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KJ216顶板动态监测系统顶板离层（围岩移动）报警监测子系统1.系统概述顶板离层（围岩移动）报警监测子系统（以下简称顶板离层系统）主要用于煤矿巷道顶板及围岩深部松动和离层监测，也可以用于其它相似结构的涵洞、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，每台下位本安型分站可连接64个智能传感器，多台本安型分站可组成多个采区的监测网络。
本安型分站与上位主站连接将监测数据传送到井上监测服务器。
顶板离层系统采用隔爆兼本安型电源供电，每台电源可同时供电20个围岩移动传感器（又称离层传感器）。
围岩移动传感器采用钻孔式安装，每个钻孔（传感器）设置2个基点，传感器具有现场显示、声光报警功能。
系统监测分析软件CMPSES ，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 顶板离层报警监测系统组成图系统组成如图1所示。
每个最小功能子系统包括：本安型分站、隔爆兼本安型供电电源、围岩移动传感器、本安型接线盒组成。
每台本安型分站下位可连接64个监测传感器，当监测传感器的数量少于20个时可与本安型分站使用一台电源供电。
每增加20个传感器时，增加一台隔爆兼本安供电电源。
监测主站本安型分站多个测区的顶板离层系统可以通过本安型分站上位总线级连扩展多个本安型分站，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3.本安型分站本安型分站负责一个测区一个功能子系统数据采集和通讯，本安型分站的下位机为监测分站或一体化监测传感器，下位总线采用RS485总线，下位总线最大可负载64个传感器。
3.1 本安型分站结构JZ1——上位通讯插座 JZ2——电源插座 JZ3——下位通讯插座图3本安型分站结构示意图JZ1 JZ2 JZ3图 4 本安型分站连接插座信号定义监测主站1#本安型分站2#本安型分站3#本安型分站显示器 1— VCC 2— GND 3— SA 4—SB1—18V 2—0V 3—NC1—2—3—SA 4—SB 5—NC3.2本安型分站的连接见图4，本安型分站与上位主站采用有线连接，采用4芯通讯电缆，系统配套的电缆适配接头线与JHH-2通讯接线盒与上位通讯电缆连接起来。
KJ21型顶板动态监测系统在恒晋煤业顶板管理中的应用【摘要】矿压监测是煤矿顶板安全管理的重要手段之一，有助于矿井顶板安全隐患的发现，预防顶板事故发生，保障矿工身体安全健康。
早期的矿压监测多为人工采用仪器仪表现场测量观测，但随着矿井开采水平的不断延伸、采面不断延长，存在着测量人员劳动强度大、测量数值不准确、测量周期不稳定、数据采集和整理占用大量时间等诸多问题。
矿压在线监测是一种利用科学手段对井下岩层压力变化进行实时监测、监控、数据分析和预警的技术，在煤矿顶板的安全管理中起到着举足轻重的作用。
【关键词】矿压在线监测；顶板管理；安全管理；顶板压力监测0引言随着科学技术的不断进步和煤矿对于安全生产水平要求的不断提高，矿山压力监测渐渐从早期的人工测量观测向实时在线监测不断演化，又从采煤工作面的支架压力实时监测向巷道的矿压实时监测不断延伸。
本文以恒晋煤业所使用的KJ21型煤矿顶板动态监测系统为工程背景，通过对动态监测系统的原理和构成、布置设计和再利用、应用效果和发展前景等方面，分析动态监测系统在煤矿顶板安全管理中的应用效果。
1 概况恒晋煤业是皖北煤电集团下属子公司天煜能源发展有限公司生产矿井，矿井采用立井开拓方式，共设置3处立井，分别为主立井、副立井、回风立井。
