KAT 15-2023 煤矿用瑞利波探测仪

ICS73.100.99CCSD82中华人民共和国矿山安全行业标准KAT15—2023代替MT/T679—1997煤矿用瑞利波探测仪Rayleighwaveseismographusedincoalmine2023-10-26发布2024-01-31实施国家矿山安全监察局发布目次前言Ⅱ…………………………………………………………………………………………………………1范围1………………………………………………………………………………………………………2规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3术语和定义1………………………………………………………………………………………………4产品类型与组成1…………………………………………………………………………………………5技术要求2…………………………………………………………………………………………………6试验方法5…………………………………………………………………………………………………7检验规则11…………………………………………………………………………………………………8标志、包装、运输及贮存11…………………………………………………………………………………ⅠKA/T15—2023前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件代替MT/T679—1997《矿用瑞利波探测仪通用技术条件》,与MT/T679—1997相比,除结构调整和编辑性修改外,主要技术变化如下:a)更新、删除和增加了规范性引用文件(见第2章);b)增加了“术语和定义”(见第3章);c)增加了“连续工作时间”要求和试验方法(见5.3,6.3);d)对标准中的“电气性能”要求、试验方法进行了修订和完善(见5.6,6.6,1997年版的4.3,5.2);e)增加了“绝缘电阻”要求和试验方法(见5.8,6.8);f)在环境适应性中增加了“冲击”要求和试验方法(见5.9.7,6.9.7);g)对标准中的“防爆性能”要求、试验方法进行了修订和完善(见5.10,6.10,1997年版的4.9,5.12);h)对“检验规则”进行了修订和完善(见7.1,7.2,7.3,7.4,表8,1997年版的6.1,6.2,6.3,表4)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国煤炭工业协会提出。本文件由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。本文件起草单位:中煤科工西安研究院(集团)有限公司、长安大学、西安煤科检测技术有限公司。本文件主要起草人:王小波、王有杰、李萍、陈万胜、张鹏、丛皖平、张哲、李渊、李庆春、薛琴。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:———1997年首次发布为MT/T679—1997;———本次为第一次修订。ⅡKA/T15—2023煤矿用瑞利波探测仪1范围本文件规定了煤矿用瑞利波探测仪(以下简称“探测仪”)的术语和定义、产品类型与组成、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。本文件适用于煤矿井下进行地质灾害预测、工程地质勘查采用瑞利波探测技术的地球物理勘探仪器,适用于探测仪设计、制造和检验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)GB/T2423.5—2019电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击GB/T2423.10—2019电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)GB/T2829—2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB/T3836.1—2021爆炸性环境第1部分:设备通用要求GB/T3836.4—2021爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备GB/T4208—2017外壳防护等级(IP代码)GB/T9969—2008工业产品使用说明书总则GB/T10111—2008随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序GB/T13384—2008机电产品包装通用技术条件AQ1043—2007矿用产品安全标志标识MT210—1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法MT/T408—1995煤矿用直流稳压电源3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1瑞利波rayleighwave也称瑞雷波,一种常见的界面弹性波,是沿半无限弹性介质自由表面传播的偏振波,地震学中又称其为R波,其特征是低速、低频和强振幅。3.2道间串音interchannelcrossfeed信号在传输过程中各信号道之间引起的耦合感应程度。测试时只对奇(或偶)数道输入最大信号,1KA/T15—2023在偶(或奇)数道检测所感应的串扰信号,通常用分贝(dB)表示。3.3动态范围dynamicrange地震信号采集系统采集最大不失真信号与系统噪声信号之比的对数值,通常用分贝(dB)表示。4产品类型与组成4.1类型设备类型:携带式电气设备。防爆型式:矿用本质安全型(以下简称本安型)。防爆标志:ExibIMb或ExiaIMa。4.2组成探测仪由本安型数据采集单元、供电电源、震动传感器、同步触发等设备组成,如图1所示。注:a数据采集单元的供电电源方式分为外部电源供电和内部电池或电池组供电。