采場鉆孔水文遠程監(jiān)測設(shè)備mthybz

1、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 發(fā)布××××-××-××實施××××-××-××發(fā)布采場鉆孔水文遠程監(jiān)測設(shè)備 The equipments system of the borehole hydrologic in mining district（送審稿）MT/T ××××××××MT中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準ICSD 82備案號：如目 次前 言.1 范圍12 規(guī)范

2、性引用文件13 術(shù)語和定義14 組成、分類和主要功能24.1 組成24.2 分類24.3 主要功能35 要求35.1 技術(shù)性能35.2 本安參數(shù)35.3 電源波動適應(yīng)能力35.4 外觀35.5 結(jié)構(gòu)35.6 外殼防護45.7 電氣安全45.8 表面溫度45.9 工作穩(wěn)定性45.10 環(huán)境適應(yīng)性45.11 貯運適應(yīng)性56 試驗方法56.1環(huán)境條件56.2技術(shù)性能檢測56.3本安參數(shù)檢測66.4電源波動適應(yīng)能力檢測66.5外觀檢查66.6結(jié)構(gòu)檢查66.7外殼防護檢測66.8電氣安全檢測6絕緣電阻測量6絕緣強度試驗66.9表面溫度檢測66.10工作穩(wěn)定性檢測66.11環(huán)境適應(yīng)性檢測66.12貯運適應(yīng)

3、性檢測77 檢驗規(guī)則77.1檢驗分類77.2出廠檢驗77.3型式檢驗77.4抽樣方法77.5判定規(guī)則88標(biāo)志、包裝、運輸及貯存88.1標(biāo)志88.2包裝88.3運輸88.4貯存9前 言本標(biāo)準由中國煤炭工業(yè)協(xié)會提出。本標(biāo)準由煤炭行業(yè)煤礦專用設(shè)備標(biāo)準化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準起草單位：煤炭科學(xué)研究總院西安研究院。本標(biāo)準主要起草人：馮宏、張小鳴、王勇、葉霞。采場鉆孔水文遠程監(jiān)測設(shè)備1 范圍本標(biāo)準規(guī)定了采場鉆孔水文遠程監(jiān)測設(shè)備（以下簡稱水文遙測儀）的術(shù)語和定義、組成與分類、主要功能、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸及貯存。本標(biāo)準適用于在煤礦礦區(qū)和煤礦井下使用的鉆孔水位、水壓監(jiān)測設(shè)備。2 規(guī)范性引

4、用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準的引用而成為本標(biāo)準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準。GB/T 1912008 包裝儲運圖示標(biāo)志（ISO 780:1997，MOD）GB/T 28292002周期檢驗計數(shù)抽樣程序及表（適用于對過程穩(wěn)定性的檢驗）GB 3836.12000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分：通用要求（eqv IEC 60079-0:1998）GB 3836.42000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第4部分: 本質(zhì)安

5、全型“i”（eqv IEC 60079-11: 1999）GB 42082008外殼防護等級（IP代碼）（IEC 60529:2001,IDT）GB/T 101112008 隨機數(shù)的產(chǎn)生及其在產(chǎn)品質(zhì)量抽樣檢驗中的應(yīng)用程序GB/T 133842008 機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件MT 2091990煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品 通用技術(shù)條件MT 2101990煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品 基本試驗方法MT/T 7721998 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測試方法AQ 10432007 礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志標(biāo)識3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準。3.1水文要素hydrology feature用

6、來描述煤礦開采關(guān)注的地下水水文現(xiàn)象的主要物理量。注：通常指水位、水壓、水溫、流速、流量等參數(shù)。3.2水文監(jiān)測hydrology monitor對煤礦采場水文要素的監(jiān)視與檢測。3.3水文遙測儀hydrology parameter telemeter對礦井上或礦井下被測水文參數(shù)做數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)遠距離傳輸，對數(shù)據(jù)做記錄、匯總、對比、預(yù)警和生成報表的系統(tǒng)設(shè)備。3.4傳感器sensor能定量感受特定的被測水文參數(shù)的物理量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用于傳輸?shù)碾娦盘柕募善骷蜓b置。3.5變送器transducer將水文參數(shù)的物理量傳感器的非標(biāo)準電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準電信號的儀表。注：規(guī)定的工業(yè)標(biāo)準信號一般為4

