KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统简介

随采深增加冲击地压对矿井生产影响更为显著，特别是中东部的山东、河南等煤炭生产区，冲击地压影响更为突出[1]。

众多的研究学者对冲击地压预测预警、发生机理以及防治技术等展开研究，并取得较为丰硕的研究成果[2]。

众多的研究成果表明，当井下采掘作业面回采推进过地质构造时更容易发生冲击地压，主要原因是构造应力、采动应力等叠加以及开采扰动导致[3-6]。

文中以11306综采工作面过断层构造为工程实例，对采取的冲击地压预警以及防治措施进行阐述，现场应用后实现了采面安全回采。

1工程概况山西某矿11306综采工作面受到区域地质构造影响布置不规则，采面东侧、西侧分别为11308采空区以及井田边界煤柱，南侧、北侧分别为实体煤以及采空区。

11306综采工作面开采的11号煤层赋存稳定，煤层倾角介于7°~18°（平均10°），厚度平均4.2m，煤体中部夹杂有2~4层矸石，矸石总厚度为300~900mm，煤质为气肥煤。

11306综采工作面设计推进长度690m，分三段开采，采面斜长分别为190m、220m以及235m。

根据回采巷道揭露岩层情况并结合现有的地质资料显示，11306综采工作面回采范围内发育有多个断层，其中DF11（H=2.5~4.3m，136°∠59°）、DF13（H= 0.9~5.1m，163°∠63°）对采面回采影响较为明显。

2采面冲击地压危险性分析1）11号煤层顶板岩层坚硬。

11号煤层覆岩中存在有坚硬的灰岩，与煤层垂直距离约为230m，该层坚硬灰岩厚度平均达到225m。

11号煤层开采形成大面积采空区，顶板坚硬灰岩形成悬顶并集聚大量的弹性能。

顶板集聚的弹性能释放后会导致采面大面积来压严重时出现严重的冲击地压问题。

2）采面埋深大。

11306综采工作面开采深度平均超过620m，同时受到邻近的采空区影响，采面煤岩体中应力出现不同程度集中，同时应力集中分布不均衡。

矿山压力监测系统高大上矿山压力监测系统，“招招见真功”长期以来，依托核心技术问鼎煤矿检测系统行业前沿。

坚持把创新作为破解深井老矿科学发展的“金钥匙”，为煤矿生产筑起安全防护墙。

经过与山东科技大学，中国矿大等多所高校开展交流与合作，研发生产的冲击地压监测系统被应用于矿山、非煤矿山采空区、预留矿柱或岩体及巷道矿压于一体的安全监测系统。

系统采用了开放性的网络结构，升级后能够实现矿压监测信息的网络共享应力在线监测系统的各项数据，为超前预防冲击地压，确保安全生产提供了技术保障。

成绩只能代表过去，在以后的发展中，恒安人会虚心学习，走科技型道路，坚持以科技领先、以更好的质量、更完善的品种、更优惠的价格、优良的服务来满足客户需求。

矿山压力监测系统是一种适用于煤矿高产高效工作面综采支架压力参数进行远距离监测的分布式在线监测系统。

通过监测系统分析软件实时显示综采支架的当前工作阻力、初撑力、最大工作阻力及循环末阻力等支架工作状态信息矿山压力监测系统实现以下功能：1、井上计算机动态显示监测参数、报警；2、井下现场显示数据；3、监测数据自动记录存储；4、连续监测曲线显示、分析；5、历史数据查询及报表输出；6、综合分析及顶板安全评估分析。

7、局、矿顶板动态监测网络功能8、网络用户Web访问模式在线动态监测；9、数据库数据信息共享；10、综合分析及顶板安全评估分析；11、监测日报网上报表；近几年来，随着采深加大和顶板条件变化，在煤矿的开采过程中冲击地压灾害日益严重，采深大、顶板坚硬，生产过程中冲击地压事故预兆显现强烈，严重威胁安全。

中国传统的煤三角，也开始慢慢走向技术的下坡，陕西榆林、鄂尔多斯、山西朔州近年来煤炭的出口量与安全隐患是并存的，因此想要保证施工的稳定性与安全操作合二为一，煤矿顶板动态监测技术与矿山压力监测也必须要统筹规划。

