KJ996礦用地壓監測系統系統簡介

系統概述

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生的突然劇烈破壞的動力現象稱為“地壓”。地壓的發生往往會造成慘重的人員傷亡和巨大的經濟損失，已經成為引發礦山重大災害的主要因素之一。地壓的發生，實際上就是應力集中和應力釋放過程，也是應力由平衡到不平衡的發展過程，每次由平衡到不平衡，就會發生一次地壓，然后達到相對平衡，再集中更大應力，當應力受到破壞時，將釋放更多的能量來平衡，這時就會發生較大的地壓，這個過程中伴隨著礦山巖體內部應力的不斷變化。本系統通過對礦井下巖層內部應力變化的監測，巷道頂板和圍巖的松動離層量，頂底板間的移近量、移近速度的變化監測等參數，根據監測數據整理、繪制巖體內部應力變化，圍巖里層變化，頂底板移近量變化，曲線，預測、預報巖體內支承壓力變化規律，分析預測地壓未來趨勢，為制定預防地壓措施和處理方案提供科學依據，可有效地降低地壓造成的危害。

產品組成

該系統由計算機、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測儀、YHU200礦用本安型頂底板移近量動態監測儀、KJ956礦用本安型無線中繼器YHY25礦用本安型可定向鉆孔應力計、KDW127/18B礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源、礦山用聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套通信電纜組成。

系統功能

監測礦山井下巖層內部應力變化，并能夠現場顯示和超限報警；

監測礦山巷道頂板及圍巖離層位移和速度，并能夠現場顯示和超限報警；

監測礦山巷道頂底板間的移近量、移近速度的變化，并能夠現場顯示和超限報警；

井上計算機實時動態顯示監測參數，出現異常可以實時報警；

井上計算機自動記錄存儲監測數據；

連續監測曲線顯示、分析；

歷史數據、報警記錄等分類查詢以及報表輸出；

監測數據實時曲線和歷史曲線分析、顯示、打印；

監測數據綜合分析；

網絡用戶web訪問模式在線動態監測；

數據庫數據信息共享；

系統簡單故障自診斷，并支持系統故障上傳；

監測曲線實時動態顯示；

重要事件的GPRS短信尋呼功能；

采用先進靈活的通訊技術手段，支持多種傳輸介質的數據通訊；

網絡版監測軟件支持多用戶端在線監測和信息共享；

支持無人值守和多種數據備份功能；

支持主站操作查詢各分站實時監測數據，減小了工作人員的工作強度。

系統技術特點

該系統采用了開放性的網絡結構；

系統具有靈活的配置模式，適用于井下不同開采條件的測區、測點布置；

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

系統中應力計設計融合了角度測量技術，應力計承壓方向可精準定位；

系統中應力計采用螺旋轉動可推出承壓塊結構設計，100%保證應力計承壓處與孔壁充分接觸；

系統具有專業化的監測數據分析功能，數據分析精確可靠；

支持局域網、客戶端、Web模式操作，各終端可實現數據共享；

專業化的監測分析軟件采用C/S+B/S結構。

綜合技術指標

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（TCP/IP）；④Zigbee無線網絡

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壓電源供電 

③應力計、離層監測儀采用電池供電、頂底板移近量動態監測采用礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源供電

應力計：：0～25MPa

離層位移：0～300mm

頂底板移近量：0～200mm

防爆型式：本質安全型“ExibⅠ”

系統硬件組成部分介紹

KJ520-Z礦用本安型監測主站

產品概述

該產品主要用于礦山井下監測系統數據通訊的集中通訊控制管理，將下轄管理的各類傳感器監測數據上傳至井上數據傳輸接口。產品采用本質安全電路設計，可用于井下含有瓦斯等爆炸性氣體的危險場所。

技術特點

采用LED液晶背光顯示屏，全中文顯示；

雙鍵實現人性化的人機操作功能，參數設置簡便；

可查詢顯示各測點監測數據，方便用戶觀察數據；

將485通訊、光纖通訊等多種通訊技術融為一體，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顯示功能。

技術指標

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：本質安全型“ExibⅠ”

