中煤平朔公司東坡礦頂板綜合在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(090507)

1、中煤平朔公司東坡礦綜采工作面及掘金巷道頂板綜合在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)說(shuō)明書(shū)山東省尤洛卡自動(dòng)化裝備股份有限公司山東科技大學(xué)煤礦災(zāi)害監(jiān)測(cè)工程技術(shù)研究中心2009年5月7日一、東坡煤礦井下開(kāi)采條件1、 工作面的地質(zhì)資料1） 工作面采煤方法？ 綜采放頂煤 2） 工作面長(zhǎng)度、走向長(zhǎng)度？ 200m. 1000m（約） 3） 采高 采 m 4） 直接頂厚度、老頂厚度？ 直接頂 m 老頂 m 5） 頂板巖性？ 砂巖，泥巖 。2、 掘進(jìn)巷道的支護(hù)參數(shù)1） 巷道類(lèi)別（掘進(jìn)、回采）、支護(hù)形式？回采，錨網(wǎng)，鋼筋梁，錨索聯(lián)合支護(hù)2） 錨桿、錨索的支護(hù)密度（間距、排距）？間距 m 排距： m 3） 錨桿、錨索的長(zhǎng)度？ 錨桿 m

2、 ，錨索 4） 巷道高度？ m 5） 巷道長(zhǎng)度？ 1000 m （平均） 3、 工作面采掘位置平面圖（草圖）要求有相對(duì)位置、距離。4、 礦井主通訊系統(tǒng)形式（通訊電纜、光纖、以太網(wǎng)）？ 通訊電纜 5、 井上信息管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)）是否建立？ 是 6、 web服務(wù)器是，否建立？ 二、 建立頂板動(dòng)態(tài)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要目的、意義l 通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，提高礦壓監(jiān)測(cè)信息獲取的實(shí)時(shí)性。l 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施，可以更完整、準(zhǔn)確地反映頂板運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特征。l 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)礦壓參數(shù)的多元同步采集。l 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備了實(shí)時(shí)報(bào)警、事件報(bào)警和綜合預(yù)警功能。l 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可通過(guò)監(jiān)測(cè)服務(wù)器方便地接入礦井綜

3、合自動(dòng)化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)礦壓監(jiān)測(cè)信息的網(wǎng)絡(luò)共享。 三、 頂板參數(shù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)說(shuō)明 1回采工作面支護(hù)阻力監(jiān)測(cè)支護(hù)阻力指工作面支架或支柱的工作阻力，即頂板對(duì)支護(hù)設(shè)備的作用強(qiáng)度，通過(guò)監(jiān)測(cè)支架的工作阻力，分析頂板的周期來(lái)壓規(guī)律，為工作面的安全高效生產(chǎn)提供決策依據(jù)。工作面支護(hù)阻力監(jiān)測(cè)意義主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：l 確定頂板周期來(lái)壓得步距和強(qiáng)度；l 分析和驗(yàn)證支架對(duì)頂板條件的適應(yīng)性；l 掩護(hù)式支架合理接頂狀態(tài)的調(diào)整；l 預(yù)測(cè)可能的頂板事故；l 監(jiān)測(cè)支架液壓系統(tǒng)的故障率，便于系統(tǒng)維護(hù)；l 為領(lǐng)導(dǎo)提供可靠的信息，便于正確的指導(dǎo)生產(chǎn)。 2煤礦采場(chǎng)及巷道頂板離層監(jiān)測(cè) 用于回采或掘進(jìn)巷道頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)普遍采用離層檢測(cè)方法，

4、主要監(jiān)測(cè)巷道圍巖和頂板的松動(dòng)離層，通過(guò)頂板離層傳感器監(jiān)測(cè)頂板內(nèi)不同基點(diǎn)的相對(duì)位移量。頂板離層是礦壓作用最直接的宏觀顯現(xiàn)，由于錨網(wǎng)巷道支護(hù)特點(diǎn)離層顯現(xiàn)不容易從巷道的表面表現(xiàn)出來(lái)，這也是錨網(wǎng)巷道容易突發(fā)冒頂事故的主要原因。通過(guò)在巷道頂板安裝頂板離層傳感器，并且實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能動(dòng)態(tài)的掌握頂板運(yùn)動(dòng)過(guò)程，對(duì)可能發(fā)生的頂板事故提前預(yù)警。 煤礦巷道采用錨網(wǎng)支護(hù)，除了其高效、經(jīng)濟(jì)性好有利的因素，其不確定的不利因素較多。例如：巷道頂板構(gòu)造的差異性，對(duì)支護(hù)參數(shù)的確定影響；錨桿或錨索施工質(zhì)量對(duì)支護(hù)效果的影響；工作面回采過(guò)程中超前支撐應(yīng)力對(duì)支護(hù)穩(wěn)定性的影響等。這些因素的影響，在錨網(wǎng)支護(hù)中宏觀上礦壓顯現(xiàn)不明顯。頂板離層

