应用于矿下的无线电波透视仪
阅读：863发布：2020-05-14
专利汇可以提供应用于矿下的无线电波透视仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种应用于矿下的 无线电波 透视仪，涉及矿用地质探测领域，包括发射机、接收机、发射天线、接收天线和处理系统，发射机和接收机均连接有升降机构，升降机构包括缸体和与缸体内壁滑动配合的 活塞 ，活塞的下方连接有伸出缸体外的 连接杆 ，连接杆伸出缸体外的一端与所述发射机和接收机连接，活塞将缸体分为储藏室和检测室；检测室内设有气体检测器，储藏室连通有 吸盘 ，储藏室与吸盘的连接处设有电磁 阀 ； 电磁阀 和气体检测器 信号 连接有 控制器 。本发明解决了现有的无线电波透视仪不能从纵向这个维度上发生 位置 变化对回采工作面进行全面探测的问题，主要提供一种从横向和纵向两个维度对矿下的巷道进行透视探测的无线电波透视仪。，下面是应用于矿下的无线电波透视仪专利的具体信息内容。
1.应用于矿下的无线电波透视仪，包括发射机、接收机、发射天线、接收天线以及与接收机信号连接的处理系统，所述发射机通过发射天线发送无线电波，所述接收机通过接收天线接收无线电波信号并传递给处理系统；其特征在于：
所述发射机和接收机均连接有升降机构，该升降机构包括缸体和与缸体内壁滑动配合的活塞，缸体以活塞为界分为储藏室和检测室；
所述检测室内设有限制活塞继续向下运动的限位块和用于检测进入检测室的气体浓度的气体检测器，所述活塞位于检测室的一侧连接有伸出缸体外的连接杆，连接杆伸出缸体外的一端与所述发射机或接收机连接；
所述储藏室连通有可吸附在巷道顶壁上的吸盘，储藏室与吸盘的连接处设有电磁阀，所述电磁阀可将储藏室与吸盘隔绝；
还包括与电磁阀和气体检测器信号连接的控制器，所述控制器用于同时打开发射机和接收机上的电磁阀，还用于将气体检测器检测到的气体浓度信息发送给处理系统；
所述处理系统，用于接收并处理无线电波信号和气体浓度信息。
2.根据权利要求1所述的应用于矿下的无线电波透视仪，其特征在于：所述控制器还信号连接有计时器，所述控制器还用于控制发射机和接收机上的电磁阀循环打开和关闭，计时器用于计时电磁阀循环打开和关闭的间隔时间。
3.根据权利要求1所述的应用于矿下的无线电波透视仪，其特征在于：所述处理系统包括显示模块，显示模块用于显示处理系统接收到的气体浓度信息。
4.根据权利要求1所述的应用于矿下的无线电波透视仪，其特征在于：所述处理系统包括监控模块，监控模块预先存储有气体浓度标准表，监控模块用于根据处理系统接收到的气体浓度信息对照气体浓度标准表来判断气体浓度是否超标，还用于当气体浓度超标时，发出警报提醒工作人员。
5.根据权利要求1或2所述的应用于矿下的无线电波透视仪，其特征在于：所述气体检测器为气体传感器。
6.根据权利要求1、3或4所述的应用于矿下的无线电波透视仪，其特征在于：所述缸体检测室的侧壁上开设有通气孔。
应用于矿下的无线电波透视仪
技术领域
[0001] 本发明涉及矿用地质探测领域，特别涉及一种应用于矿下的无线电波透视仪。
背景技术
[0002] 在煤层或矿床的开采过程中，一般把直接进行采煤或矿物的工作空间称为回采工作面或简称为采场。煤矿或矿床回采工作面回采过程中，断层、煤层变薄区、陷落柱、富水区等地质异常体，影响回采工作面的回采进度和安全生产，通常在回采前需要对回采工作面进行坑透探测，来查清回采工作面内地质异常体赋存情况。
