KJF2000N安全井控系统介绍
[2-1]KJF2000N井下安全监控系统
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2.其他曲线查询 在监控系统主界面“曲线显示”菜单下， 选择要查询的曲线类型。
弹出时间选择对话框，选择时间段，曲线类型 后，点击“确定”。
在左侧测点列表中，双击要查询的测点。
备注：
在曲线软件中，如 果要查询开关量，先 在左侧测点页选择 “开关量”或“控制 量”， 然后在“查询”菜 单下选择曲线，在弹 出的时间选择对话框 内，选择完时间段后， 按“确定”。
动态图显示
在监控系统中，进入动态图页，点击鼠标 右键“选择底图”，选择本矿.bmp图，然 后根据具体情况使用图标标出各测点的实 际位置。
选择某一测点图标点击右键，选择“对象 属性”，弹出属性对话框，在框中选择与 此图标相关联的测点，点击“确定”。
点击“参数设置”菜单下的“保存动态图” 把图保存为.msn图。
2.查询某测点数据 在报表软件的“调用查询”菜 单中选择实时数据或趋势数据
弹出查询条件对话框，选择时间段，查 询条件后，点击“确定”。 。
在左侧测点列表栏中双击要查询的测点。
曲线查询
1.实时曲线 在监控系统主界面“曲线显示”菜单“调用” 下，选择实时曲线。
弹出实时曲线显示对话框，设置完监测地点、 最大值、最小值、报警值后，点击“确定”
定义测点后信息查询
在监控系统中，点击参数设置->定义->测点 ->浏览菜单
在弹出的测点浏览对话框中,包括本系统中所 有定义的测点信息
Hale Waihona Puke KJF2000N矿井安全监控系统
演示内容
• KJF2000N报表查询 • KJF2000N曲线查询 • KJF2000N动态图显示 • KJF2000N定义测点后信息查询
报表查询
在监控系统中的打印、查询菜单中任选某 种报表类型，进入报表软件。 1.日报表：
2011年8月15日 KJ2000N安全监控系统设计说明书-定稿
保德煤矿KJ2000N安全监控系统设计说明书（基于光纤冗余环网及CAN总线）前言保德煤矿是神东煤炭集团所属的大型石炭二叠纪出口煤配煤基地，位于山西省保德县境内，属黄土高原晋西北边缘，晋北大型煤炭基地河保偏矿区，地处黄河东岸，河东煤田的北部，分属东关、桥头两镇辖区，保德县城东约18km，距离神东总部大柳塔约130 km，距离忻州约350 km。
交通方式便利，可以采用公路和铁路两种交通方式。
东西宽约5.7km，南北长14km，面积约55.9 km2。
矿井三个采区，分别为一盘区、三盘区、五盘区；两个回风立井，五个进风井斜井；采掘面设置为两个综采面，五个掘进面。
1、设计思想：根据《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）及《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）规定要求并结合保德煤矿井下实际情况，对保德煤矿安全监控系统进行以下设计。
矿井采用北京瑞赛长城航空测控技术有限公司生产的KJ2000N 安全监控系统，实现光纤以太环网+CAN总线为通讯传输结构的快速反应系统，保证系统的高可靠性和高实时性，并将数据实时传送至神华神东煤炭集团监控主网。
根据保德矿生产接续情况，在未来保德煤矿井下最大分站数量将达到60~65台。