5、監(jiān)測(cè)意義主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：l 能實(shí)時(shí)的掌握頂板的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，預(yù)測(cè)和預(yù)警危險(xiǎn)的發(fā)生。l 通過(guò)離層位移傳感器（kge30）監(jiān)測(cè)頂板離層位置、離層速度變 化，用于確定兩幫內(nèi)顯著變形區(qū)域，判斷頂板及兩幫破壞范圍，對(duì)巷道穩(wěn)定性進(jìn)行識(shí)別，對(duì)巷道所處的安全等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。l 通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析巷道支護(hù)參數(shù)的合理性。 3錨網(wǎng)巷道錨桿、錨索支護(hù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)通過(guò)對(duì)錨網(wǎng)巷道錨桿或錨索的支護(hù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)，可以反映出錨桿的初始錨固力、錨桿受力的變化狀態(tài)和變化規(guī)律，有助于分析掘進(jìn)巷道支護(hù)穩(wěn)定過(guò)程，評(píng)價(jià)巷道施工工程質(zhì)量，分析回采巷道工作面推進(jìn)過(guò)程外應(yīng)力場(chǎng)作用對(duì)錨網(wǎng)巷道的影響以及評(píng)價(jià)錨網(wǎng)支護(hù)的效果。錨桿支護(hù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)可與頂板離層監(jiān)測(cè)形

6、成對(duì)比關(guān)聯(lián)分析，確定針對(duì)頂板條件支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)錨網(wǎng)支護(hù)潛在的頂板危險(xiǎn)因素進(jìn)行預(yù)測(cè)。 四、東坡礦頂板在線(xiàn)監(jiān)測(cè)內(nèi)容l 綜采工作面綜采支架工作阻力在線(xiàn)監(jiān)測(cè)；l 掘進(jìn)巷道頂板離層在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、報(bào)警；l 掘進(jìn)巷道的錨桿、錨索支護(hù)應(yīng)力在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、報(bào)警。 以上系統(tǒng)建立是基于kj216頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)可采用擴(kuò)充分機(jī)和傳感器的方法擴(kuò)充測(cè)區(qū)，可組成全礦井多個(gè)工作面和多條巷道多元參數(shù)的綜合礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。五、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能 1）井上計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬顯示監(jiān)測(cè)參數(shù)、報(bào)警 監(jiān)測(cè)服務(wù)器和客戶(hù)端可實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)和直方圖，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超限時(shí)能自動(dòng)聲音報(bào)警并記錄報(bào)警事件。2）井下現(xiàn)場(chǎng)顯示數(shù)據(jù)和報(bào)

7、警 井下的壓力監(jiān)測(cè)分站、離層傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，能根據(jù)設(shè)定報(bào)警參數(shù)報(bào)警指示，通訊分站可實(shí)時(shí)顯示每個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并有報(bào)警狀態(tài)指示。3）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄存儲(chǔ) 井上監(jiān)測(cè)服務(wù)器能根據(jù)設(shè)置記錄周期將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，形成歷史數(shù)據(jù)。4）連續(xù)監(jiān)測(cè)曲線(xiàn)顯示、分析 軟件支持服務(wù)器端和客戶(hù)端的歷史曲線(xiàn)和測(cè)線(xiàn)加權(quán)數(shù)據(jù)分析。5）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合專(zhuān)業(yè)化分析；cmpses監(jiān)測(cè)分析軟件綜合了礦壓理論數(shù)學(xué)模型，支持綜合專(zhuān)業(yè)化數(shù)據(jù)分析。l 工作面支架循環(huán)工作阻力分析l 測(cè)線(xiàn)（或上、中、下部）頂板運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析l 工作面頂板壓力分布分析l 支架液壓系統(tǒng)故障診斷 l 工作面周期來(lái)壓步距、強(qiáng)度分析等 l 巷道頂板及圍巖運(yùn)動(dòng)分析l 巷道支護(hù)