当前开采水平为+980m水平9+10#煤层，9+10#煤层直接顶、老顶为浅海相石灰岩，深灰色～黑灰色，钙质胶结结构，致密坚硬，岩石以K2石灰岩为主，中下部含泥岩薄层，平均厚11.69m，该层石灰岩抗压强度较大，其抗压强度平均29.6MPa，抗拉强度平均1.3MPa，抗剪内摩擦角35°20′，凝聚力系数3.9，普氏硬度系数9.63，坚硬程度属较硬岩，为难冒落、稳定型顶板。
直接底为泥岩，黑色，粉砂质胶结，含大量植物根部化石，厚2.81m。
老底主要为11#煤层、泥岩、铝质泥岩、石灰岩、铝质泥岩。
全井田共划分三个采区，为西一采区、西二采区、东一采区，西一采区和西二采区均已回采结束，目前回采的E9105综放工作面位于东一采区东翼，准备的E9104综放工作面位于东一采区准备巷道南翼，一号煤柱综放工作面为掘进工作面，位于西二采区与东一采区之间。
关于目前煤矿顶板动态监测系统现状的情况汇报
技术部
2 0 1 1 年10月 23日
一、监测监控系统情况
目前，顶板动态监测系统布置在井下东翼255和西翼2两个回采工作面：东翼25工作面布置有通讯分站1台、KDW防爆电源1台、弹簧拉力电缆9根、转接器2只、顶板压力监测分站7台和光控数显压力表110块;西翼2工作面布置有通讯分站1台、KDW防爆电源1台、弹簧拉力电缆8根、转接器2只、顶板压力监测分站7台和光控数显压力表93块。
二、存在的问题
1、由于煤矿顶板动态监测系统布置线路长，距离远，管理范围大，又不在同一地区。
任何一个环节出现问题，数据就不能正常接收，不能实时采集到现场的数据，不能保证系统正常运行并发挥其作用。
2、管理人员、工程技术人员以及相应的系统维护人员严重不足,以及顶板动态监测系统无人值守，造成监测系统发生故障时，处理缓慢，导致了系统不能24h不间断运行。
3、系统的后勤保障跟不上，设备维修时间太长，造成迟迟不能安装到位，从而使系统不能正常运行，对井下工作面安全造成隐患。
三、建议
1、为加强顶板管理工作，更好的落实冀中能源峰峰集团有限公司《关于下发采掘工作面顶板管理补充规定的通知》，落实《煤矿安全质量标准化标准》对顶板监测监控系统管理的要求，结合六合公司顶板监测监控系统管理现状，提出建议如下：①顶板监测监控系统机构由公司顶板管理办公室负责，并配齐工程技术人员、管理人员，实行
调度指挥与安全监测监控系统联合值守，保证随时监测监控工作面动态并保证数据准确及时。
②顶板监测监控系统日常维护由回采区负责。
主要是排除线路故障和损坏部件，保证正常数据传输。
采用顶板动态监测系统提高综采顶板安全管理
王根强
【期刊名称】《《蒲白科技》》
【年(卷),期】2008(000)001
【摘要】根据中能榆阳煤业公司KJ216型顶板监测仪的使用情况，阐明了在综采工作面使用新型顶板监测仪的必要性及可行性。
【总页数】4页(P17-20)
【作者】王根强
【作者单位】蒲白矿务局生产技术部
【正文语种】中文
【中图分类】TD327.2
【相关文献】
1.关于采用KJ216煤矿顶板动态监测系统预测周期来压和瓦斯涌出的研究 [J], 门河;王大军;曹立全
2.综采搬家采用聚酯纤维网加固顶板工艺 [J], 康仙
3.综采工作面顶板动态监测系统的应用 [J], 宋俊兵
4.破碎复合顶板综采面收尾采用全锚支护 [J], 罗保安;赵彦广;李志鹏
5.综采面采用新型聚合加固剂过顶板破碎区的实践 [J], 陶振贵;钱喜财;谷兴海;郭庆良
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关于采用KJ216煤矿顶板动态监测系统预测周期来压和瓦斯涌出的研究【摘要】珲春矿业集团八连城煤矿31901工作面通过采用KJ216煤矿顶板动态监测系统，现场研究了综采支架压力与采场瓦斯涌出变化之间的关系，介绍了KJ216在线液压传送系统的安装与使用，分析了周期来压与采场瓦斯涌出的的内在联系，准确预报周期来压的到来，积极采取措施，从而大大减小瓦斯带来的灾害。
【关键词】周期来压瓦斯液压系统传送1 地质概况八连城31901工作面煤厚2.1m～4.5m，平均厚度3.5m。
