KJ616-矿山压力监测系统-说明书
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KJ616矿山压力监测系统操作规程KJ616矿山压力监测系统操作规程.doc矿压动态监测工操作规程矿压动态监测工操作规程1、监测工要对工作认真负责,并有一定的锚杆支护知识和经验,熟练掌握测站的安设方法,仪器的使用和操作方法。
2、按设计要求的规格和数量准备好所需监测仪器和测站安设所需的物品。
3、准备好顶板监测所需的记录表格。
4、综合监测要求:(1)必须对巷道表面位移,顶板离层和锚杆(索)受力状况等进行监测;(2)每条锚杆支护巷道应根据其围岩条件和长度设计2—3个测站。
当巷道尺寸或掘进工艺改变,观察到围岩地质条件发生变化时,应根据情况增加测站数;(3)综合监测站安设必须紧跟工作面;(4)每个测站的位置、仪器分布都应绘图标明,并详细注明相关的地质与生产条件。
每个测站都应设定专门的编号,以便用于读数时识别;(5)观测频度为:距掘进工作面50米内每天一次,其它时间为每周1—2次。
若遇到特殊情况,应适当增加观测次KJ616矿山压力监测系统操作规程煤矿冲击的避免错失在煤层开采中,生产地质条件极为复杂。
往往由于人们对冲击地压发生条件不能完全掌握,造成开拓布置和开采方式不合理,没有预先采取防范措施或防范措施不完善,不可避免地形成局部煤层地段的高应力集中和冲击地压危险。
因此,在煤层开采过程中必须对这些地段进行及时处理,以保证安全生产。
这种对已形成冲击危险或具有潜在冲击危险地段的处理措施称为解危措施。
它属于暂时的局部性措施,包括煤层爆破卸压、钻孔卸压和诱发爆破等。
按照冲击地压发生的强度条件和能量条件,工作面附近煤层被顶底板紧紧地夹持着,承受极高的载荷,虽并未破碎,却积聚大量的变形能。
这时煤体和围岩形成的三轴压缩应力与矿山压力处于临界平衡状态。
采取的各种卸压解危措施,正是为了减缓这种临界状态,把夹持状态下煤层的侧向约束解除掉,使已形成的局部高压力分散转移到较广区域。
由于卸压措施造成煤体局部破裂,降低了强度,应力重新分布,从而释放或降低了煤岩体中的弹性能,使工作面前方一定范围内成为安全区KJ616矿山压力监测系统操作规程无线矿压监测价钱顶板压力监测系统及顶板管理观测仪器(1)、SY-40B单体支柱测压仪(2)、顶板离层仪顶板压力监测系统及顶板管理系统能动态实时监测煤矿顶板压力以及位移变化,通过表格、曲线等形式对数据进行实时或历史显示,并通过声、光等多种形式进行实时预警预报,配合执行器可控制综采支架的电磁阀开启,使用户能及时地对顶板压力及位移变化趋势作出反应。
KJ616煤矿顶板动态监测系统------顶板离层报警监测子系统版本号:Version 1.0出版日期:2013.1.11、系统概述顶板离层报警子系统主要用于煤矿巷道顶板及围岩深部松动和离层监测,也可以用于其他相似结构的涵洞、人防工程顶板垮落危险监测,系统采用分布式总线技术和智能一体化传感器技术,每台下位通讯分站可连接64个智能传感器,多台通讯分站可组成多个采区的监测网络。
通讯分站与上位主站将监测数据传送到井上监测服务器。
顶板离层系统采用干电池供电,。
离层传感器采用钻孔式安装,每个钻孔(传感器)设置两个基点。
系统监测分析软件采用C/S+B/S结构,支持局域网在线模式和信息共享,支持广域网和互联网的浏览器访问模式。
该软件与综采监测、锚杆支护应力监测、超前支撑应力监测集成于一个平台。
2、系统结构与组成图1 离层报警监测系统组成图系统组成如图1所示。
每隔最小功能子系统包括:数据通讯分站、离层监测传感器、等组成。
每台通讯分站下位可连接64个监测传感器。
多个测区的顶板离层系统可以通过通讯分站上位总线级联扩展多个通讯分站,组成多分站的顶板离层监测系统,结构如图2所示。
图2 多测区离层系统扩展图2、通讯分站通讯分站负责一个测区一个功能子系统数据采集和通讯,通讯分站的下位机为一体化监测传感器,下位总线最大可负载64个测点(离层传感器)。
3.1 通讯分站结构图3 通讯分站结构示意图JZ1(FQ24-4Z) JZ2(FQ24-4Z) JZ3(FQ24-4Z)1----NC 1----电源正 1----电源正 2----NC 2----电源负 2----电源负3----信号A 3----NC 3----信号A4----信号B 4----NC 4----信号B图4 通讯分站连接插座信号定义3.2 通讯分站的连接见图5,通讯分站与上位主站采用有线连接,采用2 芯通讯电缆 ,系统配套的电缆适配接头线与KP5001-2通讯接线盒与上位通讯电缆连接起来。
