煤矿顶板在线监测系统

顶板离层在线监测系统简介

冒顶事故是煤矿生产中发生概率较高的事故类型。

顶板的离层失稳一般没有明显征兆，一旦发生冒顶，很难及时采取措施，将造成不可弥补的危害。

因此，顶板离层监测必不可少。

传统的人工监测或机械监测，需要有多年经验，并且对离层变化判断准确，对于大部分矿山来说比较难做到，而且现场使用效果较差，给安全生产带来极大的隐患。

济南福深科技设计研发的顶板离层在线监测系统能够对顶板离层、锚杆支护实现自动化监测，通过连续的直观数据信息尽早发现顶板失稳的前兆，避免事故发生。

系统组成
系统主要井上监控主机、系统监控软件、环网交换机、通信光缆、光纤顶板离层传感器、钻孔应力传感器、光纤锚杆应力传感器、矿用本安型光纤光栅解调仪、矿用隔爆兼本安型电源等组成。

监测内容
1、通过顶板离层传感器监测顶板离层位置、速度变化及两帮内显著变形区域，根据监测数据判断顶板的稳定性，指挥安全生产。

2、通过锚杆应力传感器对两帮锚杆固力沿锚杆长度变化规律进行监测，对
锚杆的工作状态进行评价，提高工作面支护的质量，改善作业环境。

系统功能
监控主机动态显示监测数据。

监测数据实时更新，自动存储，形成报表，以供数据查询。

系统软件对数据进行综合分析和安全评估，提供科学决策。

各终端联网实现数据共享。

报警功能，异常情况可及时进行预警。

综上，顶板离层在线监测系统精度高，抗干扰能力强，复用能力强，适应矿井下这种较为恶劣的环境，。

KJ顶板动态监测系统

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结构特征
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煤矿顶板动态监测系统配置详单 4
使用注意Байду номын сангаас项
本安型分站 1）分站使用时应避免受挤压和剧烈冲击。 2）如有分站内部故障，切勿自行拆开修理。顶板压力无线监测传感器 1）长期放置不用时应在井上保存。 2）内部故障，切勿自行拆开修理。 3）更换电池时，只能使用生产厂家提供的电池。 4）旧电池更换完后，应带上井进行处理，切勿随意丢弃到井下
煤矿顶板动态监测系统
1
•概述
KJ616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。
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顶板离层在线监测系统

顶板离层在线监测系统KJ616顶板离层在线监测系统功能用途顶板离层在线监测系统功能：检测数据远距离通讯（用井下局域网或井下光纤或电话线传输）实时显示围岩离层状态现场数据显示、超限时报警指示系统硬件故障自诊断和显示数据查询、曲线打印输出技术指标：巡测周期<=10s通讯距离<10km传感器量程：0-240mm显示分辨率：1mm1、矿压监测系统的结构与组成综合数据监测系统主要由地面中心站监控主机和软件、通讯适配器、通讯电缆或光缆、矿用隔爆兼本质安全型电源箱、井下监控基站、无线数据收发机、矿用本安型数字压力计、围岩移动传感器、锚杆锚索应力数字压力计、钻孔数字压力计及防雷栅等单元构成。

监控软件对数据进行处理、显示并进行打印，通讯适配器通过RS232接口与监控主机相连接；电源箱为井下监控基站提供本质安全型电源；井下监控基站与收发机进行无线双向通讯，并将采集到的数据进行处理后通过传输线路上传到地面中心站；监测数据通过无线模块传送到无线收发机。

顶板离层在线监测系统技术要求最大监测容量6台分站（每台分站可接16台传感器）模拟量输入传输处理误差≤1.0%最大巡检周期应≤30 s实时监测数据值能存盘记录保存7 d以上当系统主机发生故障时，丢失上述信息的时间长度≤5 min画面响应时间：调出整副画面85%的响应时间≤2 s，其余画面≤5 s 我们的优势：产品型号，规格齐全，价格合理。

我们的宗旨：以质量求生存，以信誉求发展。

我们的经营理念：以诚为本，客户至上。

山东恒安电子科技有限公司以务实创新地精神，打造出一流卓越的团队队伍。

愿与各界人士互惠互利、共谋福利、共同发展。

热忱欢迎各界朋友惠顾！配套监测传感器，”全副武装“时刻待命以高科技、高精尖、高服务著称，近几年来随着煤矿行业的日趋兴盛而被广大消费者熟知并且看好，多年来公司技术人员在不断升华技术的同时继续保持昂扬向上的工作态度，以专业技术真诚期待您的光临指导，愿我们的产品能成为煤矿行业操作的安全指导。