煤层倾角2°～6°，平均4°。
绝对瓦斯涌出量17.p（1）系统概述。
综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。
系统现场总线采用标准RS485数据总线，总线可连接64台压力监测分站，压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。
本安型分站控制巡测下位压力监测分站，通讯分站的数据发送到上位监测主站。
（2）系统结构与组成。
31901工作面综采支架工作阻力监测系统采用配套KDW28型隔爆兼本安电源供电。
每台供电电源可负载一台本安型分站和8台压力监测分站，以下为传送路线，监控分站→1号通讯分站→通讯主站→光端机→光纤环网→地面电脑→系统软件→矿井局域网。
3 周期来压与采场瓦斯涌出量的监测（1）监测方法。
31901工作面共有64个综采液压支架，设置了8个测站，间距平均分布，每个测站连接8个综采液压支架，分站的主机采用通道液压管和支架的支柱连接，主机与主机之间采用电源线连接，最后通过光纤与地面电脑连接。
所观测的数据在线传送到八连城煤矿地面调度室、地面区队、地面技术科、地面总工程师室。
技术人员可以随时观测和分析数据，把异常数据随时反馈到上级领导那里，进而有效指导生产。
（2）监测结果分析。
八连城煤矿采用KJ216在线液压传送系统共连续监测到6次周期来压。
见图1。
从现场监测到的6次周期来压与工作面瓦斯浓度监测的关系分析可知，该矿31901工作面的周期来压约为5～7天左右，根据工作面推进速度推进（5.0m/d）计算，工作面周期来压步距大约为25m～30m。
KJ216顶板动态监测系统综采支架工作阻力监测子系统1.系统概述综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。
系统现场总线采用标准RS485数据总线，总线可连接64台压力监测分站，压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。
本安型分站控制巡测下位压力监测分站，通讯分站的数据发送到上位监测主站。
综采支架工作阻力监测系统采用配套KDW28型隔爆兼本安电源供电。
每台供电电源可负载一台本安型分站和12台压力监测分站，每超过12台压力监测分站增加一台供电电源。
2.系统结构与组成监测主站3.本安型分站本安型分站负责一个测区一个功能子系统数据采集和通讯，本安型分站的下位机为监测分站或一体化监测传感器，下位总线采用RS485总线，下位总线最大可负载64个站点（压力监测分站）。
3.1 本安型分站结构JZ1——上位通讯插座 JZ2——电源插座 JZ3——下位通讯插座图2 本安型分站结构示意图JZ1 JZ2 JZ3图 3 本安型分站连接插座信号定义3.2本安型分站的连接见图4，本安型分站与上位主站采用有线连接，采用4芯通讯电缆，系统配套的电缆适配接头线与JHH-2通讯接线盒与上位通讯电缆连接起来。
本安型分站的关联供电电源KDW28或KDW22是通过电源输出电缆插头与通讯分站的电源输入插座连接。
本安型分站与工作面的压力监测分站通过系统配套的防护式电缆连接。
图4 本安分站连接示意图监测主站压力监测分站1— VCC 2— GND 3— SA 4—SB1—18V 2—0V 3—NC1—2—3—SA 4—SB 5—NC显示器3.3 本安型分站的安装本安型分站采用固定式安装，一般安装在工作面回采巷道的开关设备列车上，去工作面压力监测分站的通讯电缆可与工作面设备通讯控制电缆捆绑在一起移动。
KDW28/KDW22供电电源尽可能与通讯分站靠近安装。
3.4 本安型分站显示综采本安型分站显示界面：3.5 本安型分站的设置综采本安型分站的设置内容包括：综采报警值、压力监测分站地址起始编码，压力监测分站的地址结束编码。
