一種復合可移動式的隧道爆破氣塵實時監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于隧道爆破氣塵監測技術領域具體涉及一種復合可移動式的隧道爆破 氣塵實時監測裝置。
【背景技術】
[0002] 長大隧道工程施工常用的方法是爆破法，但隧道在爆破過程中，由于受斷層、節 理、裂隙等因素的影響，加之炸藥爆炸的過程是一種高速的化學反應過程，在這個過程中， 改變了炸藥的物質成分，釋放出大量的熱能，主要表現為對周圍介質的沖擊、壓縮、破壞和 拋擲作用，除產生大量的塊石外，還會產生大量的粉塵和有毒有害氣體，如CO、C0 2、NO、N02、 硫化氫等，會極大地威脅作業工作人員的人身安全和身體健康。
[0003] 現有的長大隧道工程在爆破施工過程中，從隧道掌子面裝藥爆破工序的完成到清 碴這一過程中，還有一項通風的工序，通風時間的計量大多依賴決策者多年來現場爆破工 程經驗的積累程度和個人的主觀認識，僅憑人為觀測做定性分析，不能完全反映隧道爆破 后掌子面施工作業環境的空氣質量與施工的安全性，如通風時間過長，不但影響隧道的掘 進速度，而且不利于節約能源，會增大整個隧道工程的工程造價，但如果通風時間過短，此 時隧道掌子面附近的煙塵和有毒有害氣體還沒有完全清理，沒有達到健康安全的標準，一 旦被現場工作人員吸入體內，會患塵肺病，同時也會引起窒息、中毒，嚴重時會導致死亡。
[0004] 中國專利CN 103835743 A-種隧道掌子面用通風控制系統，包括布設在所施工 隧道掌子面處的控制裝置、布設在所施工隧道內的隧道通風裝置、對所施工隧道掌子面處 的空氣質量狀況進行檢測的空氣質量狀況監測裝置以及布設在所施工隧道掌子面處的制 氧設備和液體除塵噴霧設備。此方法主要是提供一種隧道掌子面用通風控制系統，其目的 是對掌子面處的環境狀況進行最優調控，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時監 測，同時也不能對監測設備所獲取的監測數據所處的空間坐標進行定位，不能用于實時提 示隧道掌子面附近施工作業環境空氣質量達標的標準。
【發明內容】
[0005] 為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種復合可移動式的隧道爆 破氣塵實時監測裝置，該裝置具有成本低、通用性好、效率高、精確和實時監測的特點。
[0006] 本發明的技術方案如下：
[0007] ( -）
[0008] 一種復合可移動式的隧道爆破氣塵實時監測裝置，其特征在于，
[0009] 包括保護殼13,保護殼13底部設有4個圓錐形穩定保護釘20,保護殼13頂部設 有2個便攜保護索21。
[0010] 還包括若干桿式伸縮線，通過可旋轉螺絲5與所述保護殼13固定，桿式伸縮線下 端與保護殼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凹形卡 槽連接。
[0011] 還包括與所述桿式伸縮線對等數量的探測系統4,各個探測系統4分別安裝于每 個桿式伸縮線的副伸縮線頂部，探測系統4內設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殼13內的上部，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，所述固定架22上設有線芯 傳導孔23。
[0013] 還包括若干多芯傳導線6,依次實現對探測系統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,設于保護殼13內的中部，用于隔離傳感器裝置和嵌入式處 理裝置兩個功能區域，同時承托多芯傳導線6。
[0015] 還包括嵌入式處理裝置，設于保護殼13內的下部，是整個系統的核心部件，該嵌 入式處理裝置包括氣塵參數感應輸入模塊15、存儲控制系統16、數據處理系統19、電源模 塊17。
[0016] 所述存儲控制系統16,實現對采集來的各類氣塵參數與存儲模塊中預設的各類氣 塵參數標準進行比對，并將數據進行存儲與備份。包括有氣塵參數采集存儲模塊161，氣塵 參數預設標準模塊162,信號比較模塊163,接口 A，接口 B ;
[0017] 所述的數據處理系統19實現控制測試的開始、結束，以及監測結果的顯示，報警 功能。包括DSP芯片190、液晶顯示單元191、開始測試控制單元192、結束測試控制單元 193、報警控制單元194、LED氣塵控制燈195、隧道測試坐標定位單元196、坐標定位激光燈 197。所述氣塵參數感應輸入模塊15與存儲控制系統16連接，存儲控制系統16與數據處 理系統19連接，氣塵參數感應輸入模塊15、存儲控制系統16、數據處理系統19分別與電源 模塊17連接，電源模塊17為整個系統提供有效電源。其中：
[0018] 所述氣塵參數感應輸入模塊15又包括濾波放大器151和A/D轉換單元152,濾波 放大器151的信號輸入與所述各類氣塵傳感器的輸出連接，濾波放大器151的信號輸出與 A/D轉換單元152的輸入連接。氣塵參數感應輸入模塊15的功能是對各類氣塵傳感器獲取 的隧道爆破施工復雜環境下，產生的氣塵參數進行信號放大、帶通濾波、抽樣、A/D變換，從 而將獲取的氣塵模擬信號變換成數字信號。
[0019] 存儲控制系統16內設氣塵參數采集存儲模塊161，氣塵參數預設標準模塊162,信 號比較模塊163,接口 A，接口 B。氣塵參數感應輸入模塊15將獲取的數字信號通過接口 A 輸出給存儲控制系統16內的氣塵參數采集存儲模塊161，然后氣塵參數采集存儲模塊161 將獲取的數字信號傳輸給信號比較模塊163,信號比較模塊163將來自氣塵參數采集存儲 模塊161的實時數字信號與氣塵參數預設標準模塊162內的預設數字信號進行對比，并得 到分類的氣塵參數對比值。信號比較模塊163的實現方法為：
[0020] 將獲取的0)、0)2、勵、勵2、硫化氫、粉塵等氣塵參數電信號視為多電信號樣本集，即 {x*(i，j) I i = 1，· · · η ; j = 1，· · · p}，其中：x*(i，j)為第i個樣本的第j個電信號值；η為 樣本的個數（樣本容量）；Ρ為電信號個數。
[0021] 對于越大越優的電信號值：
【主權項】
1. 一種復合可移動式的隧道爆破氣塵實時監測裝置，其特征在于， 包括保護殼（13)，保護殼（13)底部設有（4)個圓錐形穩定保護釘（20)，保護殼（13) 頂部設有2個便攜保護索（21); 還包括若干桿式伸縮線，通過可旋轉螺絲（5)與所述保護殼（13)固定，桿式伸縮線下 端與保護殼（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凹 形卡槽連接； 還包括與所述桿式伸縮線對等數量的探測