KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统简介.doc

KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统简介1 系统简介及监测目的KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统主要用于实时、在线监测、超前支承压力、煤柱应力、锚杆（索）载荷、巷道变形量。长期进行矿压监测，还可以进一步揭示矿压显现规律，加强工作面管理。KJ21煤矿顶板监测系统用于实时在线监测支架工作阻力，主要监测目的如下：（1）顶板来压及支架工况实时监测与预警通过实时监测工作面支架工作阻力，对支架初撑力、末阻力、安全阀开启率、不保压率、不平衡率、来压步距进行实时预警，及时采取有效措施防止大倾角工作面支架发生倾倒和歪斜，减少顶板事故和顶板灾害。（2）矿压显现规律研究通过分析支架工作阻力与时间关系曲线，总结大倾角工作面上、中、下等不同位置的矿压显现规律，包括来压时间、来压步距以及来压强度，为预测、预报顶板来压及支架选型提供依据；（3）支架与地质条件适应性评价分析支架工作阻力分布特征，研究围岩与支架的相互作用关系，评价支架与地质条件适应性，优化后续工作面支架支护强度；2 系统配置（1）为监测支架受力情况及顶板来压情况，在塔拉后煤矿工作面布置16台支架压力记录仪，监测数据通过信号转换器接入以太环网交换机，共使用3台矿用隔爆兼本安电源进行供电。详细设备清单如表1所示。3表1 KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统设备清单序号设备名称型号单位数量1监测主机联想台12激光打印机HP1108台13监测分析软件 （B/S+C/S网络版）KJ21套14信号转换器KZC12台15支架压力记录仪CDW-60R台16矿用隔爆兼本安型电源KDW127台37本安接线盒（二通）JHH-2只108本安接线盒（三通）JHH-3只209本安接线盒（四通）JHH-4只410通讯电缆MHYV1*4*7/0.37米3 仪器使用环境条件（1）环境温度：0+40；（2）平均相对湿度：不大于98%（25）；（3）大气压力：80110KPa；（4）场所：有甲烷、煤气等爆炸性混合物，有污水及其它液体浸入的场合；4 系统技术指标（1）该系统支持多个子系统和多元矿压参数监测，系统支持最多达16个独立采区（测区）的矿压监测，每个测区检测内容包括：综采工作阻力、围岩应力、锚杆支护应力、巷道变形监测多元参数监测。（2）系统每台本安型电源负载的传感器测点不少于20个；（3）系统所有硬件设备需取得防爆认证、煤矿安全标志和检验合格证书。（4）传输方式：主从、异步、半双工、uCAN；（5）系统巡检周期：10s（6）系统通讯速率：1200bps（可调）（7）量程：支架压力记录仪：060MPa；（8）仪器分辨率：支架压力记录仪：0.01MPa； （9）软件平台：Windows XP/Win 7/Win 8/Win 10（10）系统数据传输支持多种传输模式： 以太环网总线传输模式； RDS电话线模式； 单模光纤传输模式。5 传感器技术指标5.1 支架压力记录仪技术参数支架压力记录仪用于监测工作面支架的工作阻力，通过内置传感器进行系统的数据采集和数据传输。技术指标l 防爆类型：矿用本安型；l 量 程：060MPa；l 精度等级：；l 分辨率：0.01MPa；l 测量通道数：2（用于测量支架左右立柱下腔压力）；5.2 矿用本安型信号转换器技术参数KZC12型矿用本安型信号转换器与井下工业以太环网交换机连接，用于将矿用本安型监测分站数据通过CAN总线转化为RJ45信号传输到地面计算机。技术指标l 输入电压：12Vl 传输方式：CAN转RJ45l 指示方式：LINK和ACT闪烁表示上行或下行数据传输l 防爆形式：本安型l 安标证号：MHB13002l 防爆证号：112.4971l CAN接口l a）传输接口：1路；l b）传输方式：主从、异步、半双工、CAN2.0；l c）传输速率：1200bps；l d）最大传输距离：5km；l e) 通信信号参数：峰-峰值电压1V 7V，峰值电流：30mA 。5.3 隔爆兼本安电源技术参数KDW127型隔爆兼本安电源为系统井下监测分站、传感器以及信号转换器等设备提供直流稳压电源，输入电压为127V，输出电压为12V。技术指标l 输入电压：AC 127/38