[0003] 目前坑透探测最常用的方法就是无线电波透视法，其原理是无线电波作为传播介质在工作面煤层中传播时，当遇到断层、陷落柱、富含水带、顶板垮塌和富集水的采空区、煤层产状变化带、煤层厚度变化和煤层破坏软分层带等地质异常区时，因传播介质不同，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等，无线电波的能量就会明显减弱，这就会形成透视阴影(异常区)，从而进行地质推断和检测。
[0004] 基于上述无线电波透视技术，现有的无线电波透视仪一般包括发射机、接收机、发射天线、接收天线和室内资料处理系统等。在进行透视探测时，先是在回采工作面的巷道里设置发射机，发射机在不同时间处于不同的发射点，发射机将一定频率的无线电波通过发射天线发射；在回采工作面的另一边的巷道里设置接收机，当发射机固定在某个发射点的一段时间内，接收机在不同接收点逐点接收穿过回采工作面的无线电波信号；然后移动发射机至下一个发射点，发射机固定在下一个接收点的时间段内移动接收机至不同的接收点，接收机将每次接收的无线电波进行处理后传递给室内资料处理系统，室内资料处理系统根据无线电波信号进行分析得到整个工作面的内部构造的相关参数，从而为矿井安全作业提供依据。
[0005] 利用现有的无线电波透视仪进行透视探测时，存在以下的问题和不足：
[0006] 发射机处于不同的发射点和接收机处于不同的接收点是沿巷道的长度设置的，发射机和接收机的高度不能调节，发射机只能在巷道里的同一高度内的位置发射无线电波，接收机也只能在同一高度接收穿过工作面的无线电波，因此该无线电波透视仪只能对巷道内的横向维度内的不同位置进行探测，不能实现对巷道内纵向维度的探测。
发明内容
[0007] 本发明意在提供一种从横向和纵向两个维度对矿下的巷道进行透视探测的无线电波透视仪，以解决现有的无线电波透视仪不能从纵向这个维度上发生位置变化对回采工作面进行全面探测的问题。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明提供的基础方案如下：
[0009] 应用于矿下的无线电波透视仪，包括发射机、接收机、发射天线、接收天线以及与接收机信号连接的处理系统，所述发射机通过发射天线发送无线电波，所述接收机通过接收天线接收无线电波信号并传递给处理系统；
[0010] 所述发射机和接收机均连接有升降机构，该升降机构包括缸体和与缸体内壁滑动配合的活塞，缸体以活塞为界分为储藏室和检测室；
[0011] 所述检测室内设有限制活塞继续向下运动的限位块和用于检测进入检测室的气体浓度的气体检测器，所述活塞位于检测室的一侧连接有伸出缸体外的连接杆，连接杆伸出缸体外的一端与所述发射机或接收机连接；
[0013] 还包括与电磁阀和气体检测器信号连接的控制器，所述控制器用于同时打开发射机和接收机上的电磁阀，还用于将气体检测器检测到的气体浓度信息发送给处理系统；
[0014] 所述处理系统，用于接收并处理无线电波信号和气体浓度信息。
[0015] 基础方案的工作原理：当需要对回采工作面进行透视探测时，启动无线电波透视仪所有设备，在回采工作面一侧的巷道内布置多个发射点，在该回采工作面的另外一侧的巷道布置多个接收点，将其中一个发射点和一个接收点分别作为初始发射点和初始接收点，将发射机放置在初始发射点，接收机放置在初始接收点，发射机通过发射天线发射一定频率的无线电波信号，无线电波在回采工作面中传播，接收机通过接收天线接收穿过回采工作面后的无线电波信号后传递给处理系统，处理系统接收并处理无线电波信号。