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)KJ616矿山压力监测系统的设计A Mine pressure monitoring system design矿山压力监测系统的设计摘要KJ616矿山压力监测系统可以同时监测压力和位移多种参数,是利用计算机技术、通讯技术、传感器技术解决矿井顶板监测分析,是多学科领域相结合的产物。
煤矿井下压力监控系统是煤矿信息管理的基础设施,它依托工业企业网的建设而存在,是企业信息化建设最重要的一个组成部分。
它是一种综合的集成技术,涉及现场总线技术、计算机技术、通信技术、数据库技术、多媒体技术、控制技术和网络技术等。
从网络结构上,煤矿井下压力监控系统可分为信息网和控制网两层。
信息网处于工业企业网的上层,使企业数据共享与传输的载体:控制网处于工业企业网的下层,与信息层紧密地集成在一起,服从信息网的操作,同时具有独立性和完整性。
关键词:矿山,KJ616压力监测,目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 煤矿井下矿压监测系统研究概况及发展趋势 (3)1.3 煤矿井下矿压监测系统研究内容概述 (4)2 煤矿巷道和采煤工作面矿压显现特征研究 (6)2.1 矿山压力显现概述 (6)2.2压力传感器原理 (7)2.3 采煤工作面上覆岩层移动规律分析 (8)2.3.1 煤层顶底板岩层分析 (8)2.4.2 老顶的初次来压 (11)2.4.3 老顶的周期来压 (12)2.4.4 采煤工作面周围的支承压力及其分布 (12)1绪论1.1 研究背景我国煤炭行业每年事故死亡人数近万人,直接经济损失超过40亿元,而全世界其它所有产煤国事故死亡人数不超过800人。
而煤矿事故中,顶板事故是各类事故中发生最多的,因此,对矿山压力的准确检测,记录,分析,以及预测,可靠支护,是保障煤矿安全生产和运输的必要条件。
中小煤矿事故屡屡发生,究其原因除了从业人员技术素质低、责任心不强、安全意识差之外,更重要的是由于设备简陋、工作环境恶劣,而且由于一般煤矿矿井和矿井之间以及矿井和生产管理部门之间距离相对较远,致使煤矿各级领导及有关业务管理部门不能随时获取矿井生产、安全、通风等现场状况,不能及时做到生产过程的统一调度指挥。
一、特点:基于以太网平台建立的可实现全矿井矿压无线监测的综合监测系统二、监测内容:顶板离层参数监测、综采支架工作阻力监测、巷道锚杆支护应力监测。
三、主要系统组成:1、计算机及数据处理软件;2、KJ220矿用一般兼本安型数据传输接口;3、KJF12矿用本安型监测通讯分站;4、GPD60矿用本安型压力传感器;5、GWL150矿用本安型位移传感器;6、GPY200-M矿用本安型锚杆(索)受力传感器;7、GZY60H矿用本安型钻孔应力传感器8、KDW28-12矿用隔爆兼本安不间断电源,另外还包括:通讯线缆、接线盒、转接器等本质安全型部件组成。
四、系统综合技术指标监测服务器操作系统: Windows 2000 service sp4数据库平台:SQL server 2005 标准版网络平台:局域网1)系统分站容量1——16 (通讯分站)2)系统监测点数< 10003)系统通讯距离:通讯线缆:<10km 光纤及以太网<25km4)巡测周期5秒/分站5)传输接口CAN总线信号串行异步6)通讯速率2400—19200BPS3.3 传输接口的技术指标1) 输入通道1——4路2)输入接口CAN总线信号3)输出接口RS-2324)安全隔离方式光电耦合(2500V)5)电源AC 220V 0.1A6)具有通讯指示灯以及电源上电指示灯3.4 通讯分站的技术指标1)站点容量1——162)显示方式LCD 128*64 LED背光3)通讯方式RS-485 2400bps4)通讯距离1200m (工作面)5)电源DC18V (本安电源)150 mA6)防爆形式本质安全型Exibl7)缓存容量:32KB3.5 压力传感器的技术指标1)压力通道数22)量程0——60Mpa3)精度1.5%4) 显示方式3位数显高强光LED5) 通讯方式:无线电磁波通信6)通信距离:100米(工作面)7) 电源DC3.6V (锂电池)50mA8)防爆形式本质安全型Exibl3.6 