7、mA20 mA或1 V5 V。3.6遙測子站telemetering station安裝在鉆孔口，能夠按控制采集水文參數(shù)，并存儲和遠距離傳送的裝置。 3.7遙測分站telemetering branch 能夠連接多個遙測分站，與監(jiān)測主站進行數(shù)據(jù)遠程交換的裝置。 3.8監(jiān)測中心站monitoring centre station具有對各遙測子站或分站發(fā)送測控指令和接收上傳數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)做處理、存儲、管理、查詢、對比，以圖表、曲線等形式顯示，并對數(shù)據(jù)做必要統(tǒng)計、分析、預(yù)警的水文監(jiān)測中心主機及附件。 4 組成、分類和主要功能4.1 組成水文遙測儀由傳感器、遙測子站、遙測分站、監(jiān)測中心站、數(shù)據(jù)傳輸?shù)仍O(shè)備

8、組成。其基本原理結(jié)構(gòu)如圖1所示。最小系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)包括一個監(jiān)測中心站和一個遙測站。監(jiān)測中心主機傳感器遙測子站傳感器遙測子站數(shù) 據(jù) 傳 輸 通信適配器遙測終端監(jiān)測中心站 遙測分站圖有線遙測總線結(jié)構(gòu)、主從工作方式圖4.2 分類按使用環(huán)境分為：a) 礦用防爆型：符合礦用本質(zhì)安全型技術(shù)條件要求，可在煤礦井下環(huán)境使用的；b) 地面普通型：適用于地面遠程監(jiān)測使用的；c) 復(fù)合型：能夠把礦用防爆型和地面普通型集中控制的。4.2.2 按通訊方式分為：a) 有線：采用電纜、光纖等實物介質(zhì)連接，實現(xiàn)被檢測鉆孔到監(jiān)測中心站遠程數(shù)據(jù)傳送；b) 自動記錄：對測量水文物理參數(shù)進行自動定時記錄，由人定時或不定時收集；c) 無線

9、：采用無線電等無實物介質(zhì)連接，實現(xiàn)被檢測鉆孔到監(jiān)測中心站遠程數(shù)據(jù)傳送。4.2.3 按連接分站的拓撲結(jié)構(gòu)分為：a) 單級結(jié)構(gòu)：從遠程遙測站到監(jiān)測中心站直接實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；b) 多級結(jié)構(gòu)：從遠程遙測站到監(jiān)測中心站之間通過一級或多級分站連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。4.3 主要功能產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)實現(xiàn)以下主要功能,并在產(chǎn)品說明書中列出：a) 分站采樣率大于10 Hz；b) 水文遙測儀通信距離不小于5 km；c) 水文遙測儀配置遙測分站和遙測子站的最少個數(shù)大于4個；d) 各子站具有存儲30 k樣點以上的容量。中心站具有存儲60 G的存儲能力；e) 水文遙測儀地面設(shè)備配有防雷保護裝置，通訊系統(tǒng)與礦井下設(shè)備電器隔離。5 要

10、求5.1 技術(shù)性能5.1.1 傳輸速率水文遙測儀傳輸速率一般應(yīng)不小于2400 bps。5.1.2 傳輸誤碼率水文遙測儀傳輸誤碼率應(yīng)不大于10-6。系統(tǒng)應(yīng)采用可靠的容錯技術(shù)，該技術(shù)性能要求在采用容錯技術(shù)以后滿足。5.1.3 巡檢周期水文遙測儀應(yīng)能通過監(jiān)測中心實現(xiàn)對各遙測站構(gòu)成進行遠程采集。可以是逐個依次的巡檢、也可以設(shè)定多點跟蹤檢測。巡檢時間間隔可以采用多檔設(shè)置，其最短時間間隔應(yīng)滿足：a) 有線式水文遙測儀的巡檢周期最短時間間隔應(yīng)不大于30 s；b) 無線式水文遙測儀的巡檢周期最短時間間隔應(yīng)不大于3 min。5.1.4 測量誤差穩(wěn)定水位、水壓、水溫參數(shù)的重復(fù)測量誤差應(yīng)小于滿量程0.5。5.2 本