多年来为了煤矿企业的安全生产，山东恒安电子科技有限公司是专业生产冲击地压监测系统的厂家。

恒安一直把冲击地压防治工作作为一项重要任务来抓，不断引进国内外先进的技术和设备，与冲击地压防治专家合作，形成了一套适合的顶板离层系统，可以通过实时在线监测工作面前方采动应力场的变化规律，找到高应力区及其变化趋势，实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报。

工作面顶板压力监测系统一、简述采煤工作面矿山压力观测就是利用各种观测仪器或工具，对工作面及四周围岩的应力、顶底板变形与破坏、支柱压缩与载荷、煤壁片帮、支架变形与折损等宏观矿压显现量进行测量与记录，通过整理分析，从而掌握采煤工作面矿压显现规律，并以此指导生产。

二、矿山压力监测系统内容（1）工作面液压支架工作阻力变化情况；（2）工作面超前支承压力；（3）巷道顶板离层观测；（4）巷道两帮变形量与顶底板移近量；（5）巷道锚杆受力状况监测。

3、系统说明矿山压力监测系统是用于煤矿顶板工作阻力的计算机在线监测系统。

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顶板的工作状况的自动监测和分析。

4、系统配置方案：4.1该系统如作矿压观测为侧重点使用时，一般将工作面分为上中下三段进行监测，共为三个测站，距机头五架左右开始为上测站设置三个传感器，中测站安装四个传感器，下测站安装三个传感器。

矿用本安型压力传感器安装在工作面综采支架的顶梁（掩护梁）下面，采用吊挂式安装，用10mm的高压油管将压力传感器上的传感器与支架立柱的高压腔连接，四柱式支架接前后立柱，两柱式支架接左右立柱。

第三通道可选择连接前梁或平衡千斤顶，也可以不接。

压力传感器的左右两侧有通讯插头与相邻压力传感器串联，工作面的上部到下部压力传感器可以按照由小到大或由大到小的编号顺序连接。

4.2信息传输接口与PC计算机通过RS-232（COM）连接，井上通讯插座与井下来的通讯线路连接好。

4.3主站安装在井下离工作面较近的地方，一般安装在移动控制台上。

主站CAN通讯接口通过专用电缆与工作面的分站连接。

将主站的光纤接口与井上通讯线路连接。

4.4分站安装在井下离工作面较近的地方。

分站向下通讯接口线通过专用电缆与工作面的压力传感器连接，分站向上通讯接口线与主站CAN通讯接口连接。

5、系统连接示意图：6、矿山压力监测系统综合功能实时监测顶板的瞬时工作阻力。

可以通过指示灯判断电源故障。
技术参数：
1、电源输入 ：AC127V/220/380/660V（用户订货时选一种） 2、输入电压波动范围： 80%——115% 3、输出电压： 直流18V（用户可选12V或15V） 4、输出电流 ： 800mA 5、保护方式 ：过流保护KJ216顶板动态监测系统中经常遇到的故障
不正常 线间短路
正常
正常
防护电缆正常
KJ216顶板动态监测系统中经常遇到的故障 详细分析及检测方法
不正常 电缆开路
六、 顶板离层传感器的故障 分析及检测
KJ216顶板动态监测系统中经常遇到的故障 详细分析及检测方法
顶板离层传感器
顶板里层传感器用于煤矿井下测量煤矿巷道顶板及围岩深部松动和离层监测。传感器显示窗 口右侧红色指示灯为通讯指示灯：当传感器接收到通讯分站发送的指令时红色指示灯闪烁且亮度 较低，当传感器向通讯分站返回数据时红色指示灯闪一次且亮度较高。
5、通讯方式 RS485 2400bps
6、电源 DC18V（本安电源）35mA
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7、防爆形式 本质安全型 Exibl
KJ216顶板动态监测系统中经常遇到的故障 详细分析及检测方法
KJ216顶板动态监测系统中经常遇到的故障 详细分析及检测方法
KJ216顶板动态监测系统结构与组成
KJ216顶板动态监测系统中经常遇到的故障 详细分析及检测方法
一、接收主机/单元（通讯接口） 的故障分析及检测
KJ216顶板动态监测系统中经常遇到的故障 详细分析及检测方法
接收主机/单元（通讯接口）