FBG传感技术在矿山地压监测中的应用

FBG传感技术在矿山地压监测中的应用
FBG传感技术在矿山地压监测中的应用

矿山压力监测系统概述

矿山压力监测系统 高大上矿山压力监测系统,“招招见真功” 长期以来,依托核心技术问鼎煤矿检测系统行业前沿。坚持把创新作为破解深井老矿科学发展的“金钥匙”,为煤矿生产筑起安全防护墙。 经过与山东科技大学,中国矿大等多所高校开展交流与合作,研发生产的冲击地压监测系统被应用于矿山、非煤矿山采空区、预留矿柱或岩体及巷道矿压于一体的安全监测系统。系统采用了开放性的网络结构,升级后能够实现矿压监测信息的网络共享应力在线监测系统的各项数据,为超前预防冲击地压,确保安全生产提供了技术保障。 成绩只能代表过去,在以后的发展中,恒安人会虚心学习,走科技型道路,坚持以科技领先、以更好的质量、更完善的品种、更优惠的价格、优良的服务来满足客户需求。 矿山压力监测系统是一种适用于煤矿高产高效工作面综采支架压力参数进行远距离监测的分布式在线监测系统。通过监测系统分析软件实时显示综采支架的当前工作阻力、初撑力、最大工作阻力及循环末阻力等支架工作状态信息 矿山压力监测系统实现以下功能: 1、井上计算机动态显示监测参数、报警; 2、井下现场显示数据; 3、监测数据自动记录存储; 4、连续监测曲线显示、分析; 5、历史数据查询及报表输出; 6、综合分析及顶板安全评估分析。 7、局、矿顶板动态监测网络功能 8、网络用户Web访问模式在线动态监测;

9、数据库数据信息共享; 10、综合分析及顶板安全评估分析; 11、监测日报网上报表; 近几年来,随着采深加大和顶板条件变化,在煤矿的开采过程中冲击地压灾害日益严重,采深大、顶板坚硬,生产过程中冲击地压事故预兆显现强烈,严重威胁安全。中国传统的煤三角,也开始慢慢走向技术的下坡,陕西榆林、鄂尔多斯、山西朔州近年来煤炭的出口量与安全隐患是并存的,因此想要保证施工的稳定性与安全操作合二为一,煤矿顶板动态监测技术与矿山压力监测也必须要统筹规划。 多年来为了煤矿企业的安全生产,山东恒安电子科技有限公司是专业生产冲击地压监测系统的厂家。恒安一直把冲击地压防治工作作为一项重要任务来抓,不断引进国内外先进的技术和设备,与冲击地压防治专家合作,形成了一套适合的顶板离层系统,可以通过实时在线监测工作面前方采动应力场的变化规律,找到高应力区及其变化趋势,实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报。为煤矿企业的安全生产筑起一道坚实的冲击地压“防护墙”。 使用环境 1)环境温度:0℃~+40℃; 2)相对湿度:<90%(+25℃); 3)大气压力:80kPa~106Pa; 4)海拔:<3000 米; 5)无显著振动和冲击的场合; 6)允许在煤矿井下含瓦斯等爆炸性气体但无腐蚀性气体的环境中使用; 系统综合技术指标 监测服务器操作系统: Windows 2000 service sp4 数据库平台: SQL server 2005 标准版 网络平台:局域网 1)系统分站容量 1——16 (通讯分站)

煤矿安全监测监控系统的建立参考文本

煤矿安全监测监控系统的建立参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

煤矿安全监测监控系统的建立参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1、概述 近几年来,信息技术被迅速地应用到了煤矿安全生产 领域,并取得了明显的经济和社会效益。国家对煤矿安全 生产的管理力度在不断加强,同业各单位都在进行数字化 矿井的建设和改造。 为了从根本上解决煤矿安全问题,需要依靠科技进步 手段提高煤矿整体安全技术装备与管理水平。其中在高瓦 斯矿井建立煤矿安全监测监控系统,从而改善煤矿安全环 境和建立包括煤矿安全隐患全面查排、实时监督管理、安 全保障等内容的安全管理体系是长治久安防止煤矿安全事 故的最重要的两个方面。

潞安矿业集团地处山西省长治市候堡县,为我国重点产煤县之一,主采煤层为潞安煤田煤层,瓦斯含量高,涌出量大。煤矿分布点多面广,难以进行有效的监督管理,多年来,瓦斯问题和胡采乱挖越界开采一直是煤矿安全生产的主要问题,不仅严重威胁矿工的生命财产安全,也严重制约着经济的发展。 为了从根本上解决煤矿安全问题,需要依靠科技进步手段提高煤矿整体安全技术装备与管理水平。其中在高瓦斯矿井建立煤矿安全监测监控系统,从而改善煤矿安全环境和建立包括煤矿安全隐患全面查排、实时监督管理、安全保障等内容的安全管理体系是长治久安防止煤矿安全事故的最重要的两个方面。 2、系统简介