8、應(yīng)力變化分析l 監(jiān)測(cè)段頂板冒落綜合預(yù)警l 多元參數(shù)關(guān)聯(lián)分析及預(yù)警6）歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)及報(bào)表輸出歷史數(shù)據(jù)時(shí)間區(qū)間查詢(xún)，歷史曲線(xiàn)查詢(xún)和輸出，統(tǒng)計(jì)分析，輸出標(biāo)準(zhǔn)綜合分析報(bào)表。7）局、礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)功能軟件采用c/s +b/s結(jié)構(gòu)，支持局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)客戶(hù)端監(jiān)測(cè)模式和web用戶(hù)瀏覽器模式數(shù)據(jù)共享。8）gprs群發(fā)短信報(bào)警 監(jiān)測(cè)報(bào)警數(shù)據(jù)（事件）可通過(guò)gprs公用無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)群發(fā)到用戶(hù)手機(jī)中 六、kj216頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得主要技術(shù)特點(diǎn) 1）該系統(tǒng)支持多個(gè)子系統(tǒng)和多元礦壓參數(shù)監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)支持最多達(dá)16個(gè)獨(dú)立采區(qū)（測(cè)區(qū)）的礦壓監(jiān)測(cè)，每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)可兼容工作阻力、頂板離層、煤巖支撐應(yīng)力、錨桿支護(hù)應(yīng)力、充填體承載應(yīng)力多

9、元參數(shù)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)容量達(dá)1000個(gè)測(cè)點(diǎn)。 2）系統(tǒng)根據(jù)采場(chǎng)地質(zhì)條件采用了兩級(jí)總線(xiàn)設(shè)計(jì)，總線(xiàn)之間完全隔離，提高了系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性，與其他的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)有本質(zhì)的區(qū)別。3）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸支持多種傳輸模式：1）rds 電話(huà)線(xiàn)模式；2）單模光纖傳輸模式；3）以太環(huán)網(wǎng)總線(xiàn)傳輸模式。rds通訊技術(shù)采用了基帶式隔離傳送方式和平衡式浮地通訊技術(shù)，可在電話(huà)通訊高噪聲環(huán)境中，同纜穩(wěn)定傳輸20km，不需要專(zhuān)門(mén)敷設(shè)電纜，可構(gòu)成最經(jīng)濟(jì)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。4）智能一體化監(jiān)測(cè)分站和傳感器，有微處理器控制，內(nèi)置總線(xiàn)接口，具有現(xiàn)實(shí)的獨(dú)立報(bào)警設(shè)置功能。5）系統(tǒng)硬件采用開(kāi)放性接口協(xié)議具有良好的擴(kuò)充性，用戶(hù)可根據(jù)需求靈活配置。軟件采用opc網(wǎng)絡(luò)

10、接口與大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)兼容。6）系統(tǒng)嵌入故障診斷軟件，自動(dòng)診斷系統(tǒng)硬件故障，若聯(lián)外網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線(xiàn)診斷服務(wù)。7）監(jiān)測(cè)分析軟件采用礦壓專(zhuān)家提出的數(shù)據(jù)分析處理思想，分析功能更具專(zhuān)業(yè)化，分析結(jié)果更具科學(xué)性。七、礦壓綜合在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括井上和井下兩部分組成。（一）井上監(jiān)測(cè)信息與報(bào)警網(wǎng)絡(luò)井上監(jiān)測(cè)信息與報(bào)警網(wǎng)絡(luò)包括：1）數(shù)據(jù)接收單元、監(jiān)測(cè)服務(wù)器；2）礦井辦公局域網(wǎng)和客戶(hù)端；3）gprs數(shù)據(jù)收發(fā)單元和圖文短信手機(jī)用戶(hù)群。 kj216系統(tǒng)接收單元可自動(dòng)接收通訊線(xiàn)路傳送的數(shù)據(jù)，接收主機(jī)（接口）內(nèi)置rds收發(fā)器、nport以太網(wǎng)接口、mwf光線(xiàn)收發(fā)器接口，用戶(hù)可選擇其一通訊方式，接收單元自動(dòng)偵