每台网络传输接口可扩展为3块通讯卡，每块通讯卡最大可接入10台分站。
为将来考虑井下每个盘区需安设2台网络传输接口，共6台网络传输接口。
将来视实际生产需要扩展通讯卡。
矿井监控系统通讯示意图如下：2、使用KJ2000N系统的优势：井下分站的通讯方式使用CAN总线通讯方式，主要特点就是“多主并发，主动上传”，即不需要中心站扫描，只要接收到传感器有新的数据，便向中心站上传数据，并且实现多台分站同时上传数据。
通信传输实时性强、响应速度快，冗余特性和节点故障不影响整个系统性能等，从而使监控系统运行可靠性得到极大的提高。
KJ2000N系统主干网采用工业以太网，传输介质为矿用阻燃通信光缆，整个监控光缆通讯网络为光纤冗余环网结构，“环网”即光缆从地面中心站交换机为起点，将井下所有防爆交换机串接后，在最后一台交换机单向结束，再以最后一台交换机为起点以不同路径返回地面中心站交换机，形成光传输线路闭环，即光纤环网；“冗余”为地面及井下交换机提供的功能，即在环网中的光缆任意一点出现中断，环网中的交换机会自动重构通讯链路，从环网的另一侧与地面交换机进行数据交互，使通讯保持正常。
KJ2000软件使用说明书
目录第一章简介 (2)第一节概述 (2)第二节系统概览 (3)第三节硬件组成 (4)第四节软件组成 (4)第五节程序安装 (5)第六节启动系统 (5)第二章系统主控台 (5)第一节主控界面 (5)第三章定义 (7)第一节通讯设备 (7)第二节通讯队列 (8)第三节测点定义 (11)第四节继电器控制 (13)第四章图形 (15)第一节图页定制 (15)第二节图页显示 (19)第三节通用显示 (20)第五章报表 (21)第一节数据记录 (21)第二节运行报告 (23)第三节模拟日报 (23)第四节开关日报 (25)第五节附加报表 (26)第六章曲线 (26)第一节趋势曲线 (26)第二节实时曲线 (29)第七章诊断 (30)第一节分站诊断 (30)第八章字典 (32)第一节操作员 (32)第二节传感器 (33)第三节图库 (35)第四节报警颜色 (36)第五节班次定义 (37)第九章配置 (39)第一节用户管理 (39)第十章日志 (41)第一节系统日志 (41)第二节系统配置 (42)第十一章退出 (43)第一章简介第一节概述随着计算机技术的日益发展，特别是最近的两年，计算机的硬件和软件技术都有了长足的发展。
微机的处理速度、存储能力和软件的功能、界面在不断的更新。
为了将这些技术优势引入煤矿安全监测系统，提高煤矿安全生产监测系统的处理能力，通用性，易操作性，以及与其它系统（如：管理系统）的可接入性和互操作性，同时，继续保持KJ4系统的技术优势，本集团研制开发了此KJ2000软件。
该版软件的主要技术特点是：●服务器端操作系统选用Windows 2000 Server或Windows Advance 2000 Server，保证软件运行在先进、可靠、稳定操作系统平台上，大大提高了监控软件整体可靠、稳定性。
●采用三层结构体系：客户端、中间层、数据库服务器，软件升级、安装十分容易●数据库采用微软最新数据库平台SQL Server 2000，ADO+OLEDB数据库接口，保证数据可靠、稳定性，具有数据查询速度快，多用户并发调度机制，KJ2000所有数据均以数据库方式存储，数据管理、复制非常容易。
矿用分站安装、使用与维护..