传感器技术与应用第3版习题答案

《传感器技术与应用第3版》习题参考答案 习题1 1.什么叫传感器?它由哪几部分组成? 答:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器通常由敏感元件和转换元件组成。其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。 2. 传感器在自动测控系统中起什么作用? 答:自动检测和自动控制技术是人们对事物的规律定性了解、定量分析预期效果所从事的一系列技术措施。自动测控系统是完成这一系列技术措施之一的装置。一个完整的自动测控系统,一般由传感器、测量电路、显示记录装置或调节执行装置、电源四部分组成。传感器的作用是对通常是非电量的原始信息进行精确可靠的捕获和转换为电量,提供给测量电路处理。 3. 传感器分类有哪几种?各有什么优、缺点? 答:传感器有许多分类方法,但常用的分类方法有两种,一种是按被测输入量来分,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等;另一种是按传感器的工作原理来分,如电学式传感器、磁学式传感器、光电式传感器、电势型传感器、电荷传感器、半导体传感器、谐振式传感器、电化学式传感器等。还有按能量的关系分类,即将传感器分为有源传感器和无源传感器;按输出信号的性质分类,即将传感器分为模拟式传感器和数字式传感器。 按被测输入量分类的优点是比较明确地表达了传感器的用途,便于使用者根据其用途选用;缺点是没有区分每种传感器在转换机理上有何共性和差异,不便使用者掌握其基本原理及分析方法。 按工作原理分类的优点是对传感器的工作原理比较清楚,有利于专业人员对传感器的深入研究分析;缺点是不便于使用者根据用途选用。 4. 什么是传感器的静态特性?它由哪些技术指标描述? 答:传感器测量静态量时表现的输入、输出量的对应关系为静态特性。它有线性度、灵敏度、重复性、迟滞现象、分辨力、稳定性、漂移等技术指标。 5. 为什么传感器要有良好的动态特性?什么是阶跃响应法和频率响应法? 答:在动态(快速变化)的输入信号情况下,要求传感器能迅速准确地响应和再现被测信号的变化。因此,需要传感器具有良好的动态特性。 测试和检验传感器的动态特性有瞬态响应法和频率响应法。阶跃响应法即瞬态响应法,是给传感器输入一个单位阶跃函数的被测量,测量其输出特性。动态特性优良的传感器的输出特性应该上升沿陡,顶部平直。 频率响应法是给传感器输入各种频率不同而幅值相同,初相位为零的正弦函数的被测量,测量其输出的正弦函数输出量的幅值和相位与频率的关系。动态特性优良的传感器,输出的正弦函数输出量的幅值对于各频率是相同的,相位与各频率成线性关系。

矿压预测预报制度及矿压观测方案

矿压预测预报制度及矿压观测方案 一、矿压预测预报制度 1、初采工作面根据顶板控制设计,预测工作面的初次来压及周期来压步距。 2、工作面两顺槽要根据顶板结构和岩性安装顶板离层探测仪观测顶板,专人对顶板观测仪定期观测、记录分析。 3、工作面回采期间对超前支护阻力及工作面支护阻力进行观测,以及顶板破碎、煤壁冒漏片帮情况进行观测,并作好观测记录,形成报表报生产技术部。 4、在工作面上下出口预计来压位置悬挂周期来压预报牌板。 5、经过多次来压数据分析,掌握来压规律,对预计的初次来压及周期来压步距误差进行修正。 6、工作面回采结束后根据所有矿压观测资料编写矿压总结报告,并交技术科存档。 二、矿压观测方案 (一)、矿压观测内容 综采工作面的矿压观测研究的内容主要有: 支架阻力观测、支架活柱缩量观测、巷道围岩变形观测、巷道围岩表面位移观测、顺槽超前支护范围内单体液压支柱阻力观测,以及支护质量动态监测。 根据观测结果对工作面顶板及顶板活动规律、来压特征,工作面支架受力特点,支架对顶板的适应性和控制效果,超前支撑压力影响范围和分布特点,顶板、煤层稳定性,工作面支护质量等进行分析,并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。

(二)、观测方法 1、支架阻力观测 利用(圆图压力自记仪)或压力表分别在工作面均匀布置10条观测线,观测支架前、后柱工作阻力的变化。测线布置在(133架)4#、18#、32#、46#、60#、74#、88#、102#、116#、130#支架上。由矿压部门、生产单位连续观测支架的初撑力、工作阻力。 2、支架活柱观测 用标记法在工作面上、中、下布置3条观测线,在移架后、下次移架前测量活柱下缩量。根据循环的次数,可算出循环下缩量和下缩速度。其测线与支架阻力测线对应布置,即分别布置在18#、60#、102#支架上。 3、统计观测 沿工作面采煤机移动方向每隔5架作为一观测剖面,矿压部门每班(天)统计一次端面顶板的破碎情况及煤壁的片帮情况(包括梁端距、片帮、冒高超过0.3m以上的区域及顶板破碎情况),同时统计支架安全阀开启量(率)、顶板冒落状况和支架因顶板压力损坏的部件等。 4、顺槽的矿压观测 (1)超前支护单体液压支柱阻力观测 在两顺槽超前支护范围内均匀各取5个点,用测压表测单体液压工作阻力。 (2)巷道围岩变形观测 利用顺槽成巷期间设置的观测基点观测。即两顺槽每隔50m安设顶板离层探测仪,监测顺槽顶板底板的相对移进量,用来推断顶板的运动过程和状态。 观测次数每10天观测一次。距离切眼较近的顶板离层仪,当临近顶板来压时加密观测,可视变化情况每天(班)观测一次。 (3)巷道围岩表面位移观测

