工作面顶板压力监测系统
顶板动态监测系统
顶板动态监测系统KJ616"煤矿顶板动态监测系统"的主要特点是采用环行总线结构，可涵盖全矿井多类型矿压参数监测。
顶板动态监测系统以计算机网络为主体，兼容井下通讯电缆、光缆专线、以太网络多种数据传输模式。
监测参数包括：回采工作面支架作阻力检测、巷道顶板下沉量监测、锚杆载荷应力检测、岩层（煤层）内部应力（钻孔应力）检测四个方面。
深度剖析顶板动态监测系统的科学原理为何？具有可靠性和安全性高，免维护特性的智能化数字模型显示的传感器是新一代机械分离传感器更新，其具有光控制的数字显示，报警，体积小，操作方便等特点，成为目前矿山压力检测系统方面的一大技术指标与加工方案，在保持原有技术的基础上添加新元素，增加新感觉，为铸就最适合行业发展的技术设备奠定坚实空间。
这不仅是追求的技术巅峰，更是为满足消费者与科技发展需要所必须深究的课题，相信经过我们的深度剖析，您会对该技术发展领域有更深层次的了解。
其监测方法为：顶板离层仪的深、浅刻度读数等于移动量减初始值；当锚杆支护范围内顶板下沉时，顶板离层仪的深、浅两个基点的刻度都有变化，锚索支护范围内顶板下沉而锚杆支护范围内顶板不动时，顶板离层仪只有深基点刻度变化，若锚杆、锚索支护范围内的顶板同时下沉时，顶板离层仪深、浅基点上的刻度都有变化，而深基点刻度的变化量即是顶板下沉量的总和。
以上就是为大家带来的关于顶板动态监测系统的科学原理技术分析，前卫的技术思路，专注的行业发展，最严谨的技术方案，最有效的产品策略，质量坚实保障。
无线数据收发机让矿山压力监测神采飞扬无线数据收发机是矿山压力监测系统中常见的也是十分重要的数据解析技术，不仅承接来数据交换中转站的作用，而且在保障整体技术前进的同时也起着不可估量的作用，该设备装在井下工作面与巷道交叉口，可随时根据采动需要调整安装位置与基站进行双向通讯,它既可接收井上下达的命令数据，也可主动向地面中心站发送采集数据信号。
今天，我们就带大家了解一下该技术的各种详情，为大家带来满意技术咨询。
综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度
综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度前言综采工作面是煤炭开采的核心环节，顶板矿压是矿山生产中的主要安全隐患之一。
因此，加强顶板矿压监测管理，对于保障矿山生产安全、提高生产效率具有重要意义。
本文档旨在制定综采工作面顶板矿压动态在线监测管理制度，规范矿山企业工作流程，保障矿山生产安全，提高生产效率。
一、监测指标1. 顶板位移顶板位移是指在顶板上设置的传感器处测得的顶板在水平方向的位移量，单位为毫米。
2. 顶板应力顶板应力是指在顶板上设置的传感器处测得的顶板承受压力的大小，单位为牛顿。
3. 瓦斯浓度瓦斯浓度是指在矿井中测量到的瓦斯浓度大小，单位为百分比。
二、监测设备1. 顶板位移传感器顶板位移传感器采用压电式传感器，安装在顶板采场中心位置，能够实现对顶板位移的精确测量。
同时，传感器的数量应根据采场大小、采取方式和地压特点等进行合理设置，保证观测数据可靠。
2. 顶板应力传感器顶板应力传感器采用电阻应变式传感器，采样频率应在每分钟内不少于4次，并要求记录传感器校准及检查等相关信息。
3. 瓦斯浓度检测器瓦斯浓度检测器需要满足国家标准，同时，应设置足够的检测点，保证检测的全面性和可靠性。
三、监测时间1. 顶板位移顶板位移监测应采用实时监测的方式，每分钟记录一次数据，并进行数据实时传输和处理，及时反映顶板变形情况。
2. 顶板应力顶板应力监测也应采用实时监测的方式，并设置自动报警功能，极限应力值到达预警值时应自动报警。