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。

顶板动态监测系统在煤矿生产管理中的应用

白小宗
（西山煤电（集团）公司总调度室，山西太原０３００５３）
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ＫＪ２１６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（ＫＢＹ６０）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：ＴＤ３２５＋．４文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２— ０６５２（２０１４）增刊一０１７６— ０２

03：光纤顶板动态监测系统

1、实现矿井深部巷道变形实时监测。通过对采煤工作面两巷顶板进行连续实时监测,不仅能够得到顶板离层的准确信息,还可以推断预测出各种顶板条件下的顶板周期来压规律,及早发现顶板失稳的征兆等不安全隐患,采取加强支护等措施,避免冒顶事故的发生。 2、推进采煤工作面沿空留巷及超前支护改革，以全注浆锚索超前支护代替了传统的超前液压单体支护，有利于减轻工人劳动强度，提高采煤效率。 3、建立了多工作面顶板数据管理体系，形成了工作面超前管控数据信息管理平台，改变了巷道变形监测手段，简化了监测流程，需用人员大量减少，有利于提高生产效率。
测技术造成传感器使用寿命短；信号数据传输易受电磁干扰，量程范围大、本质安全，特别适合
导致跳数、误报等问题。
在易燃易爆、高温、高压、潮湿、
各种基于有线总线式网络传输的离层监测系统相继强电磁场、腐蚀性等极端条件下的
有线总出现，在煤矿也得到了广泛应用，但由于有线网络检测量，并能实时本地显示及远程实
光纤顶板动态数字化在线监测系
人工观上得到广泛应用；但精度低，需要专员定期巡检记录，
测技术无法实时监测，随着智能化矿井建设的推进被逐渐淘统，其特点概括为系统无分站、传
汰。
感器不带电。该系统涉及的矿用光
传统的电子类顶板离层传感器其原理简单，多数纤传感ห้องสมุดไป่ตู้提供一种现场安装方便、
电子监是单片机加ADC采集单元，容易受淋水及粉尘腐蚀，现场可视、无源监测、测量精度高、
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应用案例1：光纤传感技术与传统监测数据对比
山东能源新巨龙煤矿8301工作面，安装长度1100m。
顶板离层传感器安装60天，通过10 个观测点，与传统的离层观测尺数据对比。10个监测点深基点位移变化值在0-23.01，平均变化量为 10.08mm；巷道顶板锚索锚固范围内（浅基点监测值）的离层值在 0.18～3.26mm之间，10个监测点平均值为1.99mm。在同一监测区域，采用机械式人工监测的顶板离层仪观测数据一般深基点变化值在 0～22mm，平均10.9mm；浅基点 0～20mm，平均2.48mm。通过对比表明该系统监测数据与传统的人工观测数据基本一致。

巷道顶板离层在线监测系统技术方案

XXX煤业有限公司XX巷道顶板离层在线监测系统技术方案目录一、项目背景 (3)1.1监测目的 (3)1.2整体方案 (3)1.3系统最大容量 (3)二、XXX矿XX巷道矿压监测系统（以上下顺槽各1000米长为例） (5)2.1顶板离层矿山压力监测系统详细配置 (5)2.1.1技术优势 (5)2.1.2 监测点布局 (5)2.1.3井上井下具有声光报警功能 (5)2.1.4数据永不丢失 (5)2.1.5分析软件 (6)2.1.6多功能性 (6)2.1.7数据通讯连接 (6)2.2主要技术指标 (9)三、矿压在线监测系统设备配置清单（1个工作面及上下顺槽各1000米监测配置）............................................................................... 错误!未定义书签。

四、附录............................................................................... 错误!未定义书签。

一、项目背景1.1监测目的为了有效实现一突三防治理，利用先进科学技术设备监测本矿综采工作面的顶板压力实时变化信息和巷道顶板离层位移变化量及锚杆/索受力情况，实现集团公司下达的安全生产、高产高效、和谐发展生产的任务指标，拟在XXX矿XX巷道安装矿山压力在线监测系统。