[0016] 其中，发射机和接收机均连接有升降机构，升降机构包括缸体和与缸体内壁滑动配合的活塞，缸体以活塞为界分为储藏室和检测室，活塞位于检测室的一侧连接有伸出缸体外的连接杆，连接杆伸出缸体外的一端与所述发射机或接收机连接，储藏室连通有可吸附在巷道顶壁上的吸盘，利用外力将吸盘紧压在回采工作面的巷道顶壁上，吸盘紧贴在巷道顶壁上后，吸盘内部的气压远远小于外界气压，所以在外界大气压的作用下，连接在吸盘下方的升降机构和发射机或接收机会一起悬挂在巷道内，由于检测室内设有气体检测器，检测室内需要一定的空间测量气体浓度，所以限位块的设置避免了活塞继续向下运动，从而提供给检测室足够的空间；
[0017] 利用控制器同时打开发射机和接收机上的电磁阀，此时被电磁阀隔绝的储藏室与吸盘连通，由于吸盘内部的气压远远小于外界气压，储藏室内的气压为大气压，吸盘和储藏室之间存在压强差，所以储藏室内的部分气体会通过电磁阀进入吸盘内，储藏室内的气体减少，气压减小，外界的大气会推动活塞向上移动，活塞的移动会带动连接杆和发射机和接收机同步向上移动，从而发射机和接收机的高度发生了变化，进而实现了发射机和接收机在纵向这个维度上能够移动，由于吸盘可吸附在巷道顶壁，进入吸盘内的部分气体不足以使吸盘掉落，所以吸盘仍然紧贴在巷道顶壁上；并且控制器控制电磁阀的打开是同步的，所以位于回采工作面两侧的发射机和接收机上移的高度是同步的，从而实现了发射机和接收机始终位于同一高度，便于接收机接收到来自于发射机发射的无线电波。
[0018] 由于可采用不同大小的吸盘，吸盘的大小不同，吸盘的吸引力就不同，采用较大的吸盘，储藏室内能够进入到吸盘内的气体量就较大，从而活塞带动发射机或接收机上移的高度就越高；采用较小的吸盘，储藏室内能够进入到吸盘内的气体量就较小，从而活塞带动发射机或接收机上移的高度就越低，所以能够根据吸盘的大小来控制储藏室进入吸盘内的气体的多少，从而控制发射机和接收机移动的高度距离，以实现发射机和接收机的高度位置可调节，使发射机和接收机在纵向这个维度上检测的范围是可调的，进而能够在纵向这个维度上增加发射机发射无线电波的覆盖范围，接收机相应地会与发射机处于同一高度的位置接收来自于发射机发射的无线电波，进而增加了无线电波透视仪透视探测的范围，使处理系统能够获取到更加全面的数据信息。
[0019] 当发射机和接收机分别在初始发射点和初始接收点探测完毕后，将发射机移动至下一个发射点，接收机移动至下一个接收点；或者发射机在一段时间内固定在一个发射点，将接收点划分为接收点段，移动接收机至接收点段内的不同接收点，发射机连续发射单频无线电波，接收机在不同接收点逐点接收穿过回采工作面的无线电波信号，然后，移动发射机至下一个发射点，在下一个接收点段内移动接收机至不同的接收点，接收机将每次接收的无线电波信号进行处理后均传送给出处理系统，从而实现了在横向这个维度上增加发射机发射无线电波的覆盖范围和接收机的接收范围，进而增加了探测的范围。
[0020] 由于连接杆可在活塞的带动下沿缸体壁上下滑动，连接杆与缸体之间存在着缝隙，所以外界的气体能够通过该缝隙进入到检测室内，所以在发射机发射无线电波信号和接收机接收无线电波信号的过程中，位于检测室内的气体检测器能够同时对巷道内的气体浓度进行检测，例如，检测CO2、NO、NO2或SO2的浓度，气体检测器将检测到的气体浓度信息传递给控制器，控制器将接收到的气体浓度信息发送给处理系统，处理系统对气体浓度信息进行处理并通知提醒相应的工作人员采取对应措施，从而实现对煤矿等巷道内的环境进行实时监控。