KJ616-矿山压力监测系统-说明书

KJ616煤矿矿压监测系统 说明书 版本号:Version 1.0 出版日期:2014.1.1

1、概述 1.1KJ616型煤矿顶板动态监测系统是用于煤矿顶板压力动态的计算机在线测量系统。系统将计算机检测技术、数据通讯技术和传感器技术融为一体。实现了复杂环境条件下对煤矿顶板的自动监测和分析。系统包括五个组成部分:1、计算机及数据处理软件;2、KJ616-J(A) 地面输出本安型传输接口;3、KJ616-J(B) 矿用本安型信息传输接口; 4、KJ616-F矿用数据传输分站; 5、KJ616-F1矿用本安型数据传输子站,GPD60矿用压力传感器,GPD450M锚杆(索)应力传感器,GUD500矿用围岩移动传感器,GZY25矿用本安型钻孔应力传感器; 6、本安型供电电源。 另外包括:电缆、接线盒、转接器等本质安全型部件组成。 1.2 系统的型号、名称 1.3 使用环境 1)环境温度:-10℃~+40℃; 2)相对湿度:<90% (+25℃); 3)大气压力:80kPa~106Pa; 4)海拔:<3000 米;

5)无显著振动和冲击的场合; 6)允许在煤矿井下含瓦斯等爆炸性气体但无腐蚀性气体的环境中使用。 1.4 主要关联设备 见表1 2、结构特征与工作原理

图1 KJ616系统结构图 3.监测系统综合功能 1)实时监测综采支架的瞬时工作阻力/压力。现场实时显示、井上计算机显示(直方图、数据显示)。 2)顶板离层现场实时显示、报警、井上计算机显示。 3)锚杆应力现场实时显示、井上计算机显示。 4)煤体钻孔应力实时显示、井上计算机显示。 5)监测分站支架初撑力、最大工作阻力显示。 6)监测数据远距离通讯。 7)通讯分站显示各测点的数据。 8)井下系统硬件故障诊断和显示。 9)计算机软件实现了数据接收、原始曲线和数据查询、动态直方图显示,循环工作阻力自动识别和曲线报表综合处理,并具有报表、曲线打印输出功能。

矿山高清监控系统解决方案

xx 煤矿监控系统解决方案 随着非煤矿安全生产监督管理的需要,视频监控技术已广泛应用于非煤矿生产的各个重要环节。为矿山建设视频监控系统,可以直观的了解到矿山现场各个地点的详细状况,跟踪生产进度,检查工人的工作状态。更重要的一点,是可以检测矿山内部的安全状况,从而最大限度的确保工人的安全,以避免事故和损失,并可为事故后期提供可靠证据。 米卡矿山监控系统规划 采矿企业监控点数量多并且分布地域比较广,远程监控系统采用集 中管理机制,运用服务器\终端架构,对系统内所有设备和用户端进 行集中管理、远程设置、远程升级、远程维护。将整个系统的管理、 维护工作集中到一台(RNSS)服务器。对于网络中各项远程报警、视音 频终端设备的维护,管理员不必到达设备现场,在远程就可监测设备 运行状态,修改设备的各项参数,既提高了设备维护效率,又节省了 人力与时间,也便于整个系统的管理,使整个监控系统的可靠性得到 有力保障。 米卡矿山监控系统网络拓扑图

系统总体设计依据 《通信网技术标准汇编》(GB 84) 《工业安装工程质量检验评定统一标准》(GB 50252-94) 《低压配电设计规范》(GB 50054-95) 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》(GB 501071-92) 《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92) 《工业电视系统工程设计规范》(GBJII5-87) 《电子计算机机房设计规范》(GB 50174-93) 《电子设计雷击保护导则》(GB 1450) 《计算机接地技术要求》(GB 2887) 《计算机软件开发质量及配置管理计划规范》GB12504-12509-90

传感技术与应用论文

光电传感器的应用与研究 学院名称:邵阳学院专业名称:自动化年级班别: 13 姓名:史利东指导教师:罗卲屏 2015年5 月 摘要:在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。 关键词:PSD,效应,原理,光电传感器 目录 摘要 (1) 一、绪论 (3) 1.1光电传感器概述 (3) 1.2光电传感器发展 (4) 二、光电传感器的基本原理 (7) 2.1光电效应 (7) 2.2光电原件及特性 (8) 2.3光电传感器 (11) 三、新型的光电传感器 (15) 3.1 CCD传感器 (15) 3.2光纤传感器 (16) 3.3光电位传置感器 (6) 四、其他的光电传感器 (20) 4.1 高速光电二极管 (20) 4.3 光位置传感器 (22)

