KJ996礦用地壓監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)簡介

系統(tǒng)概述

在礦山開采過程中，由于礦山巖體彈性變性能的瞬間釋放而產(chǎn)生的突然劇烈破壞的動力現(xiàn)象稱為“地壓”。地壓的發(fā)生往往會造成慘重的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失，已經(jīng)成為引發(fā)礦山重大災(zāi)害的主要因素之一。地壓的發(fā)生，實際上就是應(yīng)力集中和應(yīng)力釋放過程，也是應(yīng)力由平衡到不平衡的發(fā)展過程，每次由平衡到不平衡，就會發(fā)生一次地壓，然后達到相對平衡，再集中更大應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力受到破壞時，將釋放更多的能量來平衡，這時就會發(fā)生較大的地壓，這個過程中伴隨著礦山巖體內(nèi)部應(yīng)力的不斷變化。本系統(tǒng)通過對礦井下巖層內(nèi)部應(yīng)力變化的監(jiān)測，巷道頂板和圍巖的松動離層量，頂?shù)装彘g的移近量、移近速度的變化監(jiān)測等參數(shù)，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)整理、繪制巖體內(nèi)部應(yīng)力變化，圍巖里層變化，頂?shù)装逡平孔兓€，預(yù)測、預(yù)報巖體內(nèi)支承壓力變化規(guī)律，分析預(yù)測地壓未來趨勢，為制定預(yù)防地壓措施和處理方案提供科學(xué)依據(jù)，可有效地降低地壓造成的危害。

產(chǎn)品組成

該系統(tǒng)由計算機、打印機、UPS電源、KJ520-J礦用信息傳輸接口、KJ520-Z礦用本安型監(jiān)測主站、KJ956-F3礦用本安型無線傳輸分站、YUD300礦用本安型無線頂板離層監(jiān)測儀、YHU200礦用本安型頂?shù)装逡平縿討B(tài)監(jiān)測儀、KJ956礦用本安型無線中繼器YHY25礦用本安型可定向鉆孔應(yīng)力計、KDW127/18B礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源、礦山用聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套通信電纜組成。

系統(tǒng)功能

監(jiān)測礦山井下巖層內(nèi)部應(yīng)力變化，并能夠現(xiàn)場顯示和超限報警；

監(jiān)測礦山巷道頂板及圍巖離層位移和速度，并能夠現(xiàn)場顯示和超限報警；

監(jiān)測礦山巷道頂?shù)装彘g的移近量、移近速度的變化，并能夠現(xiàn)場顯示和超限報警；

井上計算機實時動態(tài)顯示監(jiān)測參數(shù)，出現(xiàn)異?？梢詫崟r報警；

井上計算機自動記錄存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)；

連續(xù)監(jiān)測曲線顯示、分析；

歷史數(shù)據(jù)、報警記錄等分類查詢以及報表輸出；

監(jiān)測數(shù)據(jù)實時曲線和歷史曲線分析、顯示、打?。?/span>

監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析；

網(wǎng)絡(luò)用戶web訪問模式在線動態(tài)監(jiān)測；

數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)信息共享；

系統(tǒng)簡單故障自診斷，并支持系統(tǒng)故障上傳；

監(jiān)測曲線實時動態(tài)顯示；

重要事件的GPRS短信尋呼功能；

采用先進靈活的通訊技術(shù)手段，支持多種傳輸介質(zhì)的數(shù)據(jù)通訊；

網(wǎng)絡(luò)版監(jiān)測軟件支持多用戶端在線監(jiān)測和信息共享；

支持無人值守和多種數(shù)據(jù)備份功能；

支持主站操作查詢各分站實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，減小了工作人員的工作強度。

系統(tǒng)技術(shù)特點

該系統(tǒng)采用了開放性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；

系統(tǒng)具有靈活的配置模式，適用于井下不同開采條件的測區(qū)、測點布置；

系統(tǒng)組成部分（設(shè)備）是專門針對礦山井下設(shè)計的，具有功耗低，安全可靠，安裝方便和可重復(fù)使用等特點；

系統(tǒng)中應(yīng)力計設(shè)計融合了角度測量技術(shù)，應(yīng)力計承壓方向可精準(zhǔn)定位；

系統(tǒng)中應(yīng)力計采用螺旋轉(zhuǎn)動可推出承壓塊結(jié)構(gòu)設(shè)計，100%保證應(yīng)力計承壓處與孔壁充分接觸；

