矿山压力监测系统，KJ616顶板动态监测系统设计

2025-11-15 08:48:40

1、KJ 616

登记序列号

矿用检测、控制系统或设备

2、系统中用于地面机房、调度室的设备，应能在下列条件下正常工作。

a) 环境温度：15℃～30℃；

b) 湿度：40%～70%；

c) 温度变化率：小于10℃/h，且不得结露；

d) 大气压力：80kPa～116kPa；

e) 接地电阻：≤2Ω；

f) GB/T 2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。

3、系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作：

a) 环境温度：0℃～40℃；

b) 湿度：不大于95%；

c) 大气压力：80kPa～116kPa；

有爆炸性气体混合物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。

1、系统组成

系统主要由工控机、UPS电源、避雷器、信息传输接口、数据传输分站、数据传输子站、压力传感器、围岩移动传感器、锚杆（索）应力传感器、钻孔应力传感器、矿用隔爆兼本安不间断电源、电缆、打印机和其他必要设备组成。

2、硬件

中心站采用现在主流技术的通用产品，满足可靠性、可维护性、开放性和可扩展性等要求。

工控机

地面中心站主机采用工控机。

a) 操作系统：简体中文Windows XP；

数据库：SQL Server2005；

监控软件：KJ616煤矿顶板动态监测系统；

b) 内存：512M或以上；

c) 双硬盘：40G或以上；

d) CPU：PIII/1G或以上；

e) 主板：支持40 G以上硬盘和PIII/1 G以上CPU；

f) 显卡：PCI或AGP，至少支持800×600，64k色显示模式；

g) 声卡：集成或独立声卡；

h) 打印机：普通打印机；

KJ616-J（A）地面输出本安型输出传输接口

a) 传输方式：RS232（接口A与工控机），CAN（接口A与接口B）；

b) 接口A与接口B之间：传输速率：4800bps；.最大通信距离：10 km

c) 接口A与工控机之间：传输速率：4800bps；.最大通信距离：3m

d) 最大监测容量：5台分站。

4.2.3 KDW28-18矿用隔爆兼本安不间断电源

a) 交流输入电压：127 V ；

b) 直流电压输出：18.5 V/900 mA；

c）直流电压输出路数：1路。

d)最大负载：1路电源最多接1台分站和2台传感器；1路电源最多给一台接口B供电； 1路电源最多给1台分站和1台子站供电

KJ616-F矿用数据传输分站

a) 传输方式： 485通信

b) 传输速率：2400 bps；

c) 最大监测容量： 15台仪器；

d) 分站与传感器间最大传输距离：1.2km；

e) 分站与子站间最大距离为：1.2km；

f) 分站至接口B之间最大通信距离：1.2km。

KJ616-F1矿用本安型数据传输子站

a.额定工作电压：(18±2)V DC

b.最大处理传感器信号路数：15；

c.1路信号输出。

d.子站与GPD60压力传感器之间的最大通信距离：50m

e.分站与通讯子站之间的最大通信距离为：1200m

F,无线发射功率：-20dmb 频率：470MHz

GPD60 矿用压力传感器的技术指标

1）压力通道数2

2）量程 0——60Mpa

3）精度1.5%

4) 显示方式3位数显高强光LED

5) 通讯方式：无线电磁波通信

6）通信距离：100米（工作面）

7) 电源DC3.6V （锂电池） 50mA

8）防爆形式本质安全型Exibl

GUD500矿用围岩移动传感器的技术指标

1）安装深度 1——20米

2）量程 0——500mm

3) 测量精度1%

4）电源 7——18V 20mA

5）输出RS-485 串行异步

6）通信距离：1200米

7）通信速率：2400bps

6）防爆形式本质安全型Exibl

GPD450M矿用本安型锚杆（索）应力传感器的技术指标

1）量程 0——450KN

2）测量精度1%

3）输出信号 0——125mV

4）电源 7——18V

5）防爆形式本质安全型Exibl

GZY25矿用本安型钻孔应力传感器的技术指标

1）安装范围 1——12m

2) 量程 0——25 MPa

3）测量精度2.5%

4）输出信号 0——125mV

5）电源 7——18V

6）防爆形式本质安全型Exib1

传输介质

电缆参数MHYVR1×4单芯截面积1.5m㎡电缆，电缆分布参数：分布电容：≤0.06μF/km；分布电感：≤0.8mH/ km；直流电阻：≤12.8Ω/km，电缆应有安标证并在有效期内

接地措施

系统应有单独接地，不允许与其它系统共地。地面中心站设备的外壳和通讯电缆的屏蔽层应接到安全保护地，接地电阻不应大于4 Ω。系统通讯电缆干线的屏蔽层仅允许在地面中心站机房或井口一处可靠接屏蔽地上，决不允许多点接地。

3、软件

使用Windows XP操作系统，数据库：SQL Server2005，监控软件：矿用顶板动态监测系统，可靠性高、开放性好、易操作、易维护、安全、成熟。软件有详细的汉字说明和汉字操作指南。

4、基本功能

数据采集、显示功能

系统具有对压力、锚杆（索）应力、钻孔应力和位移等模拟量数据的采集、显示及报警功能。

存储和查询

系统具有以地点和名称为索引的存储和查询功能。

a) 存储记录：即时将模拟量等存储在磁盘等存储介质上；

b) 查询：根据输入的被查询量和查询时间，将查询期间内被查询量显示或打印。

4.4.3显示及打印

系统中心站能显示和打印：

a) 各被测量的瞬时值和历史记录显示；

b) 分站巡检及传输系统故障状态显示；

c) 实时时钟显示；

d) 数据报表显示及打印；

e) 模拟量历史曲线显示；

f) 设备布置图显示；

人机对话

系统具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用等。

设置

在各种显示模式下都有主菜单显示，主菜单包括：系统管理、站点设置、实时监控、数据查询、数据曲线、数据管理、系统帮助等主要功能按钮。

1、接收主机（KJ616-J(A)地面输出本安型输出传输接口）

通讯接口采用DC12V 本安电源供电，监测过程中必须保证供电的连

续性。在供电质量不好或经常停电的使用环境，可考虑前面连接UPS 长延时电源。

2、安装

通讯接口与PC 计算机通过RS-232（COM）连接，注意连接电缆应接口和计算机不开电源的状态进行。井下通讯插座与井下来的通讯线连接。

3、操作

打开电源通讯接口即进入运行状态，显示窗口中的PWR 电源指示灯亮。当通讯接口收到井下的数据时，显示窗口中的RXD 指示灯闪烁，接收到的数据正确并向监测计算机发送数据时，显示窗口中的TXD 指灯闪亮。当通讯接口的RXD 灯一直亮时说明井下上传信号极性（R1、R2）接反，将信号线反接即可。

4、电源的连接

KDW28、KDW22 电源的接线请参照该电源的使用说明书进行。系统使用的电源型号为KDW28、KDW22 隔爆兼本安型电源，若使用同一等级的防爆电源供电时，须经过本公司同意后方可使用。KDW28、KDW22 电源有两种输入电压可选（127V/660V），用户在使用前首先确认输入电源的电压等级是否与防爆电源相符。

5、通讯主站

通讯主站是用于煤矿井下的集中通讯控制装置，根据井下工作面的布置情况，可选择1 台或多台主站，例如：井下的测区相对集中，多测区监测系统可通过一台主站传输到井上的接收主机。如果测区间距较远，专门敷设通讯线路不方便，可以使用各自独立的的主站将数据

送井上接收主机。

通讯主站连接示意图如下

矿山压力监测系统，KJ616顶板动态监测系统设计