3. 瓦斯浓度瓦斯浓度应采取间歇性监测，每小时记录一次数据，并设置阈值报警，当监测值达到预警值时应及时处理。
四、数据处理1. 顶板位移顶板位移监测数据应按每分钟记录一次进行传输和存储，同时，应将数据与矿山生产数据进行比对分析，及时发现问题。
2. 顶板应力顶板应力监测数据应定期进行统计和分析，同时，分析结果应与矿山工程实际情况进行比对评估，及时处理问题。
3. 瓦斯浓度瓦斯浓度数据应按小时记录一次，并设置到达一定阈值时自动报警，及时处理问题，并严格遵守瓦斯防治相关管理制度。
基于无线传感器网络的煤矿顶板压力监测系统
近 年 来 我 国 煤 矿 安 全 事 故 时 有 发 生 ， 全 形 势 十 分 安 严 峻 。在 采 矿 生 产 过 程 中 最 常 发 生 的 就 是 冒 顶 事 故 。冒 顶 是 由 于 煤 矿 岩 石 的 稳 定 性 差 ， 强 大 的地 压 传 递 在 顶 当 板 或 两 侧 时 ， 岩 石 遭 受 破 坏 而 引 发 。 为 了 预 防 冒顶 事 使 故 的 发 生 ， 该 掌 握 矿 井 顶 板 压 力 规 律 。通 过 实 时 监 测 应 顶 板 压 力 的 变 化 ， 以 研 究 矿 井 顶 板 压 力 的 规 律 ， 而 可 从
ｉ ｔａ ｓ ｔ ｄ ｔ ｉ ｋ ｎ ｄ ｂ ｉｅｅ ｓ ｓｇ ａ ａ ｅ ｎ Ｅ Ｅ８ ２ １ ４ ａ ｄ Ｚ ｇ ｅ ＴＭ ｐ ｏｏ ｏ ｔｃ ｓ ｒ ｎ ｍｉ ｅ ｏ ｓｎ ｏ ｅ ｙ ｗ ｒ ｌｓ ｉｎ ｌ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｉ Ｅ ０ ． ５． ｎ ｉ Ｂ ｅ ｔ ｒｔ ｃ ｌ ｓａ ｋ．Ｔ ｅ ｉ ｋ ｎ ｄ ｒ ｎ ｍｉ ｔ ｅ ｈ ｓｎ ｏ ｅ ｔ ｓ ｔ ｈ ａ ｓ
控站 ， 实现 对 矿 井 顶 板 压 力 数 据 的 实 时 监 控 。
关 键 词 ：无 线 传 感 器 网 络 ；Ｃ ２ ３ Ｃ ４ ０；Ｃ ４ Ｔ；ＡＵ ２ ４；Ｃ ０ １ ３ ０ Ｈ３ １ ９５ ８５ Ｆ ２
中 图 分 类 码 ：Ｔ ９ Ｎ８ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ５ — ９ ８ ２ １ ）０ ０ ０ — ４ ２ ８ ７ ９ （０ ０ １ — １ ２ ０
板 压 力 数 据 采 集 的 终 端 ， 用 无 线 方 式 将 数 据 传 送 到 汇 采 聚 节 点 ， 聚 节 点 采 用 有 线 通 信 方 式 将 采 集 到 的 数 据 通 汇
采煤工作面顶板动态监测分析处理制度
采煤工作面顶板动态监测分析处理制度一、背景近年来，随着煤矿采掘深度的不断增大，采煤工作面上的瓦斯、煤尘等安全问题更加凸显。
其中，采煤工作面顶板事故频发，成为了煤矿生产安全的一大隐患。
因此，对于采煤工作面顶板的动态监测分析和处理制度的建立显得尤为紧要。
二、动态监测系统构成为了有效监测采煤工作面顶板的安全情况，必需搭建一个高效、稳定的动态监测系统。
该系统由顶板探头、顶板安全监测仪、数据采集仪、数据处理计算机和通信设备构成。
其中，顶板探头是整个监测系统的核心部件，它通过无线方式与顶板安全监测仪进行数据传输。
顶板探头的设计必需考虑到采煤工作面特别的环境要求，如防爆、耐高温等等。
顶板安全监测仪是动态监测系统的数据接收和存储装置，它通过和顶板探头配对完成监测任务，并将监测数据传输到数据采集仪上。
数据采集仪是整个监测系统的“下位机”，负责数据采集、传输和处理。
数据处理计算机是对采集的数据进行分析和处理的重要设备，它应具备高效率、稳定性、易操作等特征。
通信设备是保障监测系统数据能够传输到中心掌控室的紧要基础。
三、数据采集和传输数据的采集和传输是动态监测系统的核心。
采集的数据重要分为位移数据、压力数据、应变数据和温度数据。