11、測(cè)上位計(jì)算機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)上位計(jì)算機(jī)退出工作時(shí)能自動(dòng)備份數(shù)據(jù)。正常接收狀態(tài)時(shí)接收單元將數(shù)據(jù)容錯(cuò)后發(fā)送到監(jiān)測(cè)服務(wù)器，監(jiān)測(cè)服務(wù)器軟件從com端口讀取數(shù)據(jù)。 井上接收主機(jī)（通訊接口）采用智能一體化結(jié)構(gòu)，能自動(dòng)偵測(cè)監(jiān)測(cè)服務(wù)器的工作，當(dāng)監(jiān)測(cè)服務(wù)器退出工作后能自動(dòng)存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，待監(jiān)測(cè)服務(wù)器回復(fù)后自動(dòng)上傳存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)故障后備監(jiān)測(cè)功能。 對(duì)于已經(jīng)建立了局域網(wǎng)平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)可以通過(guò)局域網(wǎng)平臺(tái)共享監(jiān)測(cè)系統(tǒng)服務(wù)器b/s軟件發(fā)布的信息。kj216系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)分析軟件采用了sql sever數(shù)據(jù)庫(kù)和c/s+b/s結(jié)構(gòu)，支持web模式訪問(wèn)。監(jiān)測(cè)服務(wù)器連接到監(jiān)控內(nèi)網(wǎng)，監(jiān)測(cè)軟件提供opc服務(wù)器接口或標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件接入辦公自

12、動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)可安裝客戶(hù)端（c/s）實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。管理層用戶(hù)共享監(jiān)測(cè)服務(wù)器發(fā)布的數(shù)據(jù)信息。 本礦已經(jīng)建立的井下以太環(huán)網(wǎng)，監(jiān)測(cè)服務(wù)器可直接接入環(huán)網(wǎng)網(wǎng)段，監(jiān)測(cè)服務(wù)器可通過(guò)虛擬串口讀井下監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（井下主站通過(guò)nport接口接入環(huán)網(wǎng)）。 對(duì)于已經(jīng)建立了局域網(wǎng)平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)可以通過(guò)局域網(wǎng)平臺(tái)共享監(jiān)測(cè)系統(tǒng)服務(wù)器b/s軟件發(fā)布的信息。kj216系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)分析軟件采用了sql sever數(shù)據(jù)庫(kù)和c/s+b/s結(jié)構(gòu)，支持web模式訪問(wèn)。監(jiān)測(cè)服務(wù)器連接到監(jiān)控內(nèi)網(wǎng)，監(jiān)測(cè)軟件提供opc服務(wù)器接口或標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件（符合kj95系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)）接入辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)可安裝客戶(hù)端（c/s）實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)實(shí)時(shí)

13、監(jiān)測(cè)。管理層用戶(hù)共享監(jiān)測(cè)服務(wù)器發(fā)布的數(shù)據(jù)信息。 礦區(qū)廣域網(wǎng) 井上管理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理pccrssip服務(wù)信息平臺(tái) web 服務(wù)器gprs公用數(shù)據(jù)網(wǎng)礦井局域網(wǎng)opc接口監(jiān)測(cè)服務(wù)器gprs 收發(fā)器ufaqi 工業(yè)以太網(wǎng)（內(nèi)網(wǎng)）通訊接口井上 井下頂板監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)井下圖1 朔州煤業(yè)東坡礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)井上部分 （二） 井下部分 根據(jù)礦方提供的開(kāi)采基本情況，建議系統(tǒng)配置一個(gè)采煤工作面，4條掘進(jìn)巷道的頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)預(yù)留接口保證礦井以后擴(kuò)展多個(gè)測(cè)區(qū)的使用要求，系統(tǒng)可通過(guò)擴(kuò)展通訊分機(jī)和傳感器方法擴(kuò)展測(cè)區(qū)。 考慮到井下采區(qū)的布局，建議井下設(shè)1臺(tái)通訊主站、6臺(tái)數(shù)據(jù)通訊分站，井下系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。分別主要設(shè)

14、備配置是： 數(shù)據(jù)通訊主站 m01 1臺(tái) 監(jiān)測(cè)通訊分站f01f06 6臺(tái) 綜采壓力監(jiān)測(cè)分站（含傳感器 3通道） 15臺(tái) 頂板離層監(jiān)測(cè)傳感器 80只 錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)傳感器 80只 （配套響應(yīng)的電源及其它，詳見(jiàn)設(shè)備清單）kj216系統(tǒng)接收單元可自動(dòng)接收通訊線(xiàn)路傳送的數(shù)據(jù)，接收主機(jī)（接口）內(nèi)置rds收發(fā)器、nport以太網(wǎng)接口、mwf光線(xiàn)收發(fā)器接口，用戶(hù)可選擇其一通訊方式，接收單元自動(dòng)偵測(cè)上位計(jì)算機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)上位計(jì)算機(jī)退出工作時(shí)能自動(dòng)備份數(shù)據(jù)。正常接收狀態(tài)時(shí)接收單元將數(shù)據(jù)容錯(cuò)后發(fā)送到監(jiān)測(cè)服務(wù)器，監(jiān)測(cè)服務(wù)器軟件從com端口讀取數(shù)據(jù)。 若本礦已經(jīng)建立的井下以太環(huán)網(wǎng)，監(jiān)測(cè)服務(wù)器可直接接入環(huán)網(wǎng)網(wǎng)段，監(jiān)測(cè)服務(wù)

