矿山压力监测系统系统组成与要求

矿山压力监测系统KJ616矿压监测系统的结构与组成

综合数据监测系统主要由地面中心站监控主机和软件、通讯适配器、通讯电缆或光缆、矿用隔爆兼本质安全型电源箱、井下监控基站、无线数据收发机、矿用本安型数字压力计、围岩移动传感器、锚杆锚索应力数字压力计、钻孔数字压力计及防雷栅等单元构成。

监控软件对数据进行处理、显示并进行打印，通讯适配器通过RS232接口与监控主机相连接；电源箱为井下监控基站提供本质安全型电源；井下监控基站与收发机进行无线双向通讯，并将采集到的数据进行处理后通过传输线路上传到地面中心站；监测数据通过无线模块传送到无线收发机。

矿山压力监测系统地面中心站

a)工业计算机：P4 2.8GHz/512Mb/2x160Gb/17’LCD；

b)激光打印机：HP LaserJet 5200；

c)通讯适配器；

d)操作系统：Windows XP；

e)数据库：SQL SERVER 2005；

f)监控软件；

g)地面监控主机能保存一年以上的监测数据。

矿山压力监测系统矿用隔爆兼本质安全型电源箱

为井下基站及其传感器提供本安电源，具有两路本地断电功能及备用电池供电功能。当交流电源停电时，后备电池可使基站连续工作2小时以上，单独维持单个基站可达10小时以上。

(1)防爆形式：矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志为Exd[ib]I；

(2)具有本安电源、备用电源及断电器三大功能；

(3)可提供1路12V、8路18V直流本安电源；

(4)保护措施完善，输出电压稳定；

(5)AC127V、220V、380V、660V多种电压等级灵活输入；

(6)采用先进的开关电源二次稳压，效率高且适应电压范围宽。

矿山压力监测系统井下监控基站

井下监控基站具有多通道、多制式的信号采集和通讯功能，能及时将监测到的各种环境参数、生产状态、实时传送给地面中心站，并执行中心站发出的各种命令。同时，基站还能就地监测和显示被测设备的运行状况及检测参数，及时发出报警和断电控制信号。

基站具备数据存储功能，通讯中断时，监控基站能保存4小时以上的监控数据，等通讯恢复正常后，监控基站保存的数据能被监测主机正确接收、处理；基站自带全向无线数据接收器，无需另配接收器以及相应的连接电缆。

a)防爆形式：矿用本质安全型，防爆标志为ExibI；

b)防护等级：IP54；

c)输入端口：16个（模拟量、开关量均可）；

d)控制输出：8路；

e)主要通信参数：

n通讯方式：二线制无极性通讯；

n通讯协议：LonTalk，TCP/IP；

n无线通讯：同频异步半双工；

n收发频率：433MHz；

n通讯距离：≥ 25Km；

n可实时监测无线收发机的监测数据；

n可通过井下工业以太环网与地面进行通讯；

矿山压力监测系统无线数据收发机

该设备装在井下工作面与巷道交叉口，可随时根据采动需要调整安装位置与基站进行双向通讯,它既可接收井上下达的命令数据，也可主动向地面中心站发送采集数据信号。

(1)低功耗设计，具备报警和通讯状态指示功能。

(2)抗干扰能力强，可靠性高，体积小、重量轻；

(3)收发频率：433MHz；

(4)防护等级：IP54；

(5)防爆形式：矿用本质安全型，防爆标志为ExibI(150℃)。

矿山压力监测系统通讯适配器

该设备安装于地面调度室，实现LonWorks和RS232之间的信号转换。具备电源、工作状态指示功能，接收井下基站发来的LonWorks 通讯信号，并将该信号解调成RS-232C信号传送给计算机，将地面计算机输出的RS-232C信号经调制发送给井下基站。实现井上非本安通信信号与井下本安通信信号之间的电气隔离。