五、光电传感器的应用 (23) 5.1光电传感器的优点 (23) 5.2光电传感器的具体应用举例 (23) 六、我对光电传感器的看法 (26) 七、结论 (28) 一、绪论 1.1光电传感器概述 (1)定义 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。(2)光电传感器的分类 光电元件有光敏电阻、光电二极管、光电三极管、发光二极管(LED)、光电倍增管、光电池、光电耦合器件等。由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质,光电式传感器可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器;模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法又可分为透射(吸收)式、漫反射式、遮光式(光束阻挡)三大类。 1.槽开光电开关把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。2.对射式光电开光若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为以射分离式光电开光,简称对射式光电开关。 3.反光板反射式光电开关把发光器和收光器装入同一个装置内,在它的前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。 4.扩散反射式光电开关它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是收不到的;当检测物通过时挡住了光,并把光部分反射回来,收光器就收到光信号,输出一个开关控制信号。 光纤式光电开关把发光器发出的光用光纤引导到检测点,再把检测到的光信号用光纤引导到光接收器就组成光纤式光电开关。按动作方式的不同,光纤式光电开关也可分成对射式、反光板反射式、扩散反射式等多种类型。 (3)光电传感器的作用

KJ616矿山地压系统观测方案

KJ616矿山地压观测方案A 一、监测的目的和内容 监测的目的主要是:根据采场地压活动的一般规律,在矿体回采过程中,对空区上部顶板和两侧的矿岩及矿体内应力大小及变化情况,形成一套完整的监测系统,及时准确掌握空区周边围岩变化情况及井下地压变化情况,完善矿山地压安全监测控制技术,避免灾害事故,确保安全生产。 监测的主要内容:一、监测空区周边围岩的应力变化情况; 二、监测回采分段的应力变化情况。 1、地压监测网布设的基本原则 (1)地压监测是一个长期的过程,布设的监测网应与矿山开采现状相结合,考虑矿山长、短期的监测布置; (2)地压监测网的布设与矿山的生产紧密结合,对开采区域实行重点监测,以保障开采区域的安全,立足矿山的现有开采条件;(3)地压监测网内的观测手段多样化。同时采用压力监测、位移监测、岩体声发射监测等多种地压监测手段。 (4)根据河南金源黄金矿业股份有限责任公司祁雨沟矿区地质条件和采矿方法,矿山的地压规律、岩体类型及其物理力学性质等设定观测网和网内测点的分布。 (5)根据现场实际和适用性,恰当地选择地压观测仪器的种类、规格型号及其埋设方式。

三、监测方法和监测设备的选择 监测方法和监测设备选择的准则 一个完善可靠的矿山地压监视系统应包括:及时的符合实际需要的网点布置、正确的监测方法、可靠的监测技术、设备和科学的分析手段,因此,准确选择好监测方法和监测设备是监测工作成功的关键。根据矿山的实际情况及监测要求,本次地压监测 1、工作在选择监测方法和监测设备时我们确定以下原则: ①监测方法技术成熟、安全可靠,方法适用; ②监测数据准确、监测设备稳定、可靠,尽可能降低设备成本。监测方法的选择 2、根据各种地下工程体应力(压力)产生的机理及表现形式,目前国内外各种地下工程岩体的监测大致分为:原岩应力及应力(压力)变化测量、变形位移测量、外观形态和内部微破坏的监测三种形式。常用的监测方法有:水准测量、沉降测量、围岩体内部位移测量、开挖空间的收敛测量、围岩体内应力测量、围岩体内破坏状况测量、围岩体内破坏过程的声频测量等。各种监测方法有其一定的监测适用范围,在选择监测方法时应依据具体的监测目的和要求、测量的精度要求、地下工程体的环境状况、围岩体的力学特性等进行针对性的选择。根据本次监测的目的和内容以及金源金矿岩体的力学特性,本次地压监测拟选择进行:

《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》(AQ2031-2011)

AQ2031-2011金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范 2011-07-15发布2011-09-01实施 1范围 本标准规定了金属非金属地下矿山监测监控系统的安装、维护和管理要求。 本标准不适用于与煤共生、伴生的金属非金属地下矿山。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修订单)适用于本文件。 GB 16423-2006 金属非金属矿山安全规程 GB 50026-2007 工程测量规范 GB 50198-1994 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB 50395-2007 视频安防监控系统工程设计规范 AQ 2013.1 金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统 AQ 2013.3 金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统检测 EJ 378-1989 铀矿山空气中氡及氡子体测定方法 3术语和定义 3.1 监测监控系统 monitoring and supervision system 由主机、传输接口、传输线缆、分站、传感器等设备及管理软件组成的系统,具有信息采集、传输、存储、处理、显示、打印和声光报警功能,用于监测金属非金属地下矿山有毒有害气体浓度,以及风速、风压、温度、烟雾、通风机开停状态、地压等。 3.2 主机 host 用于接收监测信号,并具有校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出等功能的计算机装置。 3.3 分站 substation 监测监控系统中用于接收来自传感器的信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口,同时接收来自传输接口多路复用信号的装置。 3.4 传感器 transducer 将被测物理量转换为电信号输出的装置。 3.5