巷道监测采用绿色环保节电型技术设计，内置节能环保电池，不需要井下电源供电。

经过一段时间的监测，可得出岩体在采动影响下巷道顶板离层位移情况以及锚杆/索受力情况；监测顶板离层位移量是否超过顶板离层临界值。

为集团公司安全生产提供真实有效的科学技术保障。

1.2整体方案根据XXX煤矿XX巷道上下顺槽的顶板离层及锚杆锚索受力情况。

再通过井下以太网、光纤或电话线馈送至地面计算机，系统自动生成监测曲线和对应的数据表格，地面、井下具有实时报警、分析周期来压、支架工作质量、打印等功能。

KJ440综采支架无线监测

煤矿顶板动态监测系统综采支架工作阻力监测子系统Version 1.01.系统概述综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。

压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。

无线数据传输分站控制巡测下位压力监测分站，数据传输分站的数据通过有线的形式发送到上位监测主站。

综采支架工作阻力监测系统中的数据传输分站采用配套KDW660/12B 型隔爆兼本安电源供电。

顶板压力无线监测分站通过本安型电池组供电。

2.系统结构与组成监测主站无线分站顶板压力无线监测分站图 1 综采监测系统组成示意图系统组成如图1所示。

每个最小功能子系统包括：矿用本安型无线分站、隔爆兼本安型供电电源、顶板压力无线监测分站、本安型中继器（选用）组成。

如果信号传输距离远或者有坡度或有拐弯的地方，可以添加中继器来接收并转发无线信号。

每台无线数据传输分站下位可监测50个无线压力监测分站。

监测主站1#无线本安分站2#无线本安分站3#无线本安分站图2 多测区综采监测系统扩展图无线分站KDW660/12B多个测区的综采系统可以通过无线本安型分站上位总线级连扩展多个无线本安型分站，组成多分站的综采监测系统，结构如图2所示。

3.无线本安型分站无线本安型分站负责一个测区一个功能子系统数据采集和通讯，无线本安型分站的下位机为监测分站或一体化监测传感器。

分站采用微处理器控制，内置1路RS485总线接口与主站连接，主站自动巡测分站，分站将数据发往主站。

分站还具有无线通讯接口，连接下位机（无线围岩移动传感器、无线围岩应力传感器和无线锚杆/索应力传感器、无线顶板压力监测分站、无线单体压力监测分机），分站自动巡测并可显示下级传感器的数据及通讯状态，如有报警数据则进入报警状态；分站具有LCD 显示功能，可显示监测分站的工作状态信息。

3.2本安型分站的连接见图5，无线本安型分站与上位主站采用有线连接，采用4芯通讯电缆，系统配套的电缆适配接头线与JHH-2通讯接线盒与上位通讯电缆连接起来。

KJ1268矿用光纤顶板动态监测系统简介

KJ1268矿用光纤顶板动态监测系统简介摘要：本系统是基于光纤传感器技术研究的煤矿顶板动力灾害综合监测系统；与传统的人工检测方法、总线式检测方法相比，光纤传感器在易燃易爆、高温、高压、潮湿、强电磁场、强腐蚀性等极端恶劣条件下应用有许多独特的优点。

它使用光导纤维作为传感器件或信号传输媒介，具有抗电磁干扰、重量轻、体积小、绝缘、耐高温、耐腐蚀等众多优异的性能，能够对温度、位移、应变、压力等各种参数进行精确测量，能够适应极端恶劣的环境。

同时，由于光纤传输损耗低、频带宽，光纤传感器在组网和传输距离方面比传统的传感器更具优势，特别是在一根光纤上可以串联多个相同或不同类型的传感器，实现准分布式多点监测。

正是由于光纤传感器具有上述许多独特优势，可以解决许多传统传感器无法解决的测量问题。

关键词：KJ1268矿用；动态监测；系统1技术综合比较国内方面我国煤矿科技工作者对煤矿重大灾害的监测和控制进行了大量研究工作，在基于矿压、顶板和微震监测的深部开采灾害控制等方面积累了大量宝贵的经验。

但是伴随着煤矿深部开采、整合重组及集约化、机械化程度逐步提升的发展趋势，传统煤矿安全监控及灾害监测预警技术已越来越不能满足煤矿智能化发展的需要，而如何真正实现煤矿多参数的实时快速监测是目前煤炭行业面临的巨大困难。