其中，位移数据和压力数据是监测采煤工作面顶板安全状态的重要依据。
位移数据可以反映出顶板的变形和变化趋势，压力数据能够反映出岩层的压力变化情况。
应变数据和温度数据可以进一步供给更全面的岩层安全状态信息。
数据传输方式有两种，一种是基于有线通信技术的数据传输方式，另一种是基于无线通信技术的数据传输方式。
有线通信技术稳定牢靠，但是受到实际工作面条件的限制；无线通信技术快捷便捷，但是存在信号干扰、盲区等问题。
因此，在实际采煤工作中，可以依据实际工作面情况，选择合适的数据传输方式。
四、数据处理和分析动态监测系统采集到的数据必需经过处理和分析，方能有效地供给岩层安全状态信息。
数据处理和分析重要包括以下几个步骤：（1）数据清洗和筛选。
煤矿顶板动态在线监测系统
煤矿顶板动态在线监测系统疏礼春（煤炭科学研究总院安全装备技术研究分院，北京100013）摘要：针对煤矿顶板灾害多发及人工监测不及时问题，设计了一种煤矿顶板动态在线监测系统；详细介绍了该监测系统的技术原理、组成结构、功能模块及应用效益。
实际应用表明，该系统实现了顶板压力、位移、应力监测数据之间的融合和可视化分析，可对煤矿顶板安全隐患进行快速、准确的预警、预报。
关键词：煤矿；顶板压力；在线监测中图分类号：TD76文献标志码：B文章编号：1003－496X（2012）10－0092－02Roof Dynamic On－line Monitoring System in Coal MineSHU Li－chun（Research Branch of Mine Safety Equipment Technology，China Coal Research Institute，Beijing100013，China）Abstract：For the problems that there are much more disasters in coal mine roof and the artificial monitoring roof are not in time，the paper designs a kind of roof dynamic on－line monitoring system in coal mine and introduces the technical principle and basic struc-ture，function module and the application efficiency of the monitoring system in detail．Practical application shows that the system real-ize the fusion and visualized analysis among roof pressure，displacement，stress monitoring data，which can provide rapid and accurate early warning and forecast for coal mine safety hidden trouble on roof．Key words：coal mine；roof pressure；on－line monitoring目前大部分煤矿对顶板压力、位移、应力的监测是通过人工方式对安装在综采支架上的压力传感器、巷道离层仪、应力计人工观测后计算得出，由于数据计算量较大，人工计算费时费力且及时性不够，常常造成对所观测到隐患不能及时做出预报。
矿山压力监测系统全面详细介绍
煤炭是我国的主要能源，开采实践证明，工作面的安全事故，顶板事故点有很大的比重；因此顶板支护、解决矿山压力问题煤矿安全生产的有力保障。