11、安參數(shù)水文遙測儀用于煤礦井下爆炸性環(huán)境的各設(shè)備部分的輸入輸出信號應(yīng)是本質(zhì)安全的，本安參數(shù)的最高開路電壓和最大短路電流應(yīng)由國家授權(quán)的電氣防爆檢驗機構(gòu)通過本安性能檢驗給定。5.3 電源波動適應(yīng)能力采用電網(wǎng)供電的各設(shè)備部分的電壓在標(biāo)準電壓值±20的范圍內(nèi)變化時，水文遙測儀應(yīng)符合5.1的規(guī)定。5.4 外觀應(yīng)符合MT 209-1990中第6章的規(guī)定。5.5 結(jié)構(gòu)5.5.1 緊固件應(yīng)有防止松動的措施。5.5.2 金屬零部件應(yīng)進行防銹、防蝕處理。5.5.3 井下設(shè)備部分的外殼應(yīng)符合GB 3836.1-2000和GB 3836.4-2000的規(guī)定。采用絕緣材料外殼的表面絕緣電阻應(yīng)小于109 。5.5

12、.4 井下設(shè)備部分的機械結(jié)構(gòu)應(yīng)具有密封措施，地面室外設(shè)備部分應(yīng)具有有效的防雨、防塵、防盜、防鹽霧、防曬、防低溫措施。5.5.5 零部件、元器件及其它結(jié)構(gòu)要求應(yīng)符合MT209-1990中第7、8、9章的規(guī)定。5.6 外殼防護水文遙測儀用于井下的本安型設(shè)備的外殼防護能力應(yīng)不低于IP54,用于井上的地面普通兼本安型設(shè)備的外殼防護能力一般應(yīng)不低于IP43。5.7 電氣安全5.7.1 絕緣電阻水文遙測儀帶電回路與接地（或外殼）之間的絕緣電阻應(yīng)符合MT 209-1990中11.1的規(guī)定。5.7.2 絕緣強度水文遙測儀帶電回路與接地（或外殼）之間的1 min工頻耐壓值應(yīng)符合MT 209-1990中11.2的

13、規(guī)定。5.8 表面溫度水文遙測儀的相關(guān)設(shè)備的表面溫度應(yīng)符合MT 209-1990中第10章的規(guī)定。5.9 工作穩(wěn)定性水文遙測儀在連續(xù)通電不少于72 h的時間里工作應(yīng)持續(xù)穩(wěn)定。 5.10 環(huán)境適應(yīng)性5.10.1 高溫工作水文遙測儀的地面室外使用部分在工作狀態(tài)下應(yīng)能通過環(huán)境溫度60 、歷時2 h的試驗，試驗后應(yīng)符合5.1、5.2、5.3的規(guī)定。水文遙測儀的井下及室內(nèi)使用部分在工作狀態(tài)下應(yīng)能通過環(huán)境溫度50 、歷時2 h的試驗，試驗后應(yīng)符合5.1、5.2、5.3的規(guī)定。5.10.2 低溫工作水文遙測儀的地面室外使用部分在工作狀態(tài)下應(yīng)能通過環(huán)境溫度20 、歷時2 h的試驗，試驗后應(yīng)符合5.1、5.2、

14、5.3的規(guī)定。水文遙測儀的井下及室內(nèi)使用部分在工作狀態(tài)下應(yīng)能通過環(huán)境溫度0 、歷時2 h的試驗，試驗后應(yīng)符合5.1、5.2、5.3的規(guī)定。5.10.3 高溫貯存水文遙測儀在非工作狀態(tài)下經(jīng)過60 、歷時16 h的試驗，恢復(fù)2 h后，應(yīng)符合5.1、5.2、5.3、5.4的規(guī)定。5.10.4 低溫貯存水文遙測儀在非工作狀態(tài)下經(jīng)過-40 、歷時16 h的試驗,恢復(fù)2 h后，應(yīng)符合5.1、5.2、5.3、5.4的規(guī)定。5.10.5 交變濕熱水文遙測儀的井下使用部分應(yīng)能通過溫度為40 、濕度為93 %、周期為6 d的交變濕熱試驗，用于地面的水文遙測儀設(shè)備應(yīng)能通過表1規(guī)定的嚴酷等級的恒定濕熱試驗，試驗后應(yīng)符