围岩移动传感器的技术指标1)安装深度1——20米2)量程0——500mm3) 测量精度1%4)电源7——18V 20mA5)输出RS-485 串行异步6)通信距离:1200米7)通信速率:2400bps6)防爆形式本质安全型Exibl3.7 锚杆应力监测传感器的技术指标1)量程0——250KN2)测量精度1%3)输出信号0——125mV4)电源7——18V5)防爆形式本质安全型Exibl3.8 钻孔应力传感器的技术指标1)安装范围1——12m2) 量程0——12.5 MPa3)测量精度2.5%4)输出信号0——125mV 5)电源7——18V6)防爆形式本质安全型Exib1 3.9 尺寸、重量五、5.1安装与使用1)传输接口结构见图4传输接口采用DC12V 本安电源供电,监测过程中必须保证供电的连续性。
矿压监测系统KJ616安全措施及管理维护第一节一般措施1、所有上岗人员必须严格执行《3110外工作面作业规程》。
严禁违章指挥、违章作业、违反劳动纪律。
2、所有上岗人员都必须持证上岗,严格执行岗位责任制,现场交接班制、设备维修制、质量验收制、事故分析制。
各岗点要认真填写运转日志。
3、工作面回采工程质量和顶板管理,要按照国有重点煤矿《生产矿井质量标准化》的各项要求严格执行,做到动态达标、安全生产、文明生产。
4、所有上岗人员上岗前都必须学习本规程,学习后人人签字并进行考试,不合格不得上岗。
5、加强工作面综采设备的管理,要按照设备完好标准进行检修和保养,保证设备处于完好状态。
6、所有综采设备的安全设施,都必须按照设备的自身安全使用要求进行安装调整,并保证完好可靠,正确使用,任何人不得以任何理由随意撤除,在生产过程中,发现失灵立即更换,更换后再恢复生产。
7、为防止重大事故的发生,工作面的各监测系统、通风系统、注浆系统、防尘系统、通讯系统,应时时保证其完好,并坚持正常使用。
8、为防止大块煤进入运输系统,溜煤眼上口必须加一个孔径不大于400×400mm的方孔篦子,溜煤眼上口必须设置警标、警灯和牢固的栅栏,进入栅栏工作时,停机闭锁、系牢保险带,并设专人看护。
保险带生根牢固可靠。
9、人员经常跨越的运输设备上方,要安装牢固的人行过桥,并悬挂醒目的标志牌。
10、工区管理人员要认真填写安全信息卡,工区值班人员必须及时组织人员落实整改。
11、严禁人员进入运转的运输机、转载机里侧和上方作业;必须进入作业时,要停机闭锁,维护好顶板与煤帮,并设专人看管闭锁和观察顶帮后方可进行。
12、进入工作面内的所有人员应在支架人行道内行走,片帮掉顶的大块煤矸要及时处理。
13、所有人员在处理各种管子前必须关闭截止阀,严禁带压作业。
14、生产部采煤矿压组要配合采煤区队加强矿压观测工作,掌握工作面顶板活动规律,进行来压预报,正确指导生产,工作面安装观测压力的压力表、圆图仪必须维修、保养好,不得遗失,损坏的要及时更换。
矿压监测系统K J 6 1 6 安全措施及管理维护第一节一般措施1、所有上岗人员必须严格执行《3110 外工作面作业规程》。
严禁违章指挥、违章作业、违反劳动纪律。
2、所有上岗人员都必须持证上岗,严格执行岗位责任制,现场交接班制、设备维修制、质量验收制、事故分析制。
各岗点要认真填写运转日志。
3、工作面回采工程质量和顶板管理,要按照国有重点煤矿《生产矿井质量标准化》的各项要求严格执行,做到动态达标、安全生产、文明生产。
4、所有上岗人员上岗前都必须学习本规程,学习后人人签字并进行考试,不合格不得上岗5、加强工作面综采设备的管理,要按照设备完好标准进行检修和保养,保证设备处于完好状态。
6、所有综采设备的安全设施,都必须按照设备的自身安全使用要求进行安装调整,并保证完好可靠,正确使用任何人不得以任何理由随意撤除,在生产过程中,发现失灵立即更换,更换后再恢复生产。
7、为防止重大事故的发生,工作面的各监测系统、通风系统、注浆系统、防尘系统、通讯系统,应时时保证其完好,并坚持正常使用。
8为防止大块煤进入运输系统,溜煤眼上口必须加一个孔径不大于400 X 400mm勺方孔篦子,溜煤眼上口必须设置警标、警灯和牢固的栅栏,进入栅栏工作时,停机闭锁、系牢保险带,并设专人看护。
保险带生根牢固可靠。
9、人员经常跨越勺运输设备上方,要安装牢固勺人行过桥,并悬挂醒目勺标志牌11、严禁人员进入运转的运输机、转载机里侧和上方作业;必须进入作业时,要停机闭锁,维护好顶板与煤帮,并设专人看管闭锁和观察顶帮后方可进行。