[0021] 基础方案的有益效果为：1、与现有的无线电波透视仪相比，本发明利用升降机构和吸盘的配合，将连接在升降机构上的发射机或接收机悬挂，并通过控制器控制发射机和接收机上的升降机构内的气体同时流进各自的吸盘，使发射机和接收机的升降机构的同步升降带动发射机或接收机同步上移，从而不需要增加额外的动力去驱动升降机构的升降，并且发射机和接收机高度的变化能够在纵向这个维度上增加发射机发射无线电波的覆盖范围，接收机相应地会与发射机处于同一高度的位置接收来自于发射机发射的无线电波，进而增加了无线电波透视仪透视探测的范围，使处理系统能够获取到关于回采工作面内更加全面的数据信息。
[0022] 2、通过沿巷道的长度设置多个发射点和接收点，发射机可在巷道内的不同位置发射无线电波，接收机可在回采工作面另一侧的巷道内的不同位置接收无线电波信号，并且发射机和接收机的位置可以互换，从而实现在横向这个维度上增加发射机发射无线电波的覆盖范围和接收机的接收范围，进而增加了探测的范围，处理系统能够根据横向和纵向两个不同分量的无线电波信号得到更加精确的回采工作面内部构造的相关技术参数，提高对回采工作面的内部构造的分辨能力，为矿下安全生产提供更加有效的技术数据。
[0023] 3、在对回采工作面进行透视探测的过程中，利用气体检测器同时对巷道内的气体浓度进行检测，控制器将气体检测器检测到的气体浓度信息发送给处理系统，处理系统对气体浓度信息进行处理并通知提醒相应的工作人员采取对应措施，从而实现对煤矿等巷道内的环境进行实时监控，避免有毒气体浓度超标对煤矿开采人员造成人身伤害，从而保障了煤矿开采人员的安全。
[0024] 进一步，所述控制器还信号连接有计时器，所述控制器还用于控制发射机和接收机上的电磁阀循环打开和关闭，计时器用于计时电磁阀循环打开和关闭的间隔时间。
[0025] 当控制器打开电磁阀时，计时器开始计时，当计时器计时到一定时间后，计时器触发控制器控制电磁阀关闭，计时器重新开始计时，当计时器又计时到一定时间后，计时器触发控制器控制电磁阀的打开，该过程不断循环，从而控制器控制电磁阀循环打开和关闭。每当电磁阀打开一次，储藏室内的部分气体就会流进吸盘内，活塞就会上移一定的距离，从而使连接在活塞下方的发射机或接收机上移一定的距离，当电磁阀关闭，储藏室内的气体停止流进吸盘内，在计时器计时的这段时间内，发射机可以停留在该高度的位置发射无线电波，或者接收机能够停留在同样的高度接收无线电波信号，当计时器计时结束，控制器又控制电磁阀打开，发射机或接收机又会向上移动一定的距离，采用控制器循环打开和关闭电磁阀的方式，通过计时器计时的时间长短，来控制储藏室进入吸盘的气体的多少，以此来控制发射机和接收机每次上移的高度，从而在纵向这个维度上控制发射机的发射点和接收机的接收点的高度，使该无线电波透视仪收集的关于回采工作面的数据信息更加全面。
[0026] 进一步，所述处理系统包括显示模块，显示模块用于显示处理系统接收到的气体浓度信息。
[0027] 显示模块显示处理系统接收到的气体浓度信息，使工作人员能够实时了解到矿下的气体浓度状态，从而实现对矿下气体是否安全进行实时监控。
[0028] 进一步，所述处理系统包括监控模块，监控模块预先存储有气体浓度标准表，监控模块用于根据处理系统接收到的气体浓度信息对照气体浓度标准表来判断气体浓度是否超标，还用于当气体浓度超标时，发出警报提醒工作人员。
[0029] 监控模块根据处理系统接收到的气体浓度信息对照气体浓度标准表来判断气体浓度是否超标，不需要人工观察气体浓度信息来判断是否超标，节约劳动力和提高判断的准确性；当气体浓度超标时，监控模块发出警报提醒工作人员，从而工作人员采取相应的措施，避免矿下的有害气体超标对采矿人员造成人身伤害。