煤矿安全监测监控系统的重要性及使用

煤矿安全监测监控系统的重要性及使用 摘要:在当前煤炭市场需求旺盛的推动下,为保障煤矿的安全生产,除进一步加强煤矿安全管理意识外,建立完善可靠的安全监测监控系统已成为煤矿安全生产工作必须解决的问题。 关键词:煤矿安全监测监控系统 引言: 我国煤炭资源丰富,但开采条件复杂,自然灾害严重,47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井。在当前煤炭市场需求旺盛的推动下,部分煤矿存在突击生产或盲目超产现象,造成近几年矿井安全事故发生率居高不下。为保障煤矿的安全生产,除进一步加强煤矿安全管理意识外,关键是建立煤矿井下安全监测监控系统,形成煤矿井上、井下可靠的安全预警机制和管理决策信息通道。所以当前现代化矿井的生产不仅要解决煤矿生产过程中存在的安全问题、生产自动化的问题、又要了解各种与生产经营相关的信息。建立安全生产、调度和管理网络系统,对井上、井下安全生产全面了解,靠及时准确的信息指挥生产和防止各种事故的发生,已成为煤矿设计工作必须解决的问题。 1.煤矿安全监测监控系统的内涵和作用 矿井安全监测监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物,对保障煤矿安全生产,提高生产效率和机电设

备的利用率都具有十分重要的作用。矿井安全监控系统一般由三部分组成:①中心站(包括应用软件、计算机及外围设备);②信息传输装置(包括传输接口、分站、传输线、接线盒等);③传感器和执行装置。具体来讲,煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制,用计算机分析处理并取得数据的一种系统。安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息,为指挥生产提供及时的现场资料和信息,便于提前采取防范措施。另外通过对被测参数的比较和分析,系统可以实现自动报警、断电和闭锁,便于制止事故的发生或扩大;在发生事故的情况下,能及时指示最佳救灾和避灾路线,为抢救和疏散人员、器材,提供决策信息。 2.安全监测监控系统目前存在的问题 2.1 传感器质量和性能差 与安全监测监控系统配接的甲烷传感器和CO传感器已成为矿井瓦斯综合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备,并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。但在现场使用中,虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级,但国产安全检测用的传感器几乎全部采用载体催化元件,长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移以及制作工艺水平低等缺点,严重制约着矿井有害气体的正常检测。另外《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定,调校工

KJ623煤矿用冲击地压地音监测系统技术说明书130312

技术说明书 尤洛卡矿业安全工程股份有限公司 KJ623煤矿用冲击地压地音监测系统 技术说明书 尤洛卡矿业安全工程股份有限公司 山东科技大学煤矿灾害监测工程技术研究中心

一、概述 在煤矿开采中,煤岩体弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象称为“冲击地压”或“冲击矿压”。采场冲击地压已成为引发煤矿地质灾害的重要因素之一。目前我国煤矿普遍采用动态仪来观测顶板下沉速度,使用压力表测量支柱载荷等方法实现对顶板来压的预测,这些方法实施较方便,但实现连续预测困难较大且繁琐,信息量少。 地音即声发射(Acoustic Emission,简称AE )是指煤岩体在受力变形或破坏过程中以弹性波的形式释放应变能的现象。地音信号的多少、大小等指标的变化反映了煤岩体受力情况。通过对煤岩体地音频度和能量的参数的统计分析,了解地音在突出(或冲击地压)前的活动规律及特征,从而可以实现地音监测技术对矿井动力灾害的预测预报。 我国在80年代开始引进了波兰SAK地音监测系统、ARES-5/E监测系统,90年代开始又陆续引进了波兰的微震监测系统。由于成本、服务等因素影响在推广方面受到了限制。我公司生产的KJ623冲击地压地音监测系统于2008年立项研发,采用了先进的DSP处理技术和嵌入式采集分析技术,集成了计算机技术最新应用成果,形成了国内第一套自主知识产权的地音监测系统,其技术性能指标均优于进口同类产品水平。 KJ623冲击地压地音监测系统地音测量方法采用了煤岩体声发射载体传导测量技术,系统结构采用了RS485总线+以太环网结构,传输系统兼容目前现代化矿井的主要通讯形式。KJ623地音监测系统的两级总线结构和分布式处理能力可形成全矿井的地音实时监测系统。 二、地音监测系统应用目的 1)针对冲击地压发生的特点,在部分开采区域实施地音监测。为本矿冲击地压的综合防治提供依据。 2)通过实施地音监测,确定局部应力作用范围和强度,为钻孔卸压提供指导。

AQ2021—XX金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范

AQ2021—XX金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范 标准编号:AQ 2031-2011 公布日期:2011-07-12 实施日期:2011-09-01 1范畴 本标准规定了金属非金属地下矿山监测监控系统的安装、爱护和治理要求。 本标准不适用于与煤共生、伴生的金属非金属地下矿山。 2规范性引用文件 下列文件关于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修订单)适用于本文件。 GB 16423-2006 金属非金属矿山安全规程 GB 50026-2007 工程测量规范 GB 50198-1994 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB 50395-2007 视频安防监控系统工程设计规范 AQ 2020.1 金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统 AQ 2020.3 金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统检测 EJ 378-1989 铀矿山空气中氡及氡子体测定方法 3术语和定义 3.1监测监控系统monitoring and supervision system 由主机、传输接口、传输线缆、分站、传感器等设备及治理软件组成的系统,具有信息采集、传输、储备、处理、显示、打印和声光报警功能,用于监测金属非金属地下矿山有毒有害气体浓度,以及风速、风压、温度、烟雾、通风机开停状态、地压等。 3.2主机host