12、进入工作面内的所有人员应在支架人行道内行走,片帮掉顶的大块煤矸要及时处理。
13、所有人员在处理各种管子前必须关闭截止阀,严禁带压作业14、生产部采煤矿压组要配合采煤区队加强矿压观测工作,掌握工作面顶板活动规律,进行来压预报,正确指导生产,工作面安装观测压力的压力表、圆图仪必须维修、保养好,不得遗失,损坏的要及时更换。
KJ616煤矿矿压监测系统
说明书
版本号:Version 1.0
出版日期:2014.1.1
1、概述
1.1KJ616型煤矿顶板动态监测系统是用于煤矿顶板压力动态的计算机在线测量系统。
系统将计算机检测技术、数据通讯技术和传感器技术融为一体。
实现了复杂环境条件下对煤矿顶板的自动监测和分析。
系统包括五个组成部分:1、计算机及数据处理软件;2、KJ616-J(A) 地面输出本安型传输接口;3、KJ616-J(B) 矿用本安型信息传输接口;
4、KJ616-F矿用数据传输分站;
5、KJ616-F1矿用本安型数据传输子站,GPD60矿用压力传感器,GPD450M锚杆(索)应力传感器,GUD500矿用围岩移动传感器,GZY25矿用本安型钻孔应力传感器;
6、本安型供电电源。
另外包括:电缆、接线盒、转接器等本质安全型部件组成。
1.2 系统的型号、名称
1.3 使用环境
1)环境温度:-10℃~+40℃;
2)相对湿度:<90% (+25℃);
3)大气压力:80kPa~106Pa;
4)海拔:<3000 米;
5)无显著振动和冲击的场合;
6)允许在煤矿井下含瓦斯等爆炸性气体但无腐蚀性气体的环境中使用。
1.4 主要关联设备
见表1
2、结构特征与工作原理
图1 KJ616系统结构图
3.监测系统综合功能
1)实时监测综采支架的瞬时工作阻力/压力。
现场实时显示、井上计算机显示(直方图、数据显示)。
2)顶板离层现场实时显示、报警、井上计算机显示。
3)锚杆应力现场实时显示、井上计算机显示。
4)煤体钻孔应力实时显示、井上计算机显示。
5)监测分站支架初撑力、最大工作阻力显示。
6)监测数据远距离通讯。
7)通讯分站显示各测点的数据。
8)井下系统硬件故障诊断和显示。
9)计算机软件实现了数据接收、原始曲线和数据查询、动态直方图显示,循环工作阻力自动识别和曲线报表综合处理,并具有报表、曲线打印输出功能。
4、系统主要技术指标
4.1 技术参数(详见技术说明书)
4.2 尺寸、重量
设备名称外形尺寸l×b×h (mm) 重量(kg)
5 安装与使用
5.1 A型传输接口
图2 A型传输接口连接示意图
(1)A型传输接口结构见图3
传输接口采用AC220V电源供电,监测过程中必须保证供电的连续性。
在供电质量不好或经常停电的使用环境,可考虑前面连接UPS 长延时电源。
图3 A型传输接口结构图
(2)安装
传输接口与PC 计算机通过RS-232 (COM)连接,注意连接电缆应在接口和计算机不开电源的状态进行。
RDS-100接口与井下来的通讯线路连接。
(3)操作
打开电源通讯接口即进入运行状态,显示窗口中的电源指示灯亮。
当通讯接口收到井下的数据时,显示窗口中的上行通信指示灯闪烁,计算机向井下传输数据时,下行通信指示灯闪烁,当通讯接口的上行指示灯一直亮时说明井下上传信号极性(R1、R2)接反,将信号线反接即可。
5.2 通讯主站(B型传输接口)
通讯主站是用于煤矿井下的集中通讯控制装置,根据井下工作面的布置情况,可选择1 台或多台主站,例如:井下的测区相对集中,多个测区监测系统可通过一台主站传输到井上的接收主机。
如果测区间距离较远,专门敷设通讯线路不方便,可以使用各自独立的的主站
将数据发送井上接收主机。
注:每台通讯主站使用一条独立的向井上传送的通讯线路(一对电话线或一芯光缆),使用以太网络时占用1个IP。
(1)通讯主站连接
图4 通讯主站连接示意图
(2)通讯主站结构
JZ1---井上通讯插座/电源插座JZ2---井下通讯插座
图5 通讯主站结构示意图
JZ1 1---电源正2---电源负JZ2 1---NC 2---NC
3---CANH 4---CANL 3---信号A 4---信号B
图6 通讯主站连接插座信号定义
(3) 通讯主站的安装
通讯主站采用固定式安装,安装时应避开强振动源和淋水处。
首先按图4、6 所示用系统附带的信号连接电缆将上位通讯和下位通讯电缆连接好,确认正确后再将18V 电源插头接入,在接入电源前一定要检查电源的输出极性和输出电压。