徐少伟, 郭来功, 巫鹏航, 章志飞

(安徽理工大学 电气与信息工程学院， 安徽 淮南 232001)

矿山勘探是研究矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律、矿体变化特征及工业矿床的有效查明和评价方法的实用地质学，具有很强的工业价值。在已成钻孔的基础上，继续开展安全监测，使封闭的钻孔也能实现其后续的价值，为日后采集资料奠定基础，无需再花费巨资进行补充勘探，节省人力物力成本。之前发生的多起平台地面坍塌、孔内注水导致裂缝等危险事件给了人们非常大的警示，安全问题作为重中之重，从各种方面考虑都占据很大的要素。在影响矿山勘探钻孔安全的参数中，测量钻孔周围的温度、压力参数的大小非常重要。因此，需要一套能够实时监测的系统，对深部矿山勘探钻孔周围环境温度、压力等物理量进行监测。当这些参数的数值超过预警时，能够及时反映出来，提高对地质的认识，规避危害，提前预防，减少损失，保障员工的生命安全。对于光纤光栅传感技术和LoRa无线通讯技术在矿山安全监测方面的应用已经较为广泛[1-5]。在前人的研究基础上，将光纤光栅传感器和LoRa无线通信结合起来，设计出一套矿山地勘钻孔温压监测系统。

1 系统总体设计

监测系统的总体设计如图1所示，系统主要由光纤光栅传感器、采集节点、汇集节点以及上位机组成。矿山勘探钻孔周围环境的温度、压力数据由光纤传感器采集完成，数据统一存储在采集主机中，然后由采集主机通过LoRa进行无线远距离传输到汇集节点，最终上传到客户端PC机上显示。……