15、合5.1、5.2、5.3、5.4的規(guī)定。表1恒定濕熱試驗試驗項目設(shè)備狀態(tài)試驗濕度%試驗溫度試驗時間d恢復(fù)時間h工作濕熱通電最大工作環(huán)境濕度最高工作環(huán)境溫度22貯存濕熱不通電9340225.11 貯運適應(yīng)性5.11.1 貯運振動水文遙測儀應(yīng)能通過表2規(guī)定的振動試驗，試驗后應(yīng)符合5.1、5.4的規(guī)定。表2振動試驗使用場合振動頻率Hz加速度m/s2位移幅值mm設(shè)備狀態(tài)振動次數(shù)地面1015200.15不通電不少于3次井下500.355.11.2 貯運沖擊水文遙測儀應(yīng)能通過表3規(guī)定的沖擊試驗，試驗后應(yīng)符合5.1、5.4的規(guī)定。表3沖擊試驗使用場合峰值加速度m/s2脈沖持續(xù)時間ms設(shè)備狀態(tài)沖擊次數(shù)地面30

16、018不通電不少于3次井下500115.11.3 模擬運輸包裝后的設(shè)備應(yīng)能承受頻率為4 Hz、加速度為30 m/s2、歷時2 h的模擬汽車運輸試驗。試驗后包裝應(yīng)無損壞和明顯變形，并拆箱檢查遙測儀，試驗后應(yīng)符合5.1、5.4的規(guī)定。6 試驗方法6.1 環(huán)境條件除環(huán)境試驗或有關(guān)標(biāo)準中另有規(guī)定外，試驗應(yīng)在下列環(huán)境條件下進行：a) 溫度：15 35 ；b) 相對濕度：4575；c) 大氣壓力：86 kPa106 kPa。6.2 技術(shù)性能檢測6.2.1 傳輸速率檢測將示波器并接入水文遙測儀傳輸信道，由示波器上讀出位傳輸速率和幀傳輸速率，折算實際傳輸率。6.2.2 傳輸誤碼率檢測根據(jù)所擁有的測試儀表條件可

17、以在以下兩種方法中選擇，儀表測試法為仲裁用的測試方法。6.2.2.1 儀表測試法試驗按MT/T 772-1998中9.11.1.1的規(guī)定進行。6.2.2.2 實際測算法試驗按MT/T 772-1998中9.11.2.1的規(guī)定進行。6.2.3 巡檢周期測試試驗按MT/T 772-1998中9.4的規(guī)定進行。6.2.4 測量誤差檢測采用物理實測測試方法。每個模擬量不得少于5個測試點，測試點應(yīng)包括輸入模擬量的上限值、下限值在內(nèi)，且均勻分布。每一路模擬量的測試方法是：調(diào)節(jié)模擬量發(fā)生器的輸出為下限值，逐漸平穩(wěn)增加到上限值，再平穩(wěn)減少到下限值。在一次循環(huán)中依次記錄遙測儀所顯示的各試驗點的實測值。按以下方法

18、計算測量誤差：a) 計算各試驗點信號所對應(yīng)的被測量的理論值；b) 按式(1)計算測量誤差： （1）式中：測量誤差；被測試驗點的實測值；被測試驗點模擬量所對應(yīng)的理論值；被測模擬量相應(yīng)量程。 6.3 本安參數(shù)檢測由國家指定的檢驗單位按GB 3836.12000和GB 3836.42000的規(guī)定進行。6.4 電源波動適應(yīng)能力檢測按MT 210-1990中第10章的規(guī)定進行。6.5 外觀檢查按MT 210-1990中第5章的規(guī)定進行。6.6 結(jié)構(gòu)檢查按MT 210-1990中第5章的規(guī)定進行。6.7 外殼防護檢測第一特征數(shù)字的試驗按GB 4208-2008中第12章和第13章的規(guī)定進行，第二特征數(shù)字的

19、試驗按GB 4208-2008中第14章的規(guī)定進行，附加字母的試驗按GB 4208-2008中第15章的規(guī)定進行。6.8 電氣安全檢測6.8.1 絕緣電阻測量按MT 210-1990中第7章的規(guī)定進行。6.8.2 絕緣強度試驗按MT 210-1990中第8章的規(guī)定進行。6.9 表面溫度檢測按MT 210-1990中第11章的規(guī)定進行。6.10 工作穩(wěn)定性檢測遙測儀處于工作狀態(tài)，連續(xù)通電時間不少于7 d，每隔8 h檢查一次基本性能。6.11 環(huán)境適應(yīng)性檢測6.11.1 高溫工作試驗按MT 210-1990中第23章的有關(guān)規(guī)定進行。6.11.2 低溫工作試驗按MT 210-1990中第23章的有關(guān)