15、器可通過(guò)虛擬串口讀井下監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（井下主站通過(guò)nport接口接入環(huán)網(wǎng)）。對(duì)于沒(méi)有建立礦井以太環(huán)網(wǎng)的用戶(hù)，監(jiān)測(cè)主站內(nèi)置rds通訊接口可以接入電話(huà)通訊線(xiàn)路，在高電磁噪聲環(huán)境中可靠地將數(shù)據(jù)傳送20km至井上接收主機(jī)。通訊主站負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)多個(gè)測(cè)區(qū)，通訊主站獨(dú)立參數(shù)設(shè)置和運(yùn)行，循環(huán)采集和顯示每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并能實(shí)時(shí)報(bào)警。數(shù)據(jù)通訊分站通過(guò)總線(xiàn)巡測(cè)每個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，形成上下位主從通訊關(guān)系，當(dāng)離層測(cè)點(diǎn)（傳感器）收到主站的指令時(shí)中斷采集過(guò)程將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送到上位主站。1綜采工作面工作阻力在線(xiàn)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 工作面設(shè)計(jì)安裝15臺(tái)壓力監(jiān)測(cè)分機(jī)，每臺(tái)壓力分機(jī)監(jiān)測(cè)一組支架。壓力分機(jī)采用一體化設(shè)計(jì)，集監(jiān)測(cè)、顯示、總線(xiàn)接口、傳感器于

16、一體，傳感器根據(jù)工作面條件設(shè)計(jì)（專(zhuān)利號(hào)：zl 92 2 19348.7），能抗強(qiáng)頂板斷裂引起的壓力沖擊。傳感器通道通過(guò)高壓油管與支架的高壓腔連接。壓力分機(jī)采用一體化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：工作面內(nèi)的地質(zhì)條件復(fù)雜，傳感器與壓力分機(jī)一體化結(jié)構(gòu)避免了分機(jī)與傳感器之間電纜的損壞，提高了系統(tǒng)得可靠性。2. 巷道頂板離層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)煤礦安全規(guī)程的要求，結(jié)合本礦的頂板地質(zhì)條件，建議每隔50m安裝一個(gè)測(cè)點(diǎn)（傳感器），每條巷道配置20個(gè)測(cè)點(diǎn)，4條巷道共配置80個(gè)測(cè)點(diǎn)（傳感器），傳感器可回收復(fù)用至其他巷道。頂板離層監(jiān)測(cè)和錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)可共用一條監(jiān)測(cè)線(xiàn)路。每個(gè)離層傳感器配置了兩個(gè)基點(diǎn)（深基點(diǎn)a，淺基點(diǎn)b），基點(diǎn)的安裝深度根據(jù)頂

17、板地質(zhì)條件和選擇的支護(hù)方式確定?；夭蛇M(jìn)風(fēng)巷道出口各設(shè)置一臺(tái)通訊分站，每條巷道需2臺(tái)本安型電源供電。3. 掘進(jìn)巷道錨桿、錨索支護(hù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)按50m一個(gè)測(cè)點(diǎn)布置，測(cè)點(diǎn)可與頂板離層測(cè)點(diǎn)相鄰安裝。根據(jù)礦方提供的技術(shù)條件要求，共需布置80個(gè)測(cè)點(diǎn)。 錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)與頂板離層監(jiān)測(cè)共用一條監(jiān)測(cè)線(xiàn)路。八 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)布置與安裝1、工作面支架工作阻力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如圖3所示。綜采工作面安裝15臺(tái)壓力監(jiān)測(cè)分機(jī)，按均勻布置，每隔810架布置一臺(tái)壓力監(jiān)測(cè)分機(jī)，分機(jī)固定安裝在支架的頂梁下面，工作面通訊電纜采用吊掛式安裝，壓力分機(jī)的1、2 壓力通道采用kj1-10高壓油管與綜采支架的左右立柱連接，第3通道與支架平衡千