用于接收监测信号,并具有校正、报警判别、数据统计、磁盘储备、显示、声光报警、人机对话、输出操纵、操纵打印输出等功能的运算机装置。 3.3分站substation 监测监控系统中用于接收来自传感器的信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口,同时接收来自传输接口多路复用信号的装置。 3.4传感器transducer 将被测物理量转换为电信号输出的装置。 3.5有毒有害气体传感器deleterious harmful gas transducer 连续监测地下矿山环境气体中一氧化碳、二氧化氮、硫化氢、二氧化硫等有毒有害气体浓度的装置。 3.6开停传感器on off status transducer 连续监测地下矿山中机电设备“开”或“停”工作状态的装置。 3.7监测监控设备mine monitoring equipment 矿山井下用于监测监控的传感器、分站及线缆等的总称。 3.8便携式气体检测报警仪portable deleterious gas alarm detector 具备气体浓度显示及超限报警功效的便携式仪器。 4建设原则 4.1 金属非金属地下矿山应依据GB16423-2006的要求和矿山实际,建设完善监测监控系统。 4.2 监测监控系统应进行设计,并按设计要求进行建设。鼓舞将监测监控系统与人员定位系统、通信联络系统进行总体设计、建设。 4.3 监测监控系统应能实现以下治理功能: ——实时显示各个监测点的监测数据,并能够图表等形式显示历史监测数据; ——设置预警参数,并能实现声光预警; ——视频监控应支持按摄像机编号、时刻、事件等信息对监控图像进行备份、查询和回放。 4.4 监测监控中心设备应有可靠的防雷和接地爱护装置。 4.5 主机应安装在地面,并双机备份,且应在矿山生产调度室设置显示终端。

传感器技术及应用课程标准

传感器技术及应用课 程标准

课程标准 课程名称:传感器技术及应用 课程代码:05008 适用专业:应用电子技术、通信技术学时:72 学分:4.5 制订人: 审核:

《传感器技术及应用》学习领域(课程)标准 一、学习领域(课程)综述 (一)学习领域定位 “传感器技术”学习领域由岗位群的“电子产品技术支持岗位”行动领域转化而来,是构成应用电子技术专业框架教学计划的专业学习领域之一,其定位见表一: 表一学习领域定位 (二)设计思路 本课程标准的总体设计思路:变三段式课程体系为任务引领型课程体系,打破传统的文化基础课、专业基础课、专业课的三段式课程设置模式,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容;变知识学科本位为职业能力本位,打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标,从“任务与职业能力”分析出发,设定职业能力培养目标;变书本知识的传授为动手能力的培养,打破传统的知识传授方式,以“工作项目”为主线,创设工作情景,结合职业技能证书考证,培养学生的实践动手能力。

本课程标准以生产过程自动化技术等机电化类专业学生的就业为导向,根据行业专家对生产过程自动化技术等专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析,同时遵循高等职业院校学生的认知规律,紧密结合职业资格证书中相关考核要求,确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现工作过程导向课程思想,本课程按照完成项目的基本工作过程项目熟悉了解→方案设计→系统流程图的绘制→系统软件和硬件的集成开发→控制系统安装调试→用户现场安装调试→项目竣工验收→用户指南、技术说明书等技术资料的编写与整理”的整个工作过程进行课程内容安排,选择具有代表性的几个项目为载体组织课程内容。 (三)学习领域(课程)目标 1. 方法能力目标: 能对自已的学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习的能力; 学会自我学习、收集和检索信息、查阅技术资料; 通过理论实践一体化的学习过程,深入了解实践与理论之间的相互关系; 通过各种实践活动,思考优化实践的过程和方法,并尝试改进,尝试运用技术和研究方法解决一些工程实践问题; 学会学习和工作的方法,勤于思考、做事认真的良好作风; 培养学生一丝不苟、刻苦钻研的职业道德; 通过实践活动,培养质疑意识,具有分析、解决问题的能力。 2. 社会能力目标:

矿山环境监测方法探索

我国矿山地质环境监测工作方法初探 1 前言 我国是世界主要矿业大国,长期大规模矿产开发活动为国家经济建设做出了巨大贡献,但矿业开发引起的矿山地质环境问题,在一些地区已经成为制约经济和社会发展的重要因素,严重影响了人民生命财产安全和正常生活秩序。 刚完成的全国矿山地质环境调查已经摸清了全国矿山地质环境现状。矿业活动诱发的矿山环境地质问题与矿产种类、开采方式、环境地质背景以及矿山企业的规模、管理体制等密切相关。我国地域辽阔,地质条件复杂,矿山种类多样,开采条件各异,且矿山企业规模和管理体制也存在很大差别。因此,我国矿业活动诱发的矿山环境地质问题类型多、分布广,主要可以归纳为资源损毁、地质灾害、环境污染三大类,包括:①矿产资源开发压占、毁损土地资源严重;②采矿活动引发的地面(沉)塌陷、地裂缝、边坡失稳等地质灾害问题突出; ③矿产资源开发过程中的“三废”排放污染环境,造成公害;④采矿活动造成了地下水均衡系统破坏;⑤采矿活动加剧了矿区水土流失和土地沙化。 为了进一步掌握我国矿山地质环境发展变化趋势,必须进行矿山地质环境监测。通过监测及时掌握矿山地质环境动态变化规律,预测矿山地质环境发展变化趋势,从而提出相应的防治措施。由于多方面的原因,我国还没有系统地开展矿山地质环境监测工作,严重影响了矿山环境管理决策的制定。 在全国矿山地质环境调查综合研究的基础上,开展了全国矿山地质环境监测工作方法研究,提出了一套包括监测技术路线、监测内容与指标、监测方法、工作程序、监测组织与管理、质量控制、监测资料整理分析等内容的监测工作方法。 2 监测目标任务 通过开展矿山地质环境监测,进一步认识矿山地质环境问题及其危害,掌握矿山地质环境动态变化,预测矿山环境发展趋势,为合理开发矿产资源、保护矿山地质环境、开展矿山环境综合整治、矿山生态环境恢复与重建、实施矿山地质环境监督管理提供基础资料和依据。具体工作任务应包括以下几个方面: (1)开展单个矿山的地质环境监测和区域集中开采区或群采点矿山地质环境监测; (2)建立矿山地质环境监测数据库和信息系统; (3)矿山地质环境监测数据分析、处理及共享; (4)矿山地质环境质量评价与预测; (5)提出矿山地质环境管理控制措施以及矿山地质环境综合治理对策建议; (6)编制矿山地质环境监测年报;

