一種復(fù)合可移動(dòng)式的隧道爆破氣塵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于隧道爆破氣塵監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域具體涉及一種復(fù)合可移動(dòng)式的隧道爆破 氣塵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 長(zhǎng)大隧道工程施工常用的方法是爆破法,但隧道在爆破過(guò)程中,由于受斷層、節(jié) 理、裂隙等因素的影響,加之炸藥爆炸的過(guò)程是一種高速的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中, 改變了炸藥的物質(zhì)成分,釋放出大量的熱能,主要表現(xiàn)為對(duì)周圍介質(zhì)的沖擊、壓縮、破壞和 拋擲作用,除產(chǎn)生大量的塊石外,還會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵和有毒有害氣體,如CO、C0 2、NO、N02、 硫化氫等,會(huì)極大地威脅作業(yè)工作人員的人身安全和身體健康。
[0003] 現(xiàn)有的長(zhǎng)大隧道工程在爆破施工過(guò)程中,從隧道掌子面裝藥爆破工序的完成到清 碴這一過(guò)程中,還有一項(xiàng)通風(fēng)的工序,通風(fēng)時(shí)間的計(jì)量大多依賴決策者多年來(lái)現(xiàn)場(chǎng)爆破工 程經(jīng)驗(yàn)的積累程度和個(gè)人的主觀認(rèn)識(shí),僅憑人為觀測(cè)做定性分析,不能完全反映隧道爆破 后掌子面施工作業(yè)環(huán)境的空氣質(zhì)量與施工的安全性,如通風(fēng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),不但影響隧道的掘 進(jìn)速度,而且不利于節(jié)約能源,會(huì)增大整個(gè)隧道工程的工程造價(jià),但如果通風(fēng)時(shí)間過(guò)短,此 時(shí)隧道掌子面附近的煙塵和有毒有害氣體還沒(méi)有完全清理,沒(méi)有達(dá)到健康安全的標(biāo)準(zhǔn),一 旦被現(xiàn)場(chǎng)工作人員吸入體內(nèi),會(huì)患?jí)m肺病,同時(shí)也會(huì)引起窒息、中毒,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。
[0004] 中國(guó)專利CN 103835743 A-種隧道掌子面用通風(fēng)控制系統(tǒng),包括布設(shè)在所施工 隧道掌子面處的控制裝置、布設(shè)在所施工隧道內(nèi)的隧道通風(fēng)裝置、對(duì)所施工隧道掌子面處 的空氣質(zhì)量狀況進(jìn)行檢測(cè)的空氣質(zhì)量狀況監(jiān)測(cè)裝置以及布設(shè)在所施工隧道掌子面處的制 氧設(shè)備和液體除塵噴霧設(shè)備。此方法主要是提供一種隧道掌子面用通風(fēng)控制系統(tǒng),其目的 是對(duì)掌子面處的環(huán)境狀況進(jìn)行最優(yōu)調(diào)控,但是不能用于隧道爆破施工中掌子面附近不同高 度、不同距離、不同時(shí)間下CO、C0 2、NO、NO2、硫化氫等多種氣體與粉塵共生情況下的實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè),同時(shí)也不能對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備所獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所處的空間坐標(biāo)進(jìn)行定位,不能用于實(shí)時(shí)提 示隧道掌子面附近施工作業(yè)環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合可移動(dòng)式的隧道爆 破氣塵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置,該裝置具有成本低、通用性好、效率高、精確和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007] ( -)
[0008] 一種復(fù)合可移動(dòng)式的隧道爆破氣塵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于,
[0009] 包括保護(hù)殼13,保護(hù)殼13底部設(shè)有4個(gè)圓錐形穩(wěn)定保護(hù)釘20,保護(hù)殼13頂部設(shè) 有2個(gè)便攜保護(hù)索21。
[0010] 還包括若干桿式伸縮線,通過(guò)可旋轉(zhuǎn)螺絲5與所述保護(hù)殼13固定,桿式伸縮線下 端與保護(hù)殼13之間的連接部位采用防塵防水密封塞14密封連接。每個(gè)桿式伸縮線的橫截 面形狀為圓形,且包括副伸縮線和主伸縮線兩部分,副伸縮線和主伸縮線兩者通過(guò)凹形卡 槽連接。
[0011] 還包括與所述桿式伸縮線對(duì)等數(shù)量的探測(cè)系統(tǒng)4,各個(gè)探測(cè)系統(tǒng)4分別安裝于每 個(gè)桿式伸縮線的副伸縮線頂部,探測(cè)系統(tǒng)4內(nèi)設(shè)若干各類針式氣塵探頭。
[0012] 還包括傳感器裝置,所述傳感器裝置安裝于保護(hù)殼13內(nèi)的上部,它包括固定架22 和各類氣塵傳感器,各類氣塵傳感器安置于所述的固定架22內(nèi),所述固定架22上設(shè)有線芯 傳導(dǎo)孔23。
[0013] 還包括若干多芯傳導(dǎo)線6,依次實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)系統(tǒng)4、各氣塵傳感器、嵌入式處理裝 置之間物理連接。