图1探测仪组成示意图5技术要求5.1基本要求探测仪应符合本文件的要求,并按照规定程序批准的图纸及技术文件制造。5.2环境条件5.2.1工作环境探测仪应在下列条件下正常工作:a)环境温度为-5℃~40℃;b)相对湿度不大于95%(25℃);c)大气压力为80kPa~110kPa;d)允许在具有瓦斯、煤尘爆炸危险的煤矿井下,但无破坏绝缘的腐蚀性气体场所中使用。5.2.2贮运条件探测仪应能承受下列最恶劣的贮运条件:a)高温贮存为60℃;b)低温贮存为-40℃;2KA/T15—2023c)相对湿度为95%(40℃);d)振动加速度为20m/s2;e)冲击峰值加速度为500m/s2。5.3连续工作时间探测仪连续工作时间不小于6h。在规定的工作时间内,探测仪不应出现欠压关机。5.4外观探测仪外观应符合:a)探测仪外壳表面不应有明显凹痕、划伤、裂缝和变形,表面镀层或涂镀层应均匀;b)金属零部件不应有锈蚀和其他机械损伤;c)面板开关、按键操作应灵活可靠,接插件的活动部件应插接自如,零部件应紧固无松脱;d)说明功能的符号文字、铭牌、安全标志标识及防爆标志均应清晰端正、安装牢固。5.5结构探测仪结构应满足:a)紧固件应具有防止自动松脱的措施;b)其他结构要求应符合GB/T3836.1—2021、GB/T3836.4—2021的规定。5.6电气性能5.6.1信号道数具体信号道数由企业产品标准规定,但不得少于2道。5.6.2同步触发数据采集单元应具备外部和内部同步触发方式,同步触发信号的具体参数由企业产品标准规定。5.6.3频率响应数据采集单元的频率响应范围至少为3Hz~500Hz,通频带内幅值不均匀度优于±3dB,具体参数由企业产品标准规定。5.6.4动态范围数据采集单元的动态范围应大于80dB。5.6.5道一致性数据采集单元的任意信号道间的增益一致性允许偏差±1%,相位一致性允许偏差±1°。5.6.6道间串音抑制数据采集单元的道间串音抑制应大于80dB。5.6.7共模抑制比数据采集单元的信号道共模抑制比应大于60dB。5.7基本功能探测仪的基本功能由企业产品标准规定,但至少应包括下列内容:3KA/T15—2023a)观测系统设置:炮点、震动传感器的桩号、道间距和炮间距。b)数据采集参数设置:前放增益、采样率、记录长度和叠加方式。c)数据文件管理:数据文件名、数据文件存储格式和回放读取数据。5.8绝缘电阻探测仪的绝缘电阻应符合表1的规定。表1绝缘电阻参数测试部位绝缘电阻MΩ常态交变湿热试验后本安端子与外壳≥10≥15.9环境适应性5.9.1探测仪在高温工作试验时,其电气性能和基本功能应符合5.6、5.7的规定。5.9.2探测仪在低温工作试验时,其电气性能和基本功能应符合5.6、5.7的规定。5.9.3探测仪应能通过高温贮存试验,试验后其外观、电气性能和基本功能应符合5.4、5.6和5.7的规定。5.9.4探测仪应能通过低温贮存试验,试验后其外观、电气性能和基本功能应符合5.4、5.6和5.7的规定。5.9.5探测仪应能通过交变湿热试验,试验后其外观、电气性能、基本功能和电气安全应符合5.4、5.6、5.7和5.8的规定。5.9.6探测仪应能通过振动试验,试验后其外观、结构、电气性能和基本功能应符合5.4、5.5、5.6和5.7的规定。5.9.7探测仪应能通过冲击试验,试验后其外观、结构、电气性能和基本功能应符合5.4、5.5、5.6和5.7的规定。5.9.8探测仪应能通过跌落试验,试验后不得出现影响防爆性能的损坏,其外观、结构、电气性能和基本功能应符合5.4、5.5、5.6和5.7的规定。5.9.9探测仪应能通过模拟汽车运输试验,试验后其外观、结构、电气性能和基本功能应符合5.4、5.5、5.6和5.7的规定5.10防爆性能5.10.1探测仪应符合GB/T3836.1—2021和GB/T3836.4—2021中的有关规定,并经审查检验合格,取得“防爆检验合格证”。5.10.2探测仪外壳防护等级应不低于GB/T4208—2017中IP54防护等级的规定。5.10.3探测仪中任何与本质安全性能有关的元件,应符合GB/T3836.4—2021中7的规定,在正常工作和故障状态下,不得在超过元件使用条件温度范围规定的最大电流、电压和功率额定值的2/3的情况下工作。5.10.4探测仪外壳结构、电气间隙与爬电距离应符合GB/T3836.4—2021中6的规定。5.10.5探测仪外壳采用塑料材质,其最大表面积大于100cm2时,应对外壳表面进行防静电处理,使其表面绝缘电阻不大于109Ω。5.10.6探测仪在正常和故障状态下,其壳体、元器件及导线的最高表面温度应不大于150℃。4KA/T15—20235.10.7电池或电池组的性能应符合GB/T3836.4—2021中7.4的规定。5.10.8探测仪在常态和交变湿热试验后,本安端子与外壳之间应通过500V、50Hz、历时1min的工频耐压试验,试验期间漏电流不大于5mA,且无击穿和火花闪络现象。5.10.9数据采集单元若采用外部供电电源供电,应在企业产品标准中明确规定外部供电电源的本安参数,主要包括:———最高输出电压Uo;———最大输出电流Io;———最大允许外部电感Lo;———最大允许外部电容Co。数据采集单元若采用内部电池或电池组供电,应在企业产品标准中明确规定其内部电池性能参数,主要包括:———电池或电池组的名称、型号、数量、组合连接形式以及单体电池的容量等信息;———额定电压Ue;———最高开路电压Uo;———最大输出电流Io。5.10.10探测仪应能通过GB/T3836.4—2021中10.1规定的火花点燃试验。5.10.11数据采集单元的供电方式分为外部电源供电和内部电池或电池组供电,具体方式由企业产品标准规定。供电电源及充电性能应符合下列规定:a)数据采集单元若采用外部供电电源供电,其电源构成和技术参数应符合MT/T408—1995的相关规定,应能满足受电单元正常工作的需要,具体技术参数由企业产品标准规定,主要应包括额定输出电压、额定工作电流、最大输出电压、最大输出电流、短路电流。b)电池或电池组宜选用可充电锂离子蓄电池、镍氢蓄电池,应符合GB/T3836.4—2021