金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范

金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范 标准号:AQ 2031-2011替代标准号: 发布单位:国家安全生产监督管理总局发布日期:2011-07-12 技术说明书编码:2011-12-01时效状态: 实施日期:CAS No:现行 金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范 1范围 本标准规定了金属非金属地下矿山监测监控系统的安装、维护和管理要求。 本标准不适用于与煤共生、伴生的金属非金属地下矿山。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修订单)适用于本文件。 GB 16423-2006 金属非金属矿山安全规程 GB 50026-2007 工程测量规范 GB 50198-1994 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB 50395-2007 视频安防监控系统工程设计规范 AQ 2013.1 金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统 AQ 2013.3 金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统检测 EJ 378-1989 铀矿山空气中氡及氡子体测定方法 3术语和定义 3.1监测监控系统monitoring and supervision system 由主机、传输接口、传输线缆、分站、传感器等设备及管理软件组成的系统,具有信息采集、传输、存储、处理、显示、打印和声光报警功能,用于监测金属非

金属地下矿山有毒有害气体浓度,以及风速、风压、温度、烟雾、通风机开停状态、地压等。 3.2主机host 用于接收监测信号,并具有校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出等功能的计算机装置。 3.3分站substation 监测监控系统中用于接收来自传感器的信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口,同时接收来自传输接口多路复用信号的装置。 3.4传感器transducer 将被测物理量转换为电信号输出的装置。 3.5有毒有害气体传感器deleterious harmful gas transducer 连续监测地下矿山环境气体中一氧化碳、二氧化氮、硫化氢、二氧化硫等有毒有害气体浓度的装置。 3.6开停传感器on off status transducer 连续监测地下矿山中机电设备“开”或“停”工作状态的装置。 3.7监测监控设备mine monitoring equipment 矿山井下用于监测监控的传感器、分站及线缆等的总称。 3.8便携式气体检测报警仪portable deleterious gas alarm detector 具备气体浓度显示及超限报警功效的便携式仪器。 4建设原则 4.1金属非金属地下矿山应依据GB16423-2006的要求和矿山实际建设完善监测监控系统。 4.2监测监控系统应进行设计,并按设计要求进行建设。鼓励将监测监控系统与人员定位系统、通信联络系统进行总体设计、建设。 4.3监测监控系统应能实现以下管理功能: ——实时显示各个监测点的监测数据,并可以图表等形式显示历史监测数据;

煤矿监测监控系统安全保障措施示范文本

煤矿监测监控系统安全保障措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

煤矿监测监控系统安全保障措施示范文 本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 安全监测监控系统是保障矿井安全生产的重要手段, 为了加强对安全监测监控系统的管理,保证安全监测监控 系统的正常运行,特制定此安全保障措施。 一、甲烷传感器故障 1、监控中心发现中心站甲烷浓度显示异常时,应及时 与通风队联系,先用便携式甲烷检测报警仪和甲烷传感器 校对,以测量最大值为准,同时和通风队联系,由该区域 的瓦检员尽快到施工地点用光学瓦斯检定器进行测量,判 定甲烷传感器是否出现故障。 2、在甲烷传感器发生故障时,通风队应将便携式甲烷 检测报警仪悬挂在甲烷传感器吊挂位置,以便对甲烷浓度

进行连续监测。 3、通风队应及时向监控中心汇报现场情况,并派人到监控中心调校一台甲烷传感器,迅速带到施工地点进行更换。 4、监控中心根据甲烷传感器故障情况,如属人为损坏或现场管理原因造成的,应及时通知通风队相关人员进行事故追查,并按矿安全监控管理规定对相关单位及责任人进行处罚。 二、监控设备及线路故障 1、甲烷传感器监控线路出现故障时,监控中心应及时通知通风队安排人员进行检查、处理。 2、如监控主线路和监控设备出现故障时,监控中心应及时安排人员进行处理。无特殊原因必须在8小时内处理完毕。 3、在处理以上故障期间,监控中心必须及时通知所有

最新《传感器技术与应用》期中考试题(含答案)