[0031] 气体传感器能够检测出气体的种类和浓度等信息，例如可检测到SO2、O2、CO、CO2、NO等气体的浓度信息。
[0032] 进一步，所述缸体检测室的侧壁上开设有通气孔。
[0033] 相对于巷道内外界的气体只通过连接杆与缸体之间的缝隙进入检测室而言，矿下巷道内的气体通过通气孔进入缸体内的检测室中，能够加快检测室内外的气体交换，有利于气体检测器采集到的气体浓度信息更加准确。附图说明
[0034] 图1为本发明应用于矿下的无线电波透视仪实施例的升降机构和吸盘的剖视图。
具体实施方式
[0035] 下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
[0037] 如图1所示，本发明应用于矿下的无线电波透视仪，包括发射机1、接收机、发射天线、接收天线和与接收机信号连接的处理系统，发射机1通过发射天线发送无线电波，接收机通过接收天线接收无线电波信号并传递给处理系统；
[0038] 发射机1和接收机均连接有升降机构(接收机与升降结构的连接未示出)，升降机构包括缸体3和与缸体3内壁滑动配合的活塞4，缸体3以活塞4为界分为储藏室6和检测室7；
[0039] 检测室7内设有限制活塞4继续向下运动的环形状限位块2和用于检测进入检测室7的气体浓度的气体检测器8，缸体3检测室7的侧壁上开设有通气孔，本实施例中的气体检测器8为气体传感器，具体地可采用红外线气体传感器，活塞4位于检测室7的一侧连接有伸出缸体3外的连接杆5，连接杆5伸出缸体3外的一端与所述发射机1或接收机连接；
[0040] 储藏室6连通有可吸附在巷道顶壁11上的吸盘9，储藏室6与吸盘9的连接处设有电磁阀10，电磁阀10可将储藏室6与吸盘9隔绝；
[0041] 电磁阀10和气体检测器8信号连接有控制器，控制器用于同时打开发射机1和接收机上的电磁阀10，还用于将气体检测器8检测到的气体浓度信息发送给处理系统，本实施例中的控制器还信号连接有计时器，并且控制器还用于控制发射机1和接收机上的电磁阀10循环打开和关闭，计时器用于计时电磁阀10循环打开和关闭的间隔时间，其中间隔时间为提前设置的预设值，可以为30或50s等。
[0042] 处理系统，用于接收并处理无线电波信号和气体浓度信息，本实施例中的处理系统包括显示模块和监控模块，显示模块用于显示处理系统接收到的气体浓度信息，监控模块预先存储有气体浓度标准表，监控模块用于根据处理系统接收到的气体浓度信息对照气体浓度标准表来判断气体浓度是否超标，还用于当气体浓度超标时，发出警报提醒工作人员。
[0043] 该应用于矿下的无线电波透视仪具体的工作过程为：
[0044] 当需要对回采工作面进行透视探测时，启动无线电波透视仪所有设备，在回采工作面一侧的巷道内布置多个发射点，在该回采工作面的另外一侧的巷道布置多个接收点，将其中一个发射点和一个接收点分别作为初始发射点和初始接收点，将发射机1放置在初始发射点，接收机放置在初始接收点，发射机1通过发射天线发射一定频率的无线电波信号，无线电波在回采工作面中传播，接收天线接收无线电波信号并转换为电信号传递给接收机，接收机对接收的电信号进行放大滤波等处理后传送给处理系统，处理系统接收并解析处理无线电波信号。