为预防顶板事故，指导井下巷道支护，保障煤矿安全生产。
山东诚德电子有限公司研发出矿山压力监测系统，用于井下顶板离层运动监测，巷道支护质量监测，综采面液压支架监测，巷道单体液压支柱监测；为用户提供最详尽的矿山压力报表与分析。
矿山压力监测系统由顶板离层监测子系统、综采面液压支架监测子系统、巷道单体液压支柱监测子系统、巷道支护质量监测子系统组成。
一、地面设备地面设备由监测主机、KJ70N-J、KJ70N-J（B）型数据传输接口、UPS电源、打印机、交换机、避雷器组成。
二、井下设备井下设备主要由KJ70N-F（B）矿用本安监控分站、KJ70N-F（C）矿用本安监控分站、GUD800矿用本安型离层位移传感器、GPD60压力传感器、矿用锚杆/索应力传感器、矿用顶底板移近量传感器、KDW28-18矿用隔爆兼本安不间断电源、KDW17矿用隔爆兼本安电源、KDWO。
7/18-J矿用隔爆兼本安电源继电器箱组成。
山东诚德电子科技有限公司生产的矿用本安监控分站是一种矿用数据采集和控制装置。
它以微机处理机为核心，配置8个/16个模拟量及开关量入口，与矿用传感器配接，采集各种测量数据。
监控分站的开关量输出口与执行器配接即可实行自动断电控制。
监控分站通过传输接口与执行器配接既可实行自动断电控制。
监控分站通过传输接口与执行器即可实行自动断电控制。
监控分站通过传输接口与计算机数据通讯。
矿用本安型离层传感器矿用本安型离层位移传感器属矿用本质安全型设备，可用于煤矿井下有爆炸性气体的环境；主要用于井下巷道或顶板工作面顶板离层位移检测。
压力传感器属矿用本质安全型设备，可用于煤矿井下有爆炸性气体的环境；主要用于综采面液压支架压力、巷道单体液压支柱压力检测。
矿用锚杆/索应力传感器属于矿用本质安全型设备，可用于煤矿井下有爆炸性气体的环境；主要用于煤矿巷道锚杆支护质量监测。
顶板动态监测系统在煤矿生产管理中的应用
（ 西 山煤 电 （ 集 团） 公 司 总调 度 室 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ ３）
摘
要
顶 板 管理是 煤矿 开采 的基 础 工作 ， 为避 免 顶板 事 故 的发 生 ， 提 高顶板 管 理 能 力 ， 实现 对
煤 矿 主要巷 道 、 回采 工作 面 、 超 前 支承压 力 区域等 的顶板 进 行 系统 自动化监 测 。根据 Ｋ Ｊ ２ １ ６顶板 动 态
员， 增强 了对 井下 顶 板 变化 情 况 掌 握 的及 时 性 ， 也 为 顶板 管 理决 策提 供 科 学 透 明 的参 考 。杜 儿 坪 矿 经 过
顶板 失稳 的征兆 ， 避 免 顶板 事 故 的发 生 ， 识 别 巷 道 稳 定性 ， 评 价所 处 的安全 等 级进行 。
ｂ ）通过 锚杆 载荷 应力 传感 器 （ Ｋ Ｂ Ｙ ６ ０ ） 对巷 道顶
见图 ２ 。
１ ）软 件 系统 功能 。 顶 板 动态 监 测 系统 全 部 采 用 Ｂ ／ Ｓ的 网 络 结 构 ， 在服务 器 端安装 了一套 软件 ， 系 统在 功能 需求 和 系统 分 析 的基础 上 分 为 ： 井 上 计 算 机 动态 模 拟 显 示 监测
２ ）回采 工作 面监 测 。 实 时监测 端 头支架 的工作 阻力 变化 规律 ， 提 供最
优 的端 头支 护方 式及参 数 ， 分 区监测 工作 面 内支架 的
根 据矿 井顶 板 的安 全 现 状 及 现有 的矿 山安 全 监
测技 术 并通 过矿 井顶板 测 力计监 测技 术 ， 变换 和设计
中图分 类号 ： Ｔ Ｄ ３ ２ ５ ＋． ４ 文献标 识码 ：Ｂ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ２— ０ ６ ５ ２ （ ２ ０ １ ４ ） 增刊 一 ０ １ ７ ６— ０ ２
