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 頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述

頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（煤礦礦壓監(jiān)測系統(tǒng)），主要用于煤礦井下回采工作面、掘進巷道，實時監(jiān)測圍巖變形、支護受力，掌握頂板來壓、離層、巷道收斂情況，防范冒頂、垮幫事故；增加鉆孔應(yīng)力傳感器后可擴展具備沖擊地壓局部監(jiān)測能力。

 區(qū)分兩個概念：

1. 純頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)：只監(jiān)測頂板離層、錨桿索應(yīng)力、支架阻力、巷道表面位移，側(cè)重頂板冒落災(zāi)害；

2. 頂板動態(tài) + 沖擊地壓二合一系統(tǒng)：在頂板監(jiān)測基礎(chǔ)上增加鉆孔應(yīng)力傳感器，兼顧沖擊地壓局部應(yīng)力預(yù)警，就是前面介紹的礦用頂板動態(tài)與沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)。

防爆：全部井下設(shè)備礦用本質(zhì)安全型 Ex ib I Mb，適用于有瓦斯、煤塵爆炸危險煤礦井下環(huán)境。

 二、系統(tǒng)組成（井上?井下分布式）

井下部分（本安設(shè)備）

1. 礦用本安監(jiān)測分站 / 無線采集儀：采集傳感器信號，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；支持有線、433M 無線 MESH 組網(wǎng)

2. 礦用本安電源：給分站、傳感器供電，帶后備電池

3. 傳感器：

- 頂板離層傳感器：深淺部頂板離層量

- 錨桿（索）應(yīng)力傳感器：錨桿錨索支護受力

- 巷道表面位移傳感器：頂?shù)装逡平蓭褪諗?/span>

- 支架壓力傳感器：綜采支架 / 單體支柱工作阻力、初撐力

 選配擴展：鉆孔應(yīng)力傳感器，實現(xiàn)沖擊地壓局部監(jiān)測

 地面中心站

監(jiān)控主機、服務(wù)器、UPS 電源、顯示器、打印機；配套監(jiān)測軟件，支持 Web 遠程訪問，可接入煤礦安全監(jiān)控平臺。

三、核心監(jiān)測內(nèi)容

1. 回采工作面：液壓支架工作阻力、初撐力、周期來壓、來壓步距

2. 巷道：頂板深淺離層、錨桿索載荷、頂?shù)装寮皟蓭褪諗孔冃?/span>

3. 擴展（加裝鉆孔應(yīng)力）：煤體內(nèi)部支承壓力，沖擊地壓局部危險判別

4. 設(shè)備狀態(tài)：傳感器斷線、低電壓、通信故障診斷

四、主要技術(shù)參數(shù)

項目                                              參數(shù) 

防爆型式                    Ex ib I Mb 礦用本質(zhì)安全型 

工作環(huán)境                   0～+40℃；濕度≤95% 無凝露 

系統(tǒng)巡測周期                  ≤30s，重點測點≤10s 

 最大接入測點                           ≥1000 點 

通信方式            工業(yè)以太網(wǎng)、CAN、RS485、433M 無線自組網(wǎng) 

離層測量量程                 0?300mm；精度 ±1mm 

錨桿索應(yīng)力量程              0?400kN；精度≤±1.0% FS 

支架壓力量程                 0?60MPa；精度 ±0.5MPa 

巷道位移量程                   0?500mm；精度 ±1mm 

選配鉆孔應(yīng)力                 0?25MPa；精度 ±2.5% FS 

數(shù)據(jù)存儲               歷史數(shù)據(jù)保存≥3 年，斷點續(xù)傳，雙備份 

報警模式               閾值報警、速率報警，井上彈窗聲光報警 

 五、軟件主要功能

1. 實時數(shù)據(jù)、曲線、GIS 測點分布圖展示

2. 歷史數(shù)據(jù)回放、最大值最小值統(tǒng)計

3. 自動生成礦壓日報、周報、月報；輸出周期來壓分析報告

4. 支護安全性評估，給出支護優(yōu)化參考

5. 設(shè)備故障自動告警；支持集團多終端遠程訪問

六、選型提示

1. 只做頂板災(zāi)害防控：選基礎(chǔ)頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（離層、錨桿索、支架壓力、巷道位移）；

2. 沖擊傾向性煤層礦井：必須選配鉆孔應(yīng)力傳感器，實現(xiàn)局部應(yīng)力監(jiān)測；該系統(tǒng)屬于局部監(jiān)測，需要搭配微震系統(tǒng)完成區(qū)域沖擊地壓監(jiān)測，不能單獨替代微震。