监测监控矿用分站安装、使用与维护基本分站说明（一）概论KJFT-2（B）基本分站（以下简称分站），属于矿用隔爆兼本质安全型井下分站。
时根据矿井安全监控新AQ标准、新规程（2005年版）以及相关的煤炭行业标准设计的；时沈阳研究院专门为KJF2000N矿井安全生产综合监控系统配套使用而设计的智能型分站。
置于煤矿井下，用于监测井下工作面的各种环境参数、设备开停状态和风机状态，实现岁被控电气设备的启动、断电以及闭锁的控制。
该分站可控制为风电瓦斯闭锁和断电仪功能（一点至四点），即可独立工作、又可与KJF2000N矿井安全生产综合监控系统联网通信，分站由380V/660V交流供电，输出为三组本质安全型直流供电电源，为配接的各种模拟量传感器和开关量传感器供电。
内部设有一组容量为2Ah的可充电电池组，保证交流供电电源掉电时，自动投入到电池组的工作，使分站及其配接的传感器能够不间断连续工作2H以上。
产品防爆型式：矿用隔爆兼本质安全型产品防爆标志：Exd[ib]I配接设备名称：各种200～1000HZ频率信号制模拟量传感器各种接点型、两状态0/+5mA开关量传感器KFA1通信线路避雷器关联设备名称1：KJFS－1数据通信接口关联设备名称2：KJFD－1隔爆兼本质安全型远程断电器关联设备名称3：KJD－660/380隔爆兼本质安全型断电器（即：高压断电器）（二）技术参数1）工作条件存在瓦斯、煤尘等爆炸危险的煤矿井下，无强烈震动和临水的场所温度：0～40℃相对湿度：≤95%大气压力：80～106kpa?贮存温度：-40～+60℃2）主要技术参数分站容量：模拟量输入：4倍开关量输入：4倍控制量输出：4组常开接点（可更改为常闭接点）和1路本安高低电平输出（报警信号输出）模拟量类型：频率型（200～1000Hz）电流脉冲信号≤10mA负载电阻≤1K?最高电压≤10V开关量类型：接点型或电流型控制量类型：四路无源接点或3～12V(DC)接点容量为36V/5A(AC)显示位数：四位；通道号1位，数值显示0.00～99.9交流电流电压：AC380V/660V±10%、50VA、50HZ为配接设备输出本安电源：3组本安输出电压 21V(DC)最高开路电压 23V(DC)过流保护电流值 320mA最大短路电流值 350mA本安电源供电距离：≤2㎞电缆分布参数：分布电阻 13.3?/㎞分布电感 800μH/㎞分布电容0.06μF/㎞通信速率：1200bps（FSK频移键控串行异步通信）传输介质：两芯无极性电缆最大传输距离：分站至地面中心站连接电缆最大长度不小于15㎞防爆合格证号： 1062576安全标志编码： 2001434-2006外形尺寸：430㎜×385㎜×180㎜重量：约30㎏（三）结构KJFT-2(B)基本型分站为矿用隔爆兼本质安全型结构，外壳采用A3铜板焊接而成，表面采取严格的烤漆工艺，漆膜强度牢、耐腐蚀性好。
钻井井控系统简介
压井管汇：YG — ××
工作压力（Mpa） 压井管汇
基本慨况
节流及压井管汇最大工作压力分为： 14Mpa、21 Mpa、35 Mpa、70 Mpa、105 Mpa 示例： ①JG-SY-70 —— 即含1套手动节流阀和 1套液 动节流阀的70 Mpa节流管汇； ②YG-70 —— 即70 Mpa压井管汇。 常见节流及压井管汇系统基本配置由下列几部分组成： 节流管汇； 节流管汇液控装置； 压井管汇。
环形防喷器的正确使用
全开，以防挂坏胶芯； 进入目的层后,每起下钻具两次，要试开关球形防喷器 一次,但不应作空井试开关； 胶芯及密封件各件应妥善保管，放在常温(27℃下)干燥 环境，远离产生电弧的电器设备； 现场密封试压值为额定工作压力的70％，稳压时间不得 少于30分钟，压降不得超过0.7Mpa，无明显渗漏(不作 密封空井试验)； 环形防喷器壳体进出油口正对机房方向，并固定于井架 底座下； 环形顶盖栽丝孔应注意保护，不用的螺孔用丝堵堵上。