综采工作面顶板动态监测
综采工作面顶板动态监测综采工作面顶板动态监测(一)、顶板动态监测主要内容、指标、测站布置、方法及设备型号1、综采工作面：(1)、综采工作面日常顶板动态监测主要内容和基本要求：使其能够有效控制围岩，减少冒顶事故，提高综采功效，保证安全生产。
(2)、综采面矿压观测测站布置：每隔10台支架安设1台矿压观测站，每日在线收集数据。
(3)、矿压观测设备型号KJF145煤矿顶板动态监测系统(4)、日常矿压观测方法：①支架阻力观测：直接读取压力表读数。
②顶板动态观测：在各测站处对顶板状态做统计观测，对分站架与架之间的初撑力做好记录。
③两巷超前支护质量监测：定人、定点、定时测量单体液压支柱的初撑力。
(5)、特殊时期的顶板动态监测：主要包括初采、末采撤面、工作面顶板初次垮落和初次来压，该阶段对每台支架均要进行动态监测，其初撑力必须符合规定。
(二)综采两巷顶板动态观测1、顶板离层仪观测(1)顶板离层仪由掘进施工时进行安装，确保离层指示仪能准确监测顶板变化情况，提供顶板离层的情况。
(2)顶板离层仪由专人负责进行监测、维护，并建立巷道监测与维护档案。
(3)在工作面交接时，需将监测资料及维护档案一并交接。
(4)顶板离层仪进入工作面超前支护区域后，由施工区队负责进行回收。
(5)施工单位不得随意损坏顶板离层仪，但凡损坏顶板离层仪的按原值进行处罚。
(6)对掘进期间安装的顶板离层仪，在回采压力波及区域(100m)每天观测一次，其他区域每周观测一次，在现场管理牌板填写观测数据，每周将测量数据记录保存1次，形成记录档案。
(7)监测人员必须掌握顶板离层量、随工作面推进的变化规律，按规定观测仪器仪表测量读数，并对观测数据进行详细记录，对记录不全或不及时的责任人罚款50元。
(8)如发现顶板离层仪读数范围内累计下沉100mm、日下沉量超过40mm/日;区队现场跟班人员应及时采取应急措施，进行临时支护保证现场施工安全，然后报矿压工作组，进行分析并制定有关措施上报分管领导，进行处理。
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工作面顶板压力监测系统
一、简述
采煤工作面矿山压力观测就是利用各种观测仪器或工具，对工作面及四周围岩的应力、顶底板变形与破坏、支柱压缩与载荷、煤壁片帮、支架变形与折损等宏观矿压显现量进行测量与记录，通过整理分析，从而掌握采煤工作面矿压显现规律，并以此指导生产。
二、矿山压力监测系统内容
（1）工作面液压支架工作阻力变化情况；
（2）工作面超前支承压力；
（3）巷道顶板离层观测；
（4）巷道两帮变形量与顶底板移近量；
（5）巷道锚杆受力状况监测。
3、系统说明
矿山压力监测系统是用于煤矿顶板工作阻力的计算机在线监测系统。
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顶板的工作状况的自动监测和分析。
4、系统配置方案：
4.1该系统如作矿压观测为侧重点使用时，一般将工作面分为上中下三段进行监测，共为三个测站，距机头五架左右开始为上测站设置三个传感器，中测站安装四个传感器，下测站安装三个传感器。
矿用本安型压力传感器安装在工作面综采支架的顶梁（掩护梁）下面，采用吊挂式安装，用10mm的高压油管将压力传感器上的传感器与支架立柱的高压腔连接，四柱式支架接前后立柱，两柱式支架接左右立柱。
第三通道可选择连接前梁或平衡千斤顶，也可以不接。
压力传感器的左右两侧有通讯插头与相邻压力传感器串联，工作面的上部到下部压力传感器可以按照由小到大或由大到小的编号顺序连接。
4.2信息传输接口与PC计算机通过RS-232（COM）连接，井上通讯插座与井下来的通讯线路连接好。