系統(tǒng)具有專業(yè)化的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析功能，數(shù)據(jù)分析精確可靠；

支持局域網(wǎng)、客戶端、Web模式操作，各終端可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；

專業(yè)化的監(jiān)測分析軟件采用C/S+B/S結(jié)構(gòu)。

綜合技術(shù)指標(biāo)

測點容量：≤255點

巡測周期：≤30秒（典型配置）

通訊方式：①光纖（單模）；②RS485總線；③以太網(wǎng)（TCP/IP）；④Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)

通訊距離：≤20Km（光纖）  ≤5Km（RS485）  ≤200m（無線通訊，井下可視無遮擋）

通訊速率：1200～19200bps

電源：①井上采用UPS作為備用電源  ②井下采用礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源供電 

③應(yīng)力計、離層監(jiān)測儀采用電池供電、頂?shù)装逡平縿討B(tài)監(jiān)測采用礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源供電

應(yīng)力計：：0～25MPa

離層位移：0～300mm

頂?shù)装逡平浚?span>0～200mm

防爆型式：本質(zhì)安全型“ExibⅠ”

系統(tǒng)硬件組成部分介紹

KJ520-Z礦用本安型監(jiān)測主站

 

產(chǎn)品概述

該產(chǎn)品主要用于礦山井下監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊的集中通訊控制管理，將下轄管理的各類傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至井上數(shù)據(jù)傳輸接口。產(chǎn)品采用本質(zhì)安全電路設(shè)計，可用于井下含有瓦斯等爆炸性氣體的危險場所。

技術(shù)特點

采用LED液晶背光顯示屏，全中文顯示；

雙鍵實現(xiàn)人性化的人機操作功能，參數(shù)設(shè)置簡便；

可查詢顯示各測點監(jiān)測數(shù)據(jù)，方便用戶觀察數(shù)據(jù)；

將485通訊、光纖通訊等多種通訊技術(shù)融為一體，完全滿足井下通訊需求；

具有時鐘顯示功能；

具有遠距離通訊及通訊狀態(tài)顯示功能。

技術(shù)指標(biāo)

工作電源：DC12V/DC18V <80mA

站點容量：≤255點

通訊方式：①光纖（單模）；②RS485總線

通訊距離：≤20Km（光纖）  ≤5Km（RS485）

通訊速率：2400bps

防爆型式：本質(zhì)安全型“ExibⅠ”

重量：5.5Kg

KJ956-F3礦用本安型無線傳輸分站

產(chǎn)品概述

該產(chǎn)品主要用于礦山井下監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)無線通訊中轉(zhuǎn)，管理傳感器，并將其監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)測主站。產(chǎn)品采用本質(zhì)安全電路設(shè)計，可用于井下含有瓦斯等爆炸性氣體的危險場所。

技術(shù)特點

采用LED液晶背光顯示屏，全中文顯示；

采用先進的2.4G Zigbee無線自組網(wǎng)技術(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)自動中繼、可自愈，無線通訊距離長；

可同時管理多種底層傳感器；

具有遠距離通訊及通訊狀態(tài)顯示功能。

技術(shù)指標(biāo)

工作電源：DC12V/DC18V <90mA

測點容量：≤64點

通訊方式：①光纖（單模）；②RS485總線；③2.4GHz ISM無線通訊

通訊距離：≤20Km（光纖）  ≤5Km（RS485）  

≤200m（無線通訊，井下可視無遮擋）

通訊速率：2400bps

防爆型式：本質(zhì)安全型“ExibⅠ”

重量：5.3Kg

KJ520-J礦用信息傳輸接口

 