传统煤矿安全监控及顶板灾害检测预警技术的局限性：传感器可靠性差、维护工作量大，监测、传输易受电磁场干扰；煤矿所使用的各种顶板灾害监测子系统基于不同的技术平台、缺乏相互关联，监测存在盲区，信息实时融合难度大，灾害隐患监测预警所需要的实时信息不足，导致对重大灾害的预警能力差；目前国内装备的顶板安全监控系统大约有30多种，存在着通用性差、兼容性差、智能程度低等问题。

接入180支离层传感器2系统特点“全光纤顶板安全动态数字化在线监测预警系统”是由我公司自主研发的新一代顶板动态监测系统。

该项目主要目的是针对矿井深部开采遇到的难题，结合矿井实际，分析研究矿井深部围岩破碎机理，通过理论分析、实践应用探讨，研制新一代矿井深部围岩破碎的光纤顶板综合监测预警系统。

尤洛卡 KJ216 煤矿顶板动态监测系统说明书

有限公司
安装地点
井下
KJ216-Z
ExibI 2094292 MFC070116 尤洛卡公司井下
KJ216-J
[Exib]I 2094291 MFC070117 尤洛卡公司井上
KJ216-F
ExibI 2094293 MFC070115 尤洛卡公司井下
KJ216-F2
ExibI 2094289 MFC090102 尤洛卡公司井下
OFF
当 1、2、3 都拨到 OFF 时，波特率为 1200 同时显示界面上的波特率显示
1200。当 1、2、3 都拨到 ON 上时，波特率为 9600 同时显示界面上的波特率显
9
示 9600。
通讯接口在出厂时波特率已经设置，用户需要修改接口波特率时参考以上方
法进行。
5.2 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。
5.3 监测主站
监测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，多个测区监测系统
可通过一台主站传输到井上的通讯接口。如果测区间距离较远，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发送井上通讯接口。
注：每台监测主站使用一条独立的向井上传送的通讯线路（一对电话线或
一芯光缆），使用以太网络时占用 1 个 IP。

KJ24煤矿顶板与冲击地压监测系统的安装与运行

KJ24煤矿顶板与冲击地压监测系统的安装与运行大隆矿田旭摘要大隆矿应用KJ24煤矿顶板与冲击地压监测系统，实现了东二1507综采工作面应力变化实时监测，提升了工作面冲击地压预测预报精度和研判能力。

关键词监测冲击地压应力变化预测预报KJ24煤矿顶板与冲击地压监测系统，凭借多元化的尖端通讯网络技术，将生产矿井顶板动态参数传输至地面计算机监测网络，通过监测分析软件，实现实时监测报警，通过局域网、广域网实现监测数据的自动化和信息化。

对生产矿井进行顶板压力及围岩应力实时观测，利于分析矿压显现规律、对冲击地压进行监测预警，从而更好地指导安全生产。

为继续发展和巩固矿井安全生产局面，提升煤矿动力灾害预防能力水平，大隆矿应用KJ24煤矿顶板与冲击地压监测系统，实现了东二1507综采工作面应力变化实时监测，取得良好的效果。

1综采工作面概况大隆矿二水平东二1507综采工作面，位于二水平东二采区的中部，东侧以F13断层为界；南侧以F9断层为界；西侧以二水平东二1509设计工作面为界；北侧以二水平东二大巷保护煤柱为界。

工作面平均面长762m,工作面宽199m，面积152369㎡，标高-516.8～-541.8m。

所采煤层为15煤层，复合煤层。

煤层厚度最大为1.71m，厚度最小为1.64m,平均厚度1.69m；煤质较好。

煤层含多层夹石，单层最大厚度0.13m，煤层中夹石平均厚度0.12m。

15煤层上覆为14煤层,平均层间距为32.75m。

下伏16煤层，层间距35.0m，最大厚度为1.30m,最小厚度为0.62m,平均厚度为1.10m，局部不可采。

15煤层自燃发火期为3～6个月。

15煤层伪顶为炭质泥岩,最大厚度0.20m，最小厚度0m，平均厚度0.10m，灰黑色，破碎。

15煤层直接顶为砂质泥岩,最大厚度5.0m，最小厚度0m，平均厚度1.80m，灰色，较破碎。

15煤层老顶为粗砂岩、细砂岩,最大厚度32.39m，最小厚度24.30m，平均厚度30.85m。

KJ216顶板动态监测系统使用说明书(综采部分)