4.3主站安装在井下离工作面较近的地方，一般安装在移动控制台上。
主站CAN通讯接口通过专用电缆与工作面的分站连接。
将主站的光纤接口与井上通讯线路连接。
4.4分站安装在井下离工作面较近的地方。
分站向下通讯接口线通过专用电缆与工作面的压力传感器连接，分站向上通讯接口线与主站CAN通讯接口连接。
5、系统连接示意图：
6、矿山压力监测系统综合功能
实时监测顶板的瞬时工作阻力。
现场实时显示、井上传计算机显示（直方图、数据显示）。
监测支架初撑力、最大工作阻力显示。
监测仪表可设定高低压报警值，现场可闪烁报警。
监测数据远距离通讯。
监测仪表显示各测点的数据。
支持总线断线数据盒采集，数据多级备份
井下系统硬件故障显示。
系统在电网断电后保证正常工作2小时以上。
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。
7、系统主要技术指标
1.信息传输接口
1）显示方式液晶显示
2）通信方式
与PC计算机：RS2322400bps
与主站：单模光纤
3）通信距离单模光纤：最大传输距离为10km
4）存储容量512KB
5）电源AC220V
6）重量5kg
2.主站
1）显示方式液晶显示
2）通讯方式至信息传输接口：单模光纤
至分站CAN总线5kbps
3）通讯距离单模光纤最大传输距离为10km
CAN总线最大传输距离为2km
4）分站容量4个分站
5）供电电源DC18V
6）防爆型式矿用本质安全型“ExibI”
3.分站
1）显示方式液晶显示
2）通讯方式CAN总线5kbps
3）通讯距离最大传输距离为2km
4）仪表容量16个压力传感器
5）供电电源DC18V
6）防爆型式矿用本质安全型“ExibI”
4.压力传感器
1）显示方式液晶显示
2）通讯方式CAN总线5kbps
3）通讯距离最大传输距离为2km
4）测量通道数3
5）量程0——60MPa
6）准确度等级1级
7）电源DC18V
8）防爆型式矿用本质安全型“ExibI”
5.系统电缆参数
信息传输接口至主站的通讯最大传输距离为10km（传输介值：光纤或矿用电话线）。
分布电容：≤0.06μF/km
分布电感：≤0.8mH/km
主站到分站的通讯最大传输距离为2km；（传输介值：MHYBY1X4X1.0矿用聚乙烯绝缘镀锌钢丝编织铠装阻燃聚氯乙烯护套通信电缆）
分布电容：≤0.06μF/km
分布电感：≤0.8mH/km
分站到压力传感器的通讯最大传输距离为2km；（传输介值：MHYBY1X4X1.0矿用聚乙烯绝缘镀锌钢丝编织铠装阻燃聚氯乙烯护套通信电缆）
分布电容：≤0.06μF/km
分布电感：≤0.8mH/km
6.电源
a）井上采用UPS作为备用电源
b）井下采用矿用隔爆兼本安不间断电源供电（内含充电电池作为备用电源）：
本安输出电压：DC18V；
输入电压：AC127V；
本安输出电流：800mA；
电池规格及数量：CP1213.21.3Ah
矿用隔爆兼本安型；
防爆合格证号：2032130
煤安标志编号：20031809
c）电源远程本安最大供电距离为2km，当交流停电时应能提供2小时以上的供电。
8、测点布置及仪器安设
测区布置
综采（放）工作面测站布置方式：应根据观测内容确定，使测站情况对全工作面有代表性。
一般采取均匀布置方式，沿工作面布置至少10条测线，每隔5架设一条测线。
支架初撑力监测逐步实现每架设压力表。
也可以按照单体工作面的测站布置方式：一般可沿采场内设上、中、下3个测站。
中部测站要设置2~3条侧线，观测项目要全，因为中部不受两端护巷煤柱的影响，其矿压显现具有代表性，是重点观测区。
上、下测站设1~2条测线，上、下测站距平巷煤柱的距离应大于15m。
工作面矿山压力观测的测区布置如图所示。