產(chǎn)品概述

該產(chǎn)品主要用于礦山井上設(shè)備與井下設(shè)備的通訊中轉(zhuǎn)，當(dāng)上位機出現(xiàn)故障時，可以在一定時間內(nèi)替代上位機對井下設(shè)備進行連續(xù)數(shù)據(jù)監(jiān)測抄收，是實現(xiàn)礦山井上監(jiān)測服務(wù)器對礦山井下設(shè)備實時數(shù)據(jù)監(jiān)測的重要通訊設(shè)備。

技術(shù)特點

采用LED液晶背光顯示屏，全中文顯示；

多種通訊接口類型，方便用戶選擇使用；

多鍵鍵盤設(shè)計，可輸入數(shù)字進行各種功能操作；

上位機故障時，可繼續(xù)抄收井下監(jiān)測數(shù)據(jù)并存儲；

外觀設(shè)計美觀精致、緊固耐用；

具有遠距離通訊及通訊狀態(tài)指示功能；

具有簡單故障指示和電源指示功能。

技術(shù)指標(biāo)

工作電源：AC220V <100mA

接口數(shù)量：6路

通訊方式：①光纖（單模）；②RS485總線；

③以太網(wǎng)（TCP/IP）；④CAN總線；

⑤RS232串口；⑥USB

通訊距離：≤20Km（光纖）  ≤5Km（RS485）  

≤5Km（CAN）  ≤10m（RS232）  ≤10m（USB）

通訊速率：1200～19200bps自適應(yīng)

存儲容量：32MB（255個測點24小時數(shù)據(jù)）

安全隔離方式：光電耦合（2500V）

防爆型式：一般兼礦用本安型“[Exib]Ⅰ”

重量：3.5Kg

YHY25礦用本安型可定向鉆孔應(yīng)力計

產(chǎn)品概述

應(yīng)力計采用先進的2.4G Zigbee無線自組網(wǎng)技術(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)自動中繼、可自愈、通訊距離長。礦用本質(zhì)安全型電路設(shè)計，主要用于礦山井下巖層內(nèi)部應(yīng)力變化監(jiān)測，是研究礦山地壓作用規(guī)律的重要手段之一，監(jiān)測的數(shù)據(jù)可作為礦山地壓初期預(yù)測和趨勢分析。

技術(shù)特點

產(chǎn)品設(shè)計融合了角度測量技術(shù)，應(yīng)力計承壓方向可精準(zhǔn)定位；

采用螺旋轉(zhuǎn)動可推出承壓塊結(jié)構(gòu)設(shè)計，100%保證應(yīng)力計承壓處與孔壁充分接觸；

采用高精度應(yīng)變測量技術(shù)，測量精確可靠；

LED數(shù)碼管顯示，顯示直觀準(zhǔn)確；

具有遠距離數(shù)據(jù)通訊和超限報警等功能；

采用全密封結(jié)構(gòu)設(shè)計，防水性能優(yōu)異，環(huán)境適應(yīng)性強。

技術(shù)指標(biāo)

工作電源：DC3.6V <30mA

量程：0～25MPa

精度：1.6級

分辨率：0.1MPa

報警方式：光

傳輸方式：DSSS；

發(fā)射功率：(-40～-10)dBm；

中心頻率：(2.40±0.05)GHz； 

最大傳輸距離：50m（無遮擋）；

防爆型式：本質(zhì)安全型“ExibⅠ”

重量：2.2Kg

YUD300礦用本安型無線頂板離層監(jiān)測儀

產(chǎn)品概述

該產(chǎn)品主要用于礦山巷道或工作面頂板及圍巖離層位移監(jiān)測，也可用于隧道、涵洞、人防工程等頂板的松動位移監(jiān)測。產(chǎn)品采用本質(zhì)安全電路設(shè)計，可用于井下含有瓦斯等爆炸性氣體的危險場所。

技術(shù)特點

采用高精度電位器電阻轉(zhuǎn)換測量技術(shù)， 測量精確可靠，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、電池供電一體化設(shè)計， 可在井下環(huán)境長期使用；