工作原理
环形防喷器：当井下出现井漏或井喷时，通过 地面控制装置推动环形防喷器内部的活塞上行， 使球形密封胶芯变形，从而抱紧井筒中的钻具 形成密封，实现防喷的功能，若井筒中无钻具 时，则直接形成密封，实现防喷的功能。
球形环形防喷器工作状况
工作原理
闸板防喷器：通常装备有管子闸板和全封闸板， 若钻井设计需要，还可装备剪切全封闸板。当 井下出现井涌或井喷时，通过地面控制装置提 供的液压油推动闸板防喷器液缸中的活塞，使 左右闸板关闭实现密封，若井内无钻具则关闭 全封闸板密封空井筒；若井内有钻具则关闭与 钻具尺寸相应的管子闸板密封钻具与套管之间 的环形空间；若需要剪切井筒内的钻杆或油套 管，则关闭剪切全封闸板迅速剪断钻具并密封 空井筒。
井控设备概述
五、组合胶芯环形防喷器
美国卡麦隆D型环形防喷器为组合胶芯形防喷器，其胶芯 与油缸均为组合结构，顶盖与壳体为快松盖连接方式， 活塞断面为例“T“字形，推盘用内六解螺钉固定在活 塞筒体的底部。
封井时，活塞在油压作用下向上移动，依靠推盘推举外 胶芯；外胶芯被迫向中心变形挤压内胶芯；内胶芯在 我芯的包围挤压作用下向中以收拢变形，支承筋则转 动相应角度并向中以平移；于是内胶芯的橡胶迅速向 中心集聚，从而实现封井。开井时，活塞向下移动， 内外胶芯依靠自弹性恢复开井状态。
a. 半球形胶芯：
b. 不易翻胶：
c. 漏斗效应：
d. 橡胶储备量大：
e. 井压助封：
f.胶芯寿命长：FH23－35环形防喷器试验表明， 在胶芯关闭31／2″钻杆通过18º／35º斜坡接头 1000个循环，通过钻杆3000m（包括接头）， 并经历耐久性试验380次，开关性能试验201次。 密封效果仍很稳定。因此，可以完成深井的封 井起下钻作业而无需更换胶芯。
对于生产油井，预期井口最高压力是以井 喷时井筒内仍留有一半钻井液液柱估算 的，即
预期井口最高压力＝地层压力一半井深钻 井液液柱压力
对于探井、高压井，预期井口最高压力是 以井筒内已无钻井液，井筒完全掏空的 条件估算的，即
预期井口最高压力＝预计地层压力
根据我国油气田的地质情况以及多年的 钻探经验，井深不足2000m的浅井，预期 井口最高压力常低于14MPa，因此液压 防喷器的压力等级应选用14MPa。井深 2000mm～4000mm的中深井预期，预期 井口最高中压力常在21～35MPa范围内， 液压防喷器的压力等级应用21MPa或 35MPa。井深4000mm～7000mm的深井， 预期井口最高压力可能高达70MPa或更
① 先以10.5MPa的液控油压关闭防喷器。
KJF2000N矿井安全生产综合监控系统
l l l l l 实时数据存储一个月，趋势数据、运行日记 可保存一年； 图形生成和显示功能嵌入了最新MapInfo 地理信息系统软件技术； 实时数据、动态图以标签形式多屏显示； 各网络终端都可进行数据查询、曲线查询、 报警查询和断电查询； 对已删除测点的数据具备恢复查询功能 ；
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3. 主要技术指标
（各种模拟量、开关量传感器）
• •
模拟量传感器：甲烷传感器、风速传 感器、一氧化碳传感器、温度传感器 负压传感器等。 开关量传感器：设备开停传感器、风 门传感器等。
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4.