KJ216顶板动态监测系统综采支架工作阻力监测子系统1.系统概述综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。

系统现场总线采用标准RS485数据总线，总线可连接64台压力监测分站，压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。

本安型分站控制巡测下位压力监测分站，通讯分站的数据发送到上位监测主站。

综采支架工作阻力监测系统采用配套KDW28型隔爆兼本安电源供电。

每台供电电源可负载一台本安型分站和12台压力监测分站，每超过12台压力监测分站增加一台供电电源。

2.系统结构与组成监测主站3.本安型分站本安型分站负责一个测区一个功能子系统数据采集和通讯，本安型分站的下位机为监测分站或一体化监测传感器，下位总线采用RS485总线，下位总线最大可负载64个站点（压力监测分站）。

3.1 本安型分站结构JZ1——上位通讯插座 JZ2——电源插座 JZ3——下位通讯插座图2 本安型分站结构示意图JZ1 JZ2 JZ3图 3 本安型分站连接插座信号定义3.2本安型分站的连接见图4，本安型分站与上位主站采用有线连接，采用4芯通讯电缆，系统配套的电缆适配接头线与JHH-2通讯接线盒与上位通讯电缆连接起来。

本安型分站的关联供电电源KDW28或KDW22是通过电源输出电缆插头与通讯分站的电源输入插座连接。

本安型分站与工作面的压力监测分站通过系统配套的防护式电缆连接。

图4 本安分站连接示意图监测主站压力监测分站1— VCC 2— GND 3— SA 4—SB1—18V 2—0V 3—NC1—2—3—SA 4—SB 5—NC显示器3.3 本安型分站的安装本安型分站采用固定式安装，一般安装在工作面回采巷道的开关设备列车上，去工作面压力监测分站的通讯电缆可与工作面设备通讯控制电缆捆绑在一起移动。

KDW28/KDW22供电电源尽可能与通讯分站靠近安装。

3.4 本安型分站显示综采本安型分站显示界面：3.5 本安型分站的设置综采本安型分站的设置内容包括：综采报警值、压力监测分站地址起始编码，压力监测分站的地址结束编码。

KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统简介

KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统简介KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统简介1 系统简介及监测⽬的KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统主要⽤于实时、在线监测、超前⽀承压⼒、煤柱应⼒、锚杆（索）载荷、巷道变形量。

长期进⾏矿压监测，还可以进⼀步揭⽰矿压显现规律，加强⼯作⾯管理。

KJ21煤矿顶板监测系统⽤于实时在线监测⽀架⼯作阻⼒，主要监测⽬的如下：（1）顶板来压及⽀架⼯况实时监测与预警通过实时监测⼯作⾯⽀架⼯作阻⼒，对⽀架初撑⼒、末阻⼒、安全阀开启率、不保压率、不平衡率、来压步距进⾏实时预警，及时采取有效措施防⽌⼤倾⾓⼯作⾯⽀架发⽣倾倒和歪斜，减少顶板事故和顶板灾害。

（2）矿压显现规律研究通过分析⽀架⼯作阻⼒与时间关系曲线，总结⼤倾⾓⼯作⾯上、中、下等不同位置的矿压显现规律，包括来压时间、来压步距以及来压强度，为预测、预报顶板来压及⽀架选型提供依据；（3）⽀架与地质条件适应性评价分析⽀架⼯作阻⼒分布特征，研究围岩与⽀架的相互作⽤关系，评价⽀架与地质条件适应性，优化后续⼯作⾯⽀架⽀护强度；2 系统配置（1）为监测⽀架受⼒情况及顶板来压情况，在塔拉后煤矿⼯作⾯布置16台⽀架压⼒记录仪，监测数据通过信号转换器接⼊以太环⽹交换机，共使⽤3台矿⽤隔爆兼本安电源进⾏供电。

详细设备清单如表1所⽰。

表1 KJ21煤矿顶板与冲击地压监测系统设备清单3 仪器使⽤环境条件（1）环境温度：0～+40℃；（2）平均相对湿度：不⼤于98%（25℃）；（3）⼤⽓压⼒：80～110KPa；（4）场所：有甲烷、煤⽓等爆炸性混合物，有污⽔及其它液体浸⼊的场合；4 系统技术指标（1）该系统⽀持多个⼦系统和多元矿压参数监测，系统⽀持最多达16个独⽴采区（测区）的矿压监测，每个测区检测内容包括：综采⼯作阻⼒、围岩应⼒、锚杆⽀护应⼒、巷道变形监测多元参数监测。