一、填空题:(每空2分,共20分) 1、传感器的动态特性越好,则能测的信号频率越宽(宽、窄)。 2、已知一米尺的修正值为-2mm,现用该米尺测得某物体长度为32.5cm,则该物体长度为 32.3 。 3、测50mm的物体,测得结果为50.02mm,则相对误差为 0.04% 。 4、相敏检波电路与差动变压器配合使用是为了辨别方向。 5、电阻式传感器是将被测非电量转换为电阻的变化的装置。 6、在差动变压器的实验中,观察到的现象是在一定范围内呈线性。 7、在某些晶体物质的极化方向上施加电场时,这些晶体物质会产生变形,这种现象称为逆压电效应。 8、电容式传感器存在的边缘效应可以通过初始电容量c0 或 加装等位环来减小。 9、差动变压器是属于信号调制中的调幅类型(调幅、调频、调相)。 二、判断题(正确的打√,错误的打×。每小题1分,共10分) 1、差动结构从根本上解决了非线性误差的问题。( x ) 2、为了使压电陶瓷具有压电效应,必须在一定温度下通过强电场作用对其作极化处理。( Y ) 3、变间隙型的电感式传感器初始间隙越大,灵敏度越低,非线性误差越小,量程越大。( Y ) 4、变面积型的电容式传感器输出与输入之间的关系是线性的。( Y ) 5、压电式传感器只能进行动态测量。( Y ) 6、随机误差可以通过系统校正来减小或消除。( X ) 7、求和取平均是为了减小系统误差。( X )

8、电涡流式传感器不仅可以用于测量金属,还可以测量非金属。( X ) 9、石英晶体沿任意方向施加力的作用都会产生压电效应。( X ) 10、电容传感器采用运算放大器测量电路则从原理上解决了单个变间隙型电容传感器输出特性非线性问题。( Y ) 三、计算题(每小题10分,共50分) 1、将一电阻应变片接入电桥电路中,已知电阻应变片在无应变时的电阻值为80欧,R3=40欧,R 4=100欧。运算放大器的电压增益为20。问R 2选取多大合适?如果该电阻应变片的灵敏度为4,受力的作用后发生变形其应变为2×10-3,电阻值变化为多少?受到该力的作用后输出电压U 为多少? 、一电容测微仪,其传感器的平板面积为20mm 2 .工作初始间隙δ=0.4mm,ε=8×10-12F/m,试求: (1) 该电容器的灵敏度为多少? (2) 工作中,若传感器与工件的间隙变化量△δ=2um,电容变化量是多 少? U

非煤矿山安全综合监测监控系统的研究与实现

非煤矿山安全综合监测监控系统的研究与实现 【摘要】非煤矿山井下安全监测监控由井下人员定位、巷道环境监测监控、井下通信联络等多个子系统组成,由于各个子系统标准不够统一,导致各个系统各自运行,信息不能互通,操作繁琐、信息对比不方便,难以进行综合决策判断。系统将非煤矿山井下各个分离的安全监测监控子系统整合起来,消除各个子系统造成的信息孤岛,统一数据信息格式,集中数据管理。实现对矿山井下、井上的统一应急联动、统一决策指挥、统一数据共享与分析,为科学指挥决策提供更加综合全面直观的数据分析。 【关键词】非煤矿山;井下安全;综合监测监控;统一决策 矿山安全是采矿工业可持续发展的重要组成部分,搞好矿山安全工作,对发展地区经济和保持社会稳定具有重要意义。然而随着矿产资源开发强度的加大,矿山安全事故预警和防治技术相对于矿山开采技术来说相对落后以致矿山生产环境不断恶化,矿山事故越来越严重,且各类可导致矿山安全事故的潜在隐患也在增多。频繁发生的矿山安全事故,给国家、企业以及职工家庭造成了巨大的生命和财产的损失,严重制约了国民经济和矿山企业的可持续发展。 从现在矿山应用上来看,矿山安全监测由各个设备厂商独立的监测系统组成,由于各个监测系统标准不够统一,导致各个监测系统信息不能互通,操作繁琐、信息对比不方便,难以进行综合判断和决策,因此建设统一安全监测监控平台有着现实的意义。通过综合研究,逐步掌握各个监测系统的设计、实施及维护等关键技术[1~3],对系统底层数据进行分析整理,构建统一的数据交换格式和开放数据交换接口;利用先进的信息技术对各个监测系统监测数据进行深入分析;将各个系统合理进行整合,构建集中综合安全监测监控指挥平台。 1.研究思路及关键技术 非煤矿山安全综合监测监控系统是以GIS为平台展现井下矿道布局,集成井下人员定位、巷道环境监测监控、井下通信联络等相关安全监测技术[4],从GIS上直观观测到井下人员情况和其他安全监测设备的监测数据,利用远程控制技术对井下风机、水泵等安全设备进行远程控制。分析和研究网络技术、信息技术在矿山作业中的作用,运用信息化手段对矿山的安全生产管理进行辅助支持;需要解决以下几个关键问题: 统一数据格式:把井下人员定位子系统、监测监控子系统、通信联络子系统的数据统一整合到管理平台。通过各个厂商的接口进行收集的数据库数据,形成统一的数据。 数据综合分析:如何提炼出有价值的数据,并进行综合分析为矿山的安全决策提供科学的数据依据。

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