KJ21矿山压力监测系统操作手册2011

KJ21矿山压力监测系统技术手册天地科技股份有限公司2010年6月2目录1系统简介.............................................................................................................32准备工作.............................................................................................................52.1钻孔应力计安装前准备工作...................................................................52.2锚杆（索）测力计安装前准备工作.......................................................52.3支架压力记录仪安装前准备工作...........................................................53安装方法.............................................................................................................63.1钻孔应力计安装方法...............................................................................63.2锚杆（索）测力计安装方法...................................................................63.3传感器与分站接线方法...........................................................................63.4支架压力记录仪安装方法.......................................................................74质量标准..............................................................................................................85软件介绍.............................................................................................................95.1安装条件...................................................................................................95.2参数设置...................................................................................................95.3实时显示...................................................................................................95.4初撑力分析..............................................................................................105.5推进度分析.............................................................................................115.6周期来压分析.........................................................................................126故障检测..................................................................................................................136.1系统全部数据无法上传................................................................................136.2系统部分数据无法上传...........................................................................................137系统维护..................................................................................................................1531系统简介KJ21矿山压力监测系统主要用于实时、在线监测液压支架工作阻力、超前支承压力，煤柱应力，锚杆（索）载荷和巷道表面变形量。长期进行矿压监测，还可以进一步揭示矿压显现规律，预测、预报顶板事故和顶板灾害及冲击地压。系统结构如图1所示。