18、斤頂或前探梁油缸連接。綜采通訊分站安裝在開(kāi)關(guān)列車(chē)上，通訊分站通過(guò)一條防護(hù)式電纜與工作面壓力監(jiān)測(cè)分機(jī)連接，工作面推進(jìn)時(shí)通訊分站及電源、電纜隨開(kāi)關(guān)列車(chē)一起移動(dòng)。2、巷道頂板離層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)頂板離層傳感器采用28mm鉆孔（錨桿鉆孔）安裝，頂板鉆孔深度不大于20米，允許鉆孔傾角+30度。每個(gè)鉆孔應(yīng)力傳感器配套一個(gè)4通本安型接線(xiàn)盒，安裝方法如圖4。議淺基點(diǎn)b的安裝深度2.5m，深基點(diǎn)a的安裝深度8.5m（供參考）。深基點(diǎn)頂板淺基點(diǎn)電纜傳感器接線(xiàn)盒煤礦巷道 圖 4 離層傳感器安裝示意圖3、巷道錨桿支護(hù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)的安裝方法如圖5所示。錨桿應(yīng)力傳感器適用于端錨的金屬錨桿或錨索的安裝。錨桿/錨索

19、應(yīng)力傳感器采用穿孔式固定安裝安裝，最大穿孔直徑26mm，導(dǎo)向盤(pán)的穿孔直徑依錨桿或錨索的直徑確定（用戶(hù)訂貨時(shí)說(shuō)明）。錨桿傳感器安裝錨桿的托盤(pán)和緊固螺母之間，傳感器安裝時(shí)要注意居中，偏離中心安裝時(shí)會(huì)造成一定的測(cè)量誤差。建議錨桿/錨索傳感器在巷道掘進(jìn)過(guò)程中安裝，若在回采巷道錨桿上安裝傳感器時(shí)，要注意局部頂板安全。傳感器電纜接線(xiàn)盒煤礦巷道 圖5 錨桿/錨索傳感器安裝示意圖19井上電話(huà)線(xiàn)綜采工作阻力監(jiān)測(cè)通訊分站f01zm01p15 p11127v通訊主站壓力監(jiān)測(cè)分機(jī)127v掘進(jìn)巷道頂板監(jiān)測(cè)f02lm離層、錨桿通訊分站 錨桿20測(cè)點(diǎn)離層20測(cè)點(diǎn)127v圖例：接線(xiàn)盒其他巷道通訊分站（f03lf05l）離層傳

20、感器錨桿傳感器本安型電源圖2 東坡礦頂板動(dòng)態(tài)（礦壓）在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 井下部分結(jié)構(gòu)圖 監(jiān)測(cè)主站井上 通訊分站電源127v電源四芯電纜壓力監(jiān)測(cè)分機(jī)_工作面離層測(cè)點(diǎn)20掘進(jìn)巷道錨桿測(cè)點(diǎn)接線(xiàn)盒50m1202電源圖3 東坡煤礦回采工作面及巷道測(cè)點(diǎn)布置示意圖九、頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)監(jiān)測(cè)服務(wù)器操作系統(tǒng) : windows 2003 server 數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)： sql server 標(biāo)準(zhǔn)版網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) ：局域網(wǎng)1 系統(tǒng)綜合技術(shù)指標(biāo) 1）系統(tǒng)分站容量 116 （通訊分站）2）系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù) 10003）系統(tǒng)通訊距離 20km 4）巡測(cè)周期 5秒/分站5）傳輸接口 rds-100 串行異步 6）通訊速率 6001

21、9200bps2. 接收主機(jī) 1) 輸入通道 14路2）輸入接口 rds-100 3）輸出接口 rs-2324）顯示方式 lcd 20*4 led背光5）安全隔離方式 光電耦合（2500v）6）緩存容量 32kb7）電 源 ac 220v 0.1a 3通訊主站1） 站點(diǎn)容量 1162） 顯示方式 lcd 20*4 led背光3） 通訊方式 rds 2400bps 4） 通訊距離 10km (工作面) ;25km(井上)5） 電源 dc18v （本安電源）150 ma 6）防爆形式 本質(zhì)安全型 exibl4、通訊分站 1） 站點(diǎn)容量 1642） 顯示方式 lcd 20*4 led背光3） 通訊方