1.系统的完整性 2.系统的兼容性
KJF2000N的特点
3.功能强大的系统应用软件
4.终端与中心站界面一致，免修改性 5.信息传输可靠 6.监控分站高度智能化，免编程
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定义监测测点
在同一界面下可 完成各种测点的定 义，定义方便快捷。
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定义分站类型
在此界面下可完 成各种分站的定义， 设置分站的优先级和 安装的位置
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打印报表
在报表打印中用 户可自定义监测点 和打印内容，形成 不同的报表模板。
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模拟量数据日报表
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动态图显示主界面
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4. KJF2000N的特点
4.4 终端界面一致和免修改
• 局域网终端软件、远程数据终端与中心 站之的数据显示界面内容与中心站一致；
• 在同一网络内保持监测点增加、修改、
删除同步；
• 终端界面免修改。
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KJF2000N软件运行时的主界面
在此主界面下可分类查看实时数据，可自 定义自己重点监测的监测点界面。同时可查看 动态图显示，在查看动态图显示时可单图显示、 多图循环显示。
井控系统
220 第六部分 井控系统第一节 概述井控系统主要包括实施油气井压力控制技术的井口设备、专用工具和管汇。
井控系统必须能在钻进过程中对地层流体、钻井参数、井涌和井喷等进行准确和监测和预报，以便采取相应的工艺措施。
当发生井涌或井喷时，井控系统能快速控制井口、节制井筒流体的释放，并及时地泵入性能经调整的加重泥浆，恢复和重建井底压力平衡。
即使发生井喷失控乃至着火事故，井控系统也应具备有效处理事故的条件，并能进行不压井起下管柱等特殊作业。
井控系统应由以下几部分组成：1．以液压防喷器为主体的井口系统；2．以节流管汇为主的井控管汇；3．钻具内防喷工具（包括钻具回压阀、方钻杆上、下旋塞等）4．以监测和预报地层压力为主的井控仪器仪表；5．泥浆净化、泥浆加重、起下钻自动灌泥浆等设备；6．适于特殊作业和井喷失控后处理事故的专用设备和工具（包括自封头、不压井起下钻系统，灭火设备等）。
井控系统的组合根据地区、地下油气层压力不同而不同。
井控系统示意图如下，在本章中主要介绍防喷器、防喷器控制系统及井控管汇。
1.防喷器远程控制台2.防喷器液压管线3.防喷器管束4.压井管汇5.四通6.套管头7.方钻杆下旋塞8.旁通阀9.钻具止回阀10.手动阀11.液动闸阀12.套管压力表13.节流管汇14.放喷管汇15.泥浆气体分离器16.真空除气器17.泥浆池液面监测仪18.泥浆罐19.泥浆池液面监测装置传感器20.自动灌泥浆装置21.泥浆池液面报警器22.自灌装置报警箱23.节流管汇控制箱24.节流管汇控制管线25.压力传感器26.立管压力表27.防喷器司钻控制台28.方钻杆上旋塞29.溢流管30.万能防喷器31.双闸板防喷器32.单闸板防喷器图6-1 井控系统组合示意图第二节防喷器防喷器是井控系统的重要组成部分，防喷器组合型式主要根据被控压力级别和作业工况要求来选择。
防喷器压力级别主要分为14MPa、21～35MPa、70～105MPa三种，所选择的防喷器组合应符合SY/T5964-94标准规定要求。
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KJF2000N监控系统组成和特点：
ＫＪＦ２０００N系统由地面中心站、局域网、远程数据终端、通讯接口装置、各种形式的井下分站、隔爆兼本质安全型多路电源、远程断电器、各种矿用传感器和机电控制设备，及ＫＪＦ２０００N 安全生产监控软件、局域网软件、远程数据终端软件组成。
地面中心站经过ＫＪＦＳ－１型通信接口装置采用两芯无极性通信电缆与井下分站以移频键控方式通信。
ＫＪＦ２０００N系统已在软硬件配量等方面形成了系列产品，高度智能化的分站可根据应用功能和配接设备的类型、种类和数量由中心站下装自动实现。
系统可配置专用火灾预测预报、煤自然发火预测和瓦斯突出预测等软件包，同时具备与沈阳研究院长期推广的矿井火灾束管监控系统、火灾监控系统、瓦斯泵站监控系统、和国内其它系统监测、监控系统联网的能力。
系统可根据大、中、小煤矿实际需要而灵活配置。