[0045] 其中，发射机1和接收机均连接有升降机构，升降机构包括缸体3和与缸体3内壁滑动配合的活塞4，缸体3以活塞4为界分为储藏室6和检测室7，活塞4位于检测室7的一侧连接有伸出缸体3外的连接杆5，连接杆5伸出缸体3外的一端与所述发射机1或接收机连接，储藏室6连通有可吸附在巷道顶壁11上的吸盘9，利用外力将吸盘9紧压在回采工作面的巷道顶壁11上，吸盘9紧贴在巷道顶壁11上后，吸盘9内部的气压远远小于外界气压，所以在外界大气压的作用下，连接在吸盘9下方的升降机构和发射机1或接收机会一起悬挂在巷道内，由于检测室7内设有气体检测器8，检测室7内需要一定的空间测量气体浓度，所以限位块2的设置避免了活塞4继续向下运动使检测室7的容积为零，从而提供给检测室7足够的空间；
[0046] 利用控制器同时打开发射机1和接收机上的电磁阀10，此时被电磁阀10隔绝的储藏室6与吸盘9连通，由于吸盘9内部的气压远远小于外界气压，储藏室6内的气压为大气压，吸盘9和储藏室6之间存在压强差，所以储藏室6内的部分气体会通过电磁阀10进入吸盘9内，储藏室6内的气体减少，气压减小，外界的大气会推动活塞4向上移动，活塞4的移动会带动连接杆5和发射机1或接收机向上移动，从而发射机1和接收机的高度发生了变化，进而实现了发射机1和接收机在纵向这个维度上能够移动，由于吸盘9可吸附在巷道顶壁11，进入吸盘9内的部分气体不足以使吸盘9掉落，所以吸盘9仍然紧贴在巷道顶壁11上；并且控制器控制电磁阀10的打开是同步的，所以位于回采工作面两侧的发射机1和接收机上移的高度是同步的，从而实现了发射机1和接收机始终位于同一高度，便于接收机接收到来自于发射机1发射的无线电波。
[0047] 由于可采用不同大小的吸盘9，吸盘9的大小不同，吸盘9的吸引力就不同，所以能够根据控制吸盘9的大小来控制储藏室6进入吸盘9内的气体的多少，从而控制发射机1和接收机移动的高度距离。具体地，吸附在巷道顶壁11上的吸盘9在进入一定气体仍不会掉落的前提下，采用较大的吸盘9，储藏室6内能够进入到吸盘9内的气体量就较大，从而活塞4带动发射机1或接收机上移的高度就越高；采用较小的吸盘9，储藏室6内能够进入到吸盘9内的气体量就较小，从而活塞4带动发射机1或接收机上移的高度就越低，所以使用不同大小的吸盘9，使发射机1和接收机的高度位置是可调节的，进而使发射机1和接收机在纵向这个维度上检测的范围是可调的；
[0048] 当然也可以通过调节计时器的预设值来控制发射机1和接收机的高度位置，例如计时器的预设值为30s，具体地，当控制器打开电磁阀10时，计时器开始计时，当计时器计时到30s时，计时器触发控制器控制电磁阀10关闭，计时器重新开始计时，当计时器又计时到30s时，计时器触发控制器控制电磁阀10的打开，该过程不断循环，从而控制器控制电磁阀
10循环打开和关闭。每当电磁阀10打开一次，储藏室6内的部分气体就会流进吸盘9内，活塞
4就会上移一定的距离，从而使连接在活塞4下方的发射机1或接收机上移一定的距离，当电磁阀10关闭，储藏室6内的气体停止流进吸盘9内，在计时器又重新计时的30s这段时间内，发射机1可以停留在该高度的位置发射无线电波，或者接收机能够停留在同样的高度接收无线电波信号，当计时器计时的30s时结束，控制器又控制电磁阀10打开，发射机1或接收机又会向上移动一定的距离，采用控制器循环打开和关闭电磁阀10的方式，并通过计时器计时的时间长短，控制储藏室6每次进入吸盘9的气体的多少，以此来控制发射机1和接收机每次上移的高度；
10循环打开和关闭。每当电磁阀10打开一次，储藏室6内的部分气体就会流进吸盘9内，活塞