[0014] 還包括線芯定位架25,設(shè)于保護(hù)殼13內(nèi)的中部,用于隔離傳感器裝置和嵌入式處 理裝置兩個(gè)功能區(qū)域,同時(shí)承托多芯傳導(dǎo)線6。
[0015] 還包括嵌入式處理裝置,設(shè)于保護(hù)殼13內(nèi)的下部,是整個(gè)系統(tǒng)的核心部件,該嵌 入式處理裝置包括氣塵參數(shù)感應(yīng)輸入模塊15、存儲(chǔ)控制系統(tǒng)16、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)19、電源模 塊17。
[0016] 所述存儲(chǔ)控制系統(tǒng)16,實(shí)現(xiàn)對(duì)采集來(lái)的各類氣塵參數(shù)與存儲(chǔ)模塊中預(yù)設(shè)的各類氣 塵參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì),并將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與備份。包括有氣塵參數(shù)采集存儲(chǔ)模塊161,氣塵 參數(shù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)模塊162,信號(hào)比較模塊163,接口 A,接口 B ;
[0017] 所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)19實(shí)現(xiàn)控制測(cè)試的開(kāi)始、結(jié)束,以及監(jiān)測(cè)結(jié)果的顯示,報(bào)警 功能。包括DSP芯片190、液晶顯示單元191、開(kāi)始測(cè)試控制單元192、結(jié)束測(cè)試控制單元 193、報(bào)警控制單元194、LED氣塵控制燈195、隧道測(cè)試坐標(biāo)定位單元196、坐標(biāo)定位激光燈 197。所述氣塵參數(shù)感應(yīng)輸入模塊15與存儲(chǔ)控制系統(tǒng)16連接,存儲(chǔ)控制系統(tǒng)16與數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)19連接,氣塵參數(shù)感應(yīng)輸入模塊15、存儲(chǔ)控制系統(tǒng)16、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)19分別與電源 模塊17連接,電源模塊17為整個(gè)系統(tǒng)提供有效電源。其中:
[0018] 所述氣塵參數(shù)感應(yīng)輸入模塊15又包括濾波放大器151和A/D轉(zhuǎn)換單元152,濾波 放大器151的信號(hào)輸入與所述各類氣塵傳感器的輸出連接,濾波放大器151的信號(hào)輸出與 A/D轉(zhuǎn)換單元152的輸入連接。氣塵參數(shù)感應(yīng)輸入模塊15的功能是對(duì)各類氣塵傳感器獲取 的隧道爆破施工復(fù)雜環(huán)境下,產(chǎn)生的氣塵參數(shù)進(jìn)行信號(hào)放大、帶通濾波、抽樣、A/D變換,從 而將獲取的氣塵模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)。
[0019] 存儲(chǔ)控制系統(tǒng)16內(nèi)設(shè)氣塵參數(shù)采集存儲(chǔ)模塊161,氣塵參數(shù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)模塊162,信 號(hào)比較模塊163,接口 A,接口 B。氣塵參數(shù)感應(yīng)輸入模塊15將獲取的數(shù)字信號(hào)通過(guò)接口 A 輸出給存儲(chǔ)控制系統(tǒng)16內(nèi)的氣塵參數(shù)采集存儲(chǔ)模塊161,然后氣塵參數(shù)采集存儲(chǔ)模塊161 將獲取的數(shù)字信號(hào)傳輸給信號(hào)比較模塊163,信號(hào)比較模塊163將來(lái)自氣塵參數(shù)采集存儲(chǔ) 模塊161的實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)與氣塵參數(shù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)模塊162內(nèi)的預(yù)設(shè)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,并得 到分類的氣塵參數(shù)對(duì)比值。信號(hào)比較模塊163的實(shí)現(xiàn)方法為:
[0020] 將獲取的0)、0)2、勵(lì)、勵(lì)2、硫化氫、粉塵等氣塵參數(shù)電信號(hào)視為多電信號(hào)樣本集,即 {x*(i,j) I i = 1,· · · η ; j = 1,· · · p},其中:x*(i,j)為第i個(gè)樣本的第j個(gè)電信號(hào)值;η為 樣本的個(gè)數(shù)(樣本容量);Ρ為電信號(hào)個(gè)數(shù)。
[0021] 對(duì)于越大越優(yōu)的電信號(hào)值:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合可移動(dòng)式的隧道爆破氣塵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于, 包括保護(hù)殼(13),保護(hù)殼(13)底部設(shè)有(4)個(gè)圓錐形穩(wěn)定保護(hù)釘(20),保護(hù)殼(13) 頂部設(shè)有2個(gè)便攜保護(hù)索(21); 還包括若干桿式伸縮線,通過(guò)可旋轉(zhuǎn)螺絲(5)與所述保護(hù)殼(13)固定,桿式伸縮線下 端與保護(hù)殼(13)之間的連接部位采用防塵防水密封塞(14)密封連接;每個(gè)桿式伸縮線的 橫截面形狀為圓形,且包括副伸縮線和主伸縮線兩部分,副伸縮線和主伸縮線兩者通過(guò)凹 形卡槽連接; 還包括與所述桿式伸縮線對(duì)等數(shù)量的探測(cè)