采用先進的2.4G Zigbee無線自組網(wǎng)技術(shù)， 無線網(wǎng)絡(luò)自動中繼、可自愈， 無線通訊距離長；

LED數(shù)碼管顯示， 顯示直觀準(zhǔn)確；

微功耗設(shè)計， 電池使用壽命長；

天線固定采用獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計， 緊固牢靠；

光控、按鍵兩種啟動方式， 方便可靠；

具有遠距離數(shù)據(jù)通訊和超限報警等功能；

線路板蠟封， 防水、防潮性能更好；

使用加長專用錨爪， 錨爪固定更加牢固可靠。

技術(shù)指標(biāo)

工作電源：DC3.6V <50mA

量程：0～300mm

精度：2.0級

分辨率：1mm

基點數(shù)：2

測量深度：0～20m

報警方式：光

通訊方式：2.4GHz ISM無線通訊

通訊距離：≤200m（井下可視無遮擋）

防爆型式：本質(zhì)安全型“ExibⅠ”

重量：1.0Kg

KJ956礦用本安型無線中繼器

昊誠 ER26500 3.6V鋰電池（不可充電）；
最大開路電壓3.7V；
最大短路電流不大于4A；
電池標(biāo)準(zhǔn)容量為8.5Ah。
基本功能
1 中繼器具有與傳輸分站及壓力分站、監(jiān)測儀雙向通信功能。
2 中繼器具有參數(shù)設(shè)置功能。
主要技術(shù)指標(biāo)
1中繼器與礦用KJ956-F3礦用本安型無線傳輸分站之間的通信
a) 傳輸方式：DSSS；
b) 發(fā)射功率：(-40～-10)dBm；
c) 工作頻段：(2.40±0.05)GHz； 
d) 最大傳輸距離：50m（無遮擋）；
4.5.2中繼器與YUD300礦用本安型無線頂板離層監(jiān)測儀以及YHY25礦用本安型可定向鉆孔應(yīng)力計之間的通信
a)傳輸方式：DSSS；
b)發(fā)射功率：(-40～-10)dBm；
c)工作頻段：(2.40±0.05)GHz； 
d)最大傳輸距離：50 m（無遮擋）； 

YHU200礦用本安型頂?shù)装逡平縿討B(tài)監(jiān)測儀

產(chǎn)品概述

主要用于礦山井下巷道或工作面頂?shù)装彘g的移近量、移近速度的變化監(jiān)測，也可用于涵洞、隧道等場所的頂板下沉量監(jiān)測，監(jiān)測的數(shù)據(jù)還可作為礦井地壓初期預(yù)測和趨勢分析。產(chǎn)品采用本質(zhì)安全電路設(shè)計，可用于井下含有瓦斯等爆炸性氣體的危險場所。

技術(shù)特點

采用位移傳感器測量技術(shù)，測量精確可靠；

采用外接本安電源供電，消除了使用電池供電時需要經(jīng)常更換電池的麻煩；

LED數(shù)碼管顯示，顯示直觀準(zhǔn)確；

具有遠距離數(shù)據(jù)通訊和超限報警等功能；

采用全密封結(jié)構(gòu)設(shè)計，防水性能優(yōu)異，環(huán)境適應(yīng)性強。

技術(shù)指標(biāo)

工作電源：DC12V/DC18V <30mA

量程：0～200mm

精度：2.0級

分辨率： 0.1mm

報警方式：光

通訊方式：RS485總線

通訊距離：≤5Km

防爆型式：本質(zhì)安全型“ExibⅠ”

重量：6Kg

KDW127/18B礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源

產(chǎn)品概述

主要用于本系統(tǒng)井下配接設(shè)備的供電。產(chǎn)品采用隔爆兼本安設(shè)計，可用于井下含有瓦斯等爆炸性氣體的危險場所。

技術(shù)特點

交流額定輸入電壓：AC127V ，額定功率：≤75W；

電源具有過壓、過流、短路保護功能。

技術(shù)指標(biāo)

額定輸出電壓為18V，1路

輸出電壓偏離值≤5％

源效應(yīng)≤5％

負(fù)載效應(yīng)≤5％

周期隨機≤250mV

通訊距離：≤2Km

防爆型式：本質(zhì)安全型“Exd[ib]I Mb”

重量：10Kg