(1)传输速率：5400bps；

(2)传输方式：二线制无极性，无主对等通讯；

(3)适配器与主机通讯：RS232；

(4)适配器与基站通讯：LonWorks；

(5)最大通讯距离： 25Km 。

矿山压力监测系统矿用本安型数字压力计

(1)工作电压： 由4节额定电压1.5V的1号东芝R20S干电池串联

(2)工作电流：<=55mA

(3)压力计精确度等级： 2.0级

(4)量程：0－60MPa。

(5)引压孔直径 Ø10。

(6)显示方式：LED数字显示。

(7)通信方式：无线传输，收发频率：433MHz。

(8)最大通讯距离： 200m

(9) 存储数据量：8Kbyter。

矿山压力监测系统矿用本安型数字锚杆测力计

(1)工作电压： 由四节额定电压1.5V的1号东芝R20S干电池串联着

(2)工作电流：<=55mA

(3)压力计精确度等级： 2.0级

(4)量程：0－20MPa。

(5)引线方式：防水航空插头。

(6)显示方式：LED数字显示。

(7)通信方式：无线传输，收发频率：433MHz。

(8)最大通讯距离： 200m

(9)存储数据量：8Kbyter。

(10)工作时间：每5分钟唤醒工作，其余时间进入休眠省电状态。使用时间大于12个月。

矿山压力监测系统矿用本安型数字钻孔应力计

(1)工作的电压： 由4节额定电压1.5V的号东芝R20S干电池串联

(2)工作电流：<=55mA

(3)应力计精确度等级： 2.0级

(4)量程：0－20MPa。

(5)引线方式：防水航空插头。

(6)显示方式：LED数字显示。

(7)通信方式：无线传输，收发频率：433MHz。

(8)最大通讯距离： 200m

(9)存储数据量：8Kbyter。

矿山压力监测系统位移移动传感器

(1)传感器具有离层位移值累计量采集、存储和显示功能；

(2)传感器具有离层位移值设置及报警指示功能；

(3)传感器具有10分钟自动采集，然后进入休眠节能功能；

(4)传感器具有灯光唤醒显示离层位移值功能；

(5)传感器通信方式：无线传输，收发频率：433MHz。

(6)最大通讯距离： 200m

(7)存储数据量：4Kbyter。

(8)工作时间：每5分钟唤醒工作，其余时间进入休眠省电状态。

使用时间大于12个月。

又叫做矿山压力及顶板离层监测系统，主要用于实时、在线监测液压支架工作阻力、立柱伸缩量、超前支承压力、煤柱应力、锚杆（索）载荷、巷道变形量及人员定位和管理等。

矿压监测系统具有以下技术特点

1、KJ616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，每个测区内可兼容工作阻力、顶板离层、围岩应力、锚杆支护应力、钻孔应力多元参数监测。系统容量达1000个测点。

2、系统根据采场地质条件采用了两级总线设计，总线之间完全隔离，工作面和巷道数据无线采集传输。

3、系统数据传输不但支持以太网总线传输模式，还具有LonWorks总线传输模式以方便与原矿监控系统兼容。

4、智能一体化监测传感器，微处理器控制，具有现场独立报警设置功能，电池供电，超低功耗设计，可连续工作一年以上。

1．井上计算机动态模拟显示监测参数、报警；

2．井下现场数据显示和报警；

3．井下数据可以实现工作面无线传输；

4．井下数据巷道局域网传输或者电话线传输；

5．监测数据在传输故障时候自动记录存储；

6、监测数据综合专业化分析；

7．历史数据查询及报表输出；

8．局、矿顶板动态监测网络功能；

矿山压力监测是对各种矿山压力检测区的环境状态和各点的压力数据的实时采集、报警和记录分析的计算机系统。

系统的主要功能模块包括

①用户权限管理子系统

②实时数据监控子系统

③历史数据管理子系统

④工作参数设定子系统

⑤定位子系统

⑥WEB浏览服务子系统等

所谓矿山压力监测，就是利用矿压仪表实测回采工作面及巷道的围岩应力分布特征、围岩变形、位移、顶底板破坏特征、支架受载及压缩等一系列矿山压力显现现象，在各煤矿中大家习惯称为恒安电子矿压监测系统并采用合理的数学方法对各种矿山压力显现监测信息进行分析，总结回采工作面及巷道矿压显现规律，预报矿压显现的发展趋势。

其任务包括：监测日常生产过程中支架工作质量、围岩活动情况、安全隐患情况等与安全生产有关的技术因素，监测和评价支架的实际支撑能力，已达到保证采掘工作面支护质量良好，安全生产可靠的目的，在保证采掘工作面顶板安全的前提下充分发挥支架的有效工作阻力。

1）解决矿山压力与围岩运动方面的难题。监测分析回采工作面矿山压力分布和围岩运动规律、巷道大变形特性，从矿山压力与围岩控制原理出发，探讨如回采工作面坚硬顶板和破碎顶板的控制技术、软岩和动压巷道大变形控制技术等问题。

2）研究冲击地压等矿井动力现象的综合防治技术。包括冲击地压的监测、危险区域的划分、煤层注水和松动爆破措施的制定、开采解放层的设计等.