4就会上移一定的距离，从而使连接在活塞4下方的发射机1或接收机上移一定的距离，当电磁阀10关闭，储藏室6内的气体停止流进吸盘9内，在计时器又重新计时的30s这段时间内，发射机1可以停留在该高度的位置发射无线电波，或者接收机能够停留在同样的高度接收无线电波信号，当计时器计时的30s时结束，控制器又控制电磁阀10打开，发射机1或接收机又会向上移动一定的距离，采用控制器循环打开和关闭电磁阀10的方式，并通过计时器计时的时间长短，控制储藏室6每次进入吸盘9的气体的多少，以此来控制发射机1和接收机每次上移的高度；
[0049] 通过改变吸盘9的大小或者调节计时器预设值的方式控制发射机1在不同的高度位置当做发射点，从而能够在纵向这个维度上增加发射机1发射无线电波的覆盖范围，接收机相应地会与发射机1处于同一高度的位置接收来自于发射机1发射的无线电波，进而增加了无线电波透视仪透视探测的范围，使处理系统能够获取到更加全面的数据信息。
[0050] 当发射机1和接收机分别在初始发射点和初始接收点探测完毕后，将发射机1移动至下一个发射点，接收机移动至下一个接收点；
[0051] 或者发射机1在一段时间内固定在一个发射点，将接收点划分为接收点段，移动接收机至接收点段内的不同接收点，发射机1连续发射单频无线电波，接收机在不同接收点逐点接收穿过回采工作面的无线电波信号，然后，移动发射机1至下一个发射点，在下一个接收点段内移动接收机至不同的接收点，接收机将每次接收的无线电波信号进行处理后均传送给出处理系统；并且发射机1和接收机在巷道内的位置可以互换，这样处理系统能够交叉采集回采工作面的数据信号；发射机1和接收机在巷道内横向的位置的变化，实现了在横向这个维度上增加发射机1发射无线电波的覆盖范围和接收机的接收范围，进而增加了探测的范围。
[0052] 综上所述，该发明实现了发射机1和接收机在横向和纵向两个维度上位置发生变化，增加了发射机1在横向和纵向两个维度上发射无线电波的范围，以及接收机在横向和纵向两个维度上的接收范围，处理系统能够根据横向和纵向两个不同分量的无线电波信号得到更加精确的回采工作面内部构造的相关技术参数，提高对回采工作面的内部构造的分辨能力，为矿下安全生产提供更加有效的技术数据；并且本发明通过控制器控制发射机1和接收机上的升降机构内的气体同时流进各自的吸盘9，使发射机1和接收机的升降机构的同步升降带动发射机1或接收机同步上移，不需要增加额外的动力去驱动升降机构的升降，省去额外的动力源。
[0053] 由于连接杆5可在活塞4的带动下沿缸体3壁上下滑动，连接杆5与缸体3之间存在着缝隙，所以外界的气体能够同时通过该缝隙和通气孔进入到检测室7内，所以在发射机1发射无线电波信号和接收机接收无线电波信号的过程中，位于检测室7内的气体检测器8同时对巷道内的气体浓度进行检测，例如，检测CO2、NO、NO2或SO2的浓度，气体检测器8将检测到的气体浓度信息传递给控制器，控制器将接收到的气体浓度信息发送给处理系统，处理系统中的显示模块显示处理系统接收到的气体浓度信息，处理系统中的监控模块根据处理系统接收到的气体浓度信息对照气体浓度标准表来判断气体浓度是否超标，当气体浓度超标时，监控模块发出警报提醒工作人员，从而工作人员采取相应的措施，进而实现对煤矿等巷道内的环境进行实时监控，避免有毒气体浓度超标对煤矿开采人员造成人身伤害，从而保障了煤矿开采人员的安全，并且监控模块的设置不需要人工观察气体浓度信息来判断是否超标，节约劳动力和提高判断的准确性。
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