qū)別。要想設(shè)計一個監(jiān)測系統(tǒng)，首先需要了解引起斜井井壁變形的原因，以及變形所造成的效果，這

3、樣才能選擇合適的智能儀器對這些效果進(jìn)行監(jiān)測。1斜井井壁變形的原因，以及變形所造成的效果經(jīng)研究，造成斜井井壁變形的因素主要是“地下水位變化，地層與井壁之間的摩擦以及地應(yīng)力”這三個因素。由此產(chǎn)生的井壁變形主要體現(xiàn)在：（2）中心線的彎曲和移動，這種影響可以使用激光傳感器檢測，若下一個激光傳感器能接收到上一個激光傳感器發(fā)出的激光，則在這個傳感器之前的電路沒有問題，以此確定形變區(qū)域。為防止采礦機(jī)械的影響，將激光傳感器置于頂部。選用GLSB100激

4、光傳感器。（3）形變會引起井壁所受力的改變，因此可以在容易形變的特殊區(qū)域，如拐點，長壁中心點等位置使用輪輻荷重傳感器檢測受力?？蛇x用米科的傳感器，如圖2所示。3.2激光測距掃描車的設(shè)計如圖3所示，斜井通道會鋪設(shè)軌道以便于采礦，這為掃描車的使用提供了方便。這種掃描車的核心是激光測距傳感器：先由激光二極管對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上，將光信號轉(zhuǎn)化為電