（2）系统每台本安型电源负载的传感器测点不少于20个；（3）系统所有硬件设备需取得防爆认证、煤矿安全标志和检验合格证书。

煤矿矿山压力在线监测系统设计方案

Kj616矿山压力监测系统设计方案
Kj616矿山压力监测系统设计方案：
编辑：山东恒安
Kj616矿山压力监测系统能够对矿山压力（包括超前压力大小及分布范围，顶板离层，工作面及巷道顶板压力，活柱缩量，巷道顶板下沉速度及顶板移近量）进行检测，摸清顶板运动规律和发展趋势，为矿井压层动态监测信息可视化智能分析语言层控制决策支持系统提供数据和信息分析。

技术特点
（1）监测综采支架工作面支架和超前支护的压力参数，并能够现场显示和高低压超限报警；
（2）监测掘进和回采巷道顶板离层以及工作面顶板下沉位移及速度，并现场显示和报警；
（3）监测锚网巷道或锚索的应力变化监测围岩或煤体内部应力，系统故障自诊断，实时报警；
（4）可通过红外数据采集设备实现离层监测；
矿山压力监测系统具体配置需要看煤矿需要多少传感器，更具体的计划方案需要寻找合适的厂家询问，针对不同情况，具体制定。

编辑:山东恒安。

科技成果——煤矿顶板动态监测系统

科技成果——煤矿顶板动态监测系统技术开发单位中煤科工集团重庆研究院有限公司适用范围本系统用于实时监测煤矿、金属非金属矿山和隧道顶底板离层、应力变化、表面位移以及矿山工作面液压支架工作阻力等参数，实现了对复杂环境条件下顶板状态的自动监测和分析，方便管理人员及时掌握顶板运动规律，预防顶板事故发生。

系统组网灵活、稳定可靠、抗干扰性强，能准确分析监测范围内的顶板运动规律，对疑似事故有效预警，减少事故发生，为安全采掘提供数据支撑，保障安全作业，取得了良好的经济社会效益，具有广阔的市场前景。

成果简介实时采集传感器检测的数据，通过解析支架动作与监测数据的对应关系，建立工作循环精确识别模型，计算循环工作阻力；分析周期来压在工作面倾向表现出的时间不同步性和重叠性，确定区域周期来压多支架辅助分析准则；在单支架顶板运动规律分析方法的基础上，融合多支架分析准则，进行顶板运动规律分析；通过巷道顶板离层、锚杆（索）受力、围岩应力和表面位移等数据的综合分析，对巷道安全状态及支护合理性进行监测分析。

关键技术关键技术一：在数据特征分析和具体支架动作对比实验的量化分析结果基础上，加入各承载阶段增阻速率、时间等指标，实现数据深度挖掘与处理基础上的工作循环精确识别。

关键技术二：综合工作面推采期间循环特征参数变化特点及地质构造、顶底板结构和工作面长度等因素，分析周期来压在工作面不同区域倾向表现出的时间不同步性和重叠性，确定区域周期来压多支架辅助分析准则，准确计算周期来压。

关键技术三：设备抗干扰设计方法。

通过采用增加储能模块、浪涌抑制、吸能保护、静电释放、电磁屏蔽结构等措施，系统主要设备达到了AQ6201-2006标准中关于抗干扰的相关要求。

主要技术指标（1）系统可采用RS485总线或者无线方式进行数据传输，传感器电池可正常使用1年以上；压力传感器数据采集精度达1%，采集周期30s-5min可调；系统支持最多4000个终端设备接入，软件以报表、曲线、图谱等多种方式直观展现顶板动态变化过程。

煤矿六大系统之矿压监测系统

二、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。
• 三、KJ616煤矿顶板动态监测系统|矿山压力监测系统实现的基本功能 • 1 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。 • 2 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。 • 3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；
煤矿六大系统之矿压监测系统 KJ616
Shan Dong Heng An Electronic Technology Company
• 一、KJ616煤矿顶板动态监测系统|矿山压力监测系统是用于煤矿顶板动态参数的计算机在线测量系统。系统将算机检测技术、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) 地面输出本安型输出传输接口；3、KJ616-F矿用数据传输分站；4、KJ616-J(B)矿用本安型信息传输接口；5、GPD60矿用压力传感器 6、GUD500矿用围岩移动传感器 7、GPD450M矿用本安型锚杆（索）应力传感器 8、GZY25矿用本安型钻孔应力传感器，另还包括：电缆、接线盒、转接器等本质安全型部件组成。

