采場鉆孔水文遠程監(jiān)測設備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 技術性能35.2 本安參數(shù)35.3 電源波動適應能力35.4 外觀35.5 結構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)境適應性45.11 貯運適應性56 試驗方法56.1環(huán)境條件56.2技術性能檢測56.3本安參數(shù)檢測66.4電源波動適應能力檢測66.5外觀檢查66.6結構檢查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)境適應性檢測66.12貯運適應

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標志、包裝、運輸及貯存88.1標志88.2包裝88.3運輸88.4貯存9前 言本標準由中國煤炭工業(yè)協(xié)會提出。本標準由煤炭行業(yè)煤礦專用設備標準化技術委員會歸口。本標準起草單位：煤炭科學研究總院西安研究院。本標準主要起草人：馮宏、張小鳴、王勇、葉霞。采場鉆孔水文遠程監(jiān)測設備1 范圍本標準規(guī)定了采場鉆孔水文遠程監(jiān)測設備（以下簡稱水文遙測儀）的術語和定義、組成與分類、主要功能、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸及貯存。本標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)測設備。2 規(guī)范性引

4、用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(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準。GB/T 1912008 包裝儲運圖示標志（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)境用電氣設備第4部分: 本質安

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)品質量抽樣檢驗中的應用程序GB/T 133842008 機電產(chǎn)品包裝通用技術條件MT 2091990煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品 通用技術條件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)品安全標志標識3 術語和定義下列術語和定義適用于本標準。3.1水文要素hydrology feature用

6、來描述煤礦開采關注的地下水水文現(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、預警和生成報表的系統(tǒng)設備。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準電信號轉換為標準電信號的儀表。注：規(guī)定的工業(yè)標準信號一般為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備

8、組成。其基本原理結構如圖1所示。最小系統(tǒng)設計應包括一個監(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構、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：符合礦用本質安全型技術條件要求，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構分為：a) 單級結構：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) 多級結構：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)品設計時應實現(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) 水文遙測儀地面設備配有防雷保護裝置，通訊系統(tǒng)與礦井下設備電器隔離。5 要

10、求5.1 技術性能5.1.1 傳輸速率水文遙測儀傳輸速率一般應不小于2400 bps。5.1.2 傳輸誤碼率水文遙測儀傳輸誤碼率應不大于10-6。系統(tǒng)應采用可靠的容錯技術，該技術性能要求在采用容錯技術以后滿足。5.1.3 巡檢周期水文遙測儀應能通過監(jiān)測中心實現(xiàn)對各遙測站構成進行遠程采集?？梢允侵饌€依次的巡檢、也可以設定多點跟蹤檢測。巡檢時間間隔可以采用多檔設置，其最短時間間隔應滿足：a) 有線式水文遙測儀的巡檢周期最短時間間隔應不大于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)的重復測量誤差應小于滿量程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)境的各設備部分的輸入輸出信號應是本質安全的，本安參數(shù)的最高開路電壓和最大短路電流應由國家授權的電氣防爆檢驗機構通過本安性能檢驗給定。5.3 電源波動適應能力采用電網(wǎng)供電的各設備部分的電壓在標準電壓值±20的范圍內變化時，水文遙測儀應符合5.1的規(guī)定。5.4 外觀應符合MT 209-1990中第6章的規(guī)定。5.5 結構5.5.1 緊固件應有防止松動的措施。5.5.2 金屬零部件應進行防銹、防蝕處理。5.5.3 井下設備部分的外殼應符合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小于109 。5.5

12、.4 井下設備部分的機械結構應具有密封措施，地面室外設備部分應具有有效的防雨、防塵、防盜、防鹽霧、防曬、防低溫措施。5.5.5 零部件、元器件及其它結構要求應符合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備的外殼防護能力應不低于IP54,用于井上的地面普通兼本安型設備的外殼防護能力一般應不低于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設備的表面溫度應符合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的時間里工作應持續(xù)穩(wěn)定。 5.10 環(huán)境適應性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)下應能通過環(huán)境溫度60 、歷時2 h的試驗，試驗后應符合5.1、5.2、5.3的規(guī)定。水文遙測儀的井下及室內使用部分在工作狀態(tài)下應能通過環(huán)境溫度50 、歷時2 h的試驗，試驗后應符合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)下應能通過環(huán)境溫度20 、歷時2 h的試驗，試驗后應符合5.1、5.2、

14、5.3的規(guī)定。水文遙測儀的井下及室內使用部分在工作狀態(tài)下應能通過環(huán)境溫度0 、歷時2 h的試驗，試驗后應符合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2 h后，應符合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2 h后，應符合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備應能通過表1規(guī)定的嚴酷等級的恒定濕熱試驗，試驗后應符

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備狀態(tài)試驗濕度%試驗溫度試驗時間d恢復時間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 貯運適應性5.11.1 貯運振動水文遙測儀應能通過表2規(guī)定的振動試驗，試驗后應符合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能通過表3規(guī)定的沖擊試驗，試驗后應符合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備應能承受頻率為4 Hz、加速度為30 m/s2、歷時2 h的模擬汽車運輸試驗。試驗后包裝應無損壞和明顯變形，并拆箱檢查遙測儀，試驗后應符合5.1、5.4的規(guī)定。6 試驗方法6.1 環(huán)境條件除環(huán)境試驗或有關標準中另有規(guī)定外，試驗應在下列環(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，測試點應包括輸入模擬量的上限值、下限值在內，且均勻分布。每一路模擬量的測試方法是：調節(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的理論值；被測模擬量相應量程。 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 結構檢查按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)境適應性檢測6.11.1 高溫工作試驗按MT 210-1990中第23章的有關規(guī)定進行。6.11.2 低溫工作試驗按MT 210-1990中第23章的有關

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章的有關規(guī)定進行。6.12 貯運適應性檢測6.12.1 貯運振動試驗按MT 210-1990中第25章的有關規(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

21、成套進行，由企業(yè)質檢部門負責，產(chǎn)品合格后方可發(fā)給合格證；7.2.2 檢驗項目應符合表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要求試驗方法出廠檢驗型式檢驗1技術性能A5.16.22本安參數(shù)A5.26.33電源波動適應能力B5.36.45外觀C5.46.56結構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：“”表示應檢驗的項目?！啊北硎静粰z的項目。7.3 型

22、式檢驗型式檢驗為抽檢，檢驗項目應符合表4中的規(guī)定。在下列情況之一時，應進行型式檢驗：a) 新產(chǎn)品或者產(chǎn)品轉廠生產(chǎn)的定型、鑒定時；b) 正式生產(chǎn)后，如結構、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)一年恢復生產(chǎn)時；e) 國家產(chǎn)品質量監(jiān)督機構提出進行型式檢驗時。7.4 抽樣方法抽樣應按以下要求進行：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，不合格質量水平RQL為40。 c) 樣品的抽取方式：應采用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，應對本產(chǎn)品已檢合格品的該指標進行復檢確認，該批次產(chǎn)品應判整批該指標不合格；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 標志、包裝、運輸及貯存8.1 標志8.1.1 對產(chǎn)品標志的基本要求：a） 產(chǎn)品標志應符合MT 209-1990中14.2的規(guī)定；b) 產(chǎn)品