一种巷道围岩形变自供能监测系统及方法

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一种巷道围岩形变自供能监测系统及方法
申请号:CN202511052464
申请日期:2025-07-29
公开号:CN120925883A
公开日期:2025-11-11
类型:发明专利
摘要
本发明属于矿山安全监测技术领域,涉及一种巷道围岩形变自供能监测系统及方法。针对现有巷道监测技术存在外部供电依赖、监测范围有限、传感与支护力学响应不匹配及运维成本高等问题,本发明将柔性压电薄膜与支护锚网通过编织嵌入‑热压固化工艺复合为一体化结构,兼具巷道支护功能与围岩振动机械能‑电能转换能力;能量管理单元对转换电能进行整流存储,实现系统自供能;数据处理单元通过解析电信号频率(反映振动强度)与幅值(关联形变量),结合决策树算法构建二维阈值联动预警模型。该系统无需外部电源即可实现巷道全断面连续监测,对围岩微小变形具有高灵敏度的响应特性,为深部巷道安全监测提供可靠技术保障。
技术关键词
能量管理单元 巷道围岩 数据处理单元 支护锚网 复合支护结构 形变监测系统 电信号 决策树算法 整流稳压电路 超级电容储能元件 传感 巷道支护功能 巷道监测技术 低功耗微控制器 监测方法 围岩变形 柔性压电薄膜 振动机械能 频率