顶板矿压在线监测系统在煤矿井下的应用

顶板矿压在线监测系统在煤矿井下的应用摘要：煤矿井下地质条件复杂，尤其是顶板结构，不同采区的顶板地质差异很大，需要制定专项顶板管理措施，确保工作面施工人员的生命安全。

近些年由于顶板安全事故的案例让我们对于顶板安全管理越发重视，为了彻底解决顶板安全事故，有效做好顶板管理，我们积极引入矿压监测系统。

矿压监测是监测预防顶板支护效果和预防岩石离层、冒顶事故发生的重要手段，对于监在线管顶板安全有着十分重要的意义。

本文对某矿在顶板矿压在线监测系统的应用情况进行介绍。

关键词：煤矿井下；顶板；矿压在线监测技术前言煤矿顶板事故的主要原因是控制不当、液压支架初撑力不足、压力监测不足等，特别是在矿压监测方面，多数矿山顶板安全条件较差，进行有效的矿山压力监测分析不足，认为高强度支护设备可以有效防止顶板事故的发生。

矿压在线监测系统是煤矿顶板管理的重要工具之一。

它不仅可以监测多子系统，还可以监测矿压参数。

此外，在线监测系统还可以跟踪不同地区的矿压监测，以及顶板离层、围岩应力、锚杆支护应力。

同时，它在系统数据传输过程中具有良好的监控效果，传输模式的特点多种多样，不仅可以提高传输效率，还可以保证数据传输的完整性一、顶板矿压在线监测系统的介绍顶板矿压在线监测系统可分为日常测站和总和测站。

日常测站设置及传感器配置标准：每50m设置一个日常测站，监测巷道顶板离层，配置一个围岩移动传感器（2点式）；综合测站设置及传感器配置标准：每个综合监测站均需配置两个围岩移动传感器（2点式），4个锚杆（索）应力传感器（两帮锚杆各1个、顶板锚索1个、顶板锚杆1个）。

二、顶板矿压在线监测系统的功能（一）回采工作面液压支架初始支护力及工作阻力监测液压支架的初始支承对拉深面直接顶的稳定性和破坏程度，以及初始压力和周期压力有很大的影响。

一旦初始支护长时间低于要求值，容易出现压力或顶板现象，带来安全隐患。

液压支架的初始支承力一般要求不小于额定工作阻力的80%。

如果初始支承力一般小于目标值，则需要对液压泵站进行大修，增加泵站压力；如果单个支架的初始支护力显著减小，说明存在渗漏或软顶岩层形成的现象，需要加强支护；如果脚手架初期支护突然出现连续不断减少的一般情况，可能会遇到故障，则有必要制定相应的支护措施，以确保安全生产。

KJ2尤洛卡 16 煤矿顶板动态（压力）监测系统技术说明书

KJ216煤矿顶板动态（压力）监测系统技术说明书目录一、系统推广应用的基本条件........................................................................- 1 -二、监测、分析内容........................................................................................- 2 -三、系统实现目标............................................................................................- 3 -四、顶板动态监测系统结构与组成.................................................................- 3 -五、顶板动态监测系统主要技术指标.............................................................- 6 -近年来，煤矿开采过程中频繁发生的重大安全事故，已经引起了党中央、国务院的高度重视，并引起社会的广泛关注。

在各类煤矿事故中，顶板事故仍居前位。

随着生产能力的提高、开采强度的增大和向深部开采转移，顶板安全等问题越来越凸现，主要体现在三个方面：一是以锚杆支护为主要形式的巷道稳定性。

现有的支护参数到底有多大安全系数？需要监测手段进行评估及潜在的危险性预测。

二是超前支承压力影响范围多大？压力集中程度多高？支承压力高峰位置在何处？支承压力前移速度是多少？等等，这些与超前支护和冲击地压密切相关因素监测问题；三是回采工作面支护稳定性和安全性。

回采工作面支架工作状态怎样？支护是否满足控制顶板的要求？回采工作面上覆岩层初次来压与周期来压步距多大？来压时对目前支护系统有多大影响等。