重量：5.5Kg

KJ956-F3礦用本安型無線傳輸分站

產品概述

該產品主要用于礦山井下監測系統數據無線通訊中轉，管理傳感器，并將其監測數據上傳至監測主站。產品采用本質安全電路設計，可用于井下含有瓦斯等爆炸性氣體的危險場所。

技術特點

采用LED液晶背光顯示屏，全中文顯示；

采用先進的2.4G Zigbee無線自組網技術，無線網絡自動中繼、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顯示功能。

技術指標

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：本質安全型“ExibⅠ”

重量：5.3Kg

KJ520-J礦用信息傳輸接口

產品概述

該產品主要用于礦山井上設備與井下設備的通訊中轉，當上位機出現故障時，可以在一定時間內替代上位機對井下設備進行連續數據監測抄收，是實現礦山井上監測服務器對礦山井下設備實時數據監測的重要通訊設備。

技術特點

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；

多鍵鍵盤設計，可輸入數字進行各種功能操作；

上位機故障時，可繼續抄收井下監測數據并存儲；

外觀設計美觀精致、緊固耐用；

具有遠距離通訊及通訊狀態指示功能；

具有簡單故障指示和電源指示功能。

技術指標

工作電源：AC220V <100mA

接口數量：6路

通訊方式：①光纖（單模）；②RS485總線；

③以太網（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

存儲容量：32MB（255個測點24小時數據）

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力計

產品概述

應力計采用先進的2.4G Zigbee無線自組網技術，無線網絡自動中繼、可自愈、通訊距離長。礦用本質安全型電路設計，主要用于礦山井下巖層內部應力變化監測，是研究礦山地壓作用規律的重要手段之一，監測的數據可作為礦山地壓初期預測和趨勢分析。

技術特點

產品設計融合了角度測量技術，應力計承壓方向可精準定位；

采用螺旋轉動可推出承壓塊結構設計，100%保證應力計承壓處與孔壁充分接觸；

采用高精度應變測量技術，測量精確可靠；

LED數碼管顯示，顯示直觀準確；

具有遠距離數據通訊和超限報警等功能；

采用全密封結構設計，防水性能優異，環境適應性強。

技術指標

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：本質安全型“ExibⅠ”

重量：2.2Kg

YUD300礦用本安型無線頂板離層監測儀

產品概述

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

技術特點

采用高精度電位器電阻轉換測量技術， 測量精確可靠，無線網絡傳輸技術、電池供電一體化設計， 可在井下環境長期使用；

采用先進的2.4G Zigbee無線自組網技術， 無線網絡自動中繼、可自愈， 無線通訊距離長；

LED數碼管顯示， 顯示直觀準確；

微功耗設計， 電池使用壽命長；

天線固定采用獨特的結構設計， 緊固牢靠；

光控、按鍵兩種啟動方式， 方便可靠；

具有遠距離數據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。

技術指標

工作電源：DC3.6V <50mA

量程：0～300mm

精度：2.0級

分辨率：1mm

基點數：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；
電池標準容量為8.5Ah。
基本功能
1 中繼器具有與傳輸分站及壓力分站、監測儀雙向通信功能。
2 中繼器具有參數設置功能。
主要技術指標
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測儀以及YHY25礦用本安型可定向鉆孔應力計之間的通信
a)傳輸方式：DSSS；
b)發射功率：(-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礦用本安型頂底板移近量動態監測儀

產品概述

主要用于礦山井下巷道或工作面頂底板間的移近量、移近速度的變化監測，也可用于涵洞、隧道等場所的頂板下沉量監測，監測的數據還可作為礦井地壓初期預測和趨勢分析。產品采用本質安全電路設計，可用于井下含有瓦斯等爆炸性氣體的危險場所。

技術特點

采用位移傳感器測量技術，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常更換電池的麻煩；

LED數碼管顯示，顯示直觀準確；

具有遠距離數據通訊和超限報警等功能；

采用全密封結構設計，防水性能優異，環境適應性強。

技術指標

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：本質安全型“ExibⅠ”

重量：6Kg

KDW127/18B礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源

產品概述

主要用于本系統井下配接設備的供電。產品采用隔爆兼本安設計，可用于井下含有瓦斯等爆炸性氣體的危險場所。

技術特點

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。

技術指標

額定輸出電壓為18V，1路

輸出電壓偏離值≤5％

源效應≤5％

負載效應≤5％

周期隨機≤250mV

通訊距離：≤2Km

防爆型式：本質安全型“Exd[ib]I Mb”

重量：10Kg