20、規(guī)定進行。6.11.3 高溫貯存試驗按MT 210-1990中第24章的有關(guān)規(guī)定進行。6.11.4 低溫貯存試驗按MT 210-1990中第24章的有關(guān)規(guī)定進行。6.11.5 交變濕熱試驗按MT 210-1990中第28章的有關(guān)規(guī)定進行。6.12 貯運適應(yīng)性檢測6.12.1 貯運振動試驗按MT 210-1990中第25章的有關(guān)規(guī)定進行。6.12.2 貯運沖擊試驗按MT 210-1990中第26章的有關(guān)規(guī)定進行。6.12.3 模擬運輸試驗按MT 210-1990中第27章的有關(guān)規(guī)定進行。 7 檢驗規(guī)則7.1 檢驗分類檢驗分出廠檢驗、型式檢驗兩種。7.2 出廠檢驗7.2.1 出廠檢驗為全檢，檢驗應(yīng)

21、成套進行，由企業(yè)質(zhì)檢部門負責(zé)，產(chǎn)品合格后方可發(fā)給合格證；7.2.2 檢驗項目應(yīng)符合表4中出廠檢驗項目規(guī)定。表4 檢驗項目表序號檢驗項目不合格分類技術(shù)要求試驗方法出廠檢驗型式檢驗1技術(shù)性能A5.16.22本安參數(shù)A5.26.33電源波動適應(yīng)能力B5.36.45外觀C5.46.56結(jié)構(gòu)C5.56.67外殼防護A5.66.78電氣安全A5.76.89表面溫度A5.86.910工作穩(wěn)定性A5.96.1011環(huán)境適應(yīng)性A5.106.1112貯運振動B5.11.16.12.113貯運沖擊B5.11.26.12.214模擬運輸A5.11.36.12.3注：“”表示應(yīng)檢驗的項目。“”表示不檢的項目。7.3 型

22、式檢驗型式檢驗為抽檢，檢驗項目應(yīng)符合表4中的規(guī)定。在下列情況之一時，應(yīng)進行型式檢驗：a) 新產(chǎn)品或者產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的定型、鑒定時；b) 正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；c) 正常生產(chǎn)達三年時；d) 產(chǎn)品停產(chǎn)一年恢復(fù)生產(chǎn)時；e) 國家產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出進行型式檢驗時。7.4 抽樣方法抽樣應(yīng)按以下要求進行：a) 第一種抽樣方法：產(chǎn)品批量不大于50套時，在出廠檢驗合格的產(chǎn)品中抽取1套進行試驗；b) 第二種抽樣方法：產(chǎn)品批量大于50套時，采用GB/T 2829-2002，選用一次抽樣方案，檢查水平，不合格質(zhì)量水平RQL為40。 c) 樣品的抽取方式：應(yīng)采用GB/T 101

23、11-2008規(guī)定的方法從成品倉庫中抽取。7.5 判定規(guī)則 出廠檢驗時，有一項A類項目不合格則判該產(chǎn)品不合格；一個批次中C類不合格產(chǎn)品超過30時，應(yīng)對本產(chǎn)品已檢合格品的該指標(biāo)進行復(fù)檢確認，該批次產(chǎn)品應(yīng)判整批該指標(biāo)不合格；一個批次中B類項目不合格產(chǎn)品超過30時，該批次產(chǎn)品應(yīng)判整批不合格。型式檢驗中的判定規(guī)則如下：a) 用第一種抽樣方法抽取樣品進行檢驗時，對類項目，有一項不合格則判該批不合格；對類項目，有一項不合格應(yīng)加倍抽樣檢驗，若仍不合格則判該批不合格；對類項目，有兩項不合格則判該批不合格；b) 用第二種抽樣方法抽取樣品進行檢驗時，應(yīng)累計不合格項目數(shù)及不合格樣品數(shù)，按抽樣方案判別產(chǎn)品合格或不合格，若不合格按GB/T 2829-2002的規(guī)定處理。8 標(biāo)志、包裝、運輸及貯存8.1 標(biāo)志8.1.1 對產(chǎn)品標(biāo)志的基本要求：a） 產(chǎn)品標(biāo)志應(yīng)符合MT 209-1990中14.2的規(guī)定；b) 產(chǎn)品