图1矿山压力监测系统结构图系统技术指标：（1）防爆标志：ExibI（2）量程支架压力记录仪：0~60MPa钻孔应力计：0~30MPa锚杆（索）载荷测力计：0~280kN围岩移动传感器：0~400mm立柱伸缩量记录仪：0~200mm4（3）分辨率支架压力记录仪：0.01MPa钻孔应力计：0.1MPa锚杆（索）载荷测力计：0.1kN围岩移动传感器：1mm立柱伸缩量记录仪：1mm（4）数据传输速率：2400bps（5）数据传输介质：电话线、矿用通讯电缆或光缆（6）软件操作平台：WindowsXP/Vista系统（7）数据传输介质：电话线、矿用通讯电缆、光缆（8）能够直接生成矿压报表，可与局域网及Internet相联52准备工作2.1钻孔应力计安装前准备工作（1）确定钻孔应力计安装位置及安装深度；（2）采用直径为48~50mm的钻头垂直于煤壁钻孔，孔口与巷道底板距离为1.0~1.5m，如煤层有倾角，应保持孔轴线与煤层平面平行；（3）适量液压油；（4）各类接线盒、安装工具、纸、笔。2.2锚杆（索）测力计安装前准备工作（1）锚杆（索）测力计最好安装在刚刚安装好的锚杆（索）托梁外；（2）边长为15~20cm的长方形钢板若干；（3）各类接线盒、安装工具、纸、笔。2.3支架压力记录仪安装前准备工作（1）长度为3m（随采高不同而变化），直径为10mm液压管若干（每台支架压力记录仪需2根液压管），每根液压管的一端接口必需为KG10快速公接头，以便和支架压力记录仪连接，另一端接口类型随支架立柱下腔回液口类型而定(一般为DN10或者KG10)；（2）液压管“三通”接头，与接头相配套的密封圈、“U”型卡若干；（3）各类接线盒、铁丝（扎带）、安装工具。63安装方法3.1钻孔应力计安装方法（1）首先将钻孔应力计压力枕保持垂直放在孔口，然后挑选出端头带有卡口的安装杆，将安装杆卡口母头与钻孔应力计卡口公头连接，水平用力向孔内推安装杆，推进过程中一定保持安装杆不能旋转，以保证孔内压力枕方向始终垂直；安装杆的连接镙母及镙钉务必拧紧，以保证安装杆不会脱落；（2）将钻孔应力计推进至设计深度时，打开钻孔应力计末端的注油口，并松开注油阀，将注满油的手动油泵和注油口连接，缓缓向钻孔应力计内注油，当手动泵压力表显示4~5MPa时，停止注油；（3）拧紧钻孔应力计末端的注油阀，压力泵卸压，并拧紧注油口；（4）逆时针方向旋转并用力往外拔安装杆，并逐节取出安装杆，并保存好安装杆连接镙母及镙钉；（5）记下钻孔应力计出厂编号、初始频率、C值以及安装深度；（6）钻孔应力计安装完毕。3.2锚杆（索）测力计安装方法（1）将锚杆测力计夹持在锚具与煤壁之间，锚索测力计直径较小的圆盘面向外，安装在锚具与煤壁之间；（2）为保证锚杆（索）测力计受力均匀，安装时最好将锚杆（索）测力计两侧各加1层钢板。3.3传感器与分站接线方法（1）钻孔应力计、锚杆（索）测力计接线方法相同；（2）矿用本安型压力分站4路引出线与8台传感器对应关系如图2所示，连接方式为“U”字型。7图2压力分站接线示意图3.4支架压力记录仪安装方法（1）支架压力记录仪之间布线方式：支架压力记录仪（简称：“记录仪”）连线采用矿用四芯防爆电缆外加保护套的方式，安装前首先将电缆穿入保护套内，严格按照矿方要求的布线方式布置电缆，便于统一维护；（2）矿用本安型中继器的连接方法：如图3所示，中继器共引出3根电缆，其中1根电缆为通往地面的通讯线，1根电缆为电源线，另外1根电缆为通往工作面的通讯线，即总线；如图3所示，总线采用矿用四芯防爆电缆，各芯颜色分别为：红、绿、篮、白，系统默认红、绿两芯作为电源传输介质，蓝、白两芯作为信号传输介质。总线上挂接的各台记录仪之间为并联方式，每增加1台记录仪需增加1只三通或四通（增加电源的地方需增加四通，不增加电源的地方需增加三通）；在系统供电方面，每增加4台支架压力记录仪需增加1台电源。图3支架压力记录仪连接方式84质量标准（1）中继器应安装在容易取得127V交流电源且方便维护的地方，如设备列车，变电所等，不能放在工作面支架上；（2）工作面通讯电缆必须附加保护套，与矿方其余机电设备电缆捆绑到一起或从顶梁上方通过，用铁丝或扎带与每架固定良好；布线必须符合矿方要求的质量标准；（3）所有工作面接线盒需正面向上与支架固定，不能随意悬挂；所有巷道接线盒应摆放整齐，注意防水；（4）接线时应保证接线盒两端各有500mm左右的富余，待接线完毕后，将两端富余线接线盒固定，并摆放整齐；（5）必要时须增加记录仪保护外壳。95系统软件介绍系统软件主要功能：支架实测工作阻力显示，支架平均工作阻力显示，支架最大工作阻力显示，直方图，初撑力分析，推进度分析，周期来压分析。5.1安装条件（1）MicrosoftWindowsXP/Vista；（2）OFFICE2000及以上版本。5.2参数设置（1）本软件数据保存在“C:\有线数据测试”里，请不要删除此文件夹，重装Windows系统时要把此文件夹复制到其它盘，待系统安装完毕后，把此文件夹复制到C盘下，数据即可被调用；（2）参数设置中，支架号表示支架压力记录仪所安装的支架编号，记录仪号表示支架压力记录仪的出厂编号，该编号从仪器铭牌查询；（3）参数设置完成后，需重新启动系统软件。5.3实时显示参数设置完成后，点【实时显示】按钮，界面如图4所示，选择支架号、界面区间及左右立柱后，点【实时曲线】，即可显示所选立柱的实时应力曲线。（1）用户可通过点击【实时显示】窗口【系统】菜单下的【报警设置】按钮，设置合理支架工作阻力范围，当实测支架压力小于设定初撑力，或大于设定末阻力时，该支架后面的【运行状态】区域将红色显示，同时软件发出声音报警信号。（2）点击【实时动态曲线】界面右上角的按钮不能真正关闭窗口，而在任务栏的右下角形成一个托盘，双击托盘图标或者右击托盘图标，即可退出软件。10图4实时显示窗口5.4初撑力分析操作方法：在进行初撑力分析前，首先需要显示单个支架实测工作阻力曲线。然后点击【数据分析】菜单下的【初撑力分析】按钮，按照默认的参数进行分析，如图5所示，红色点表示初撑力，绿色点表示循环末阻力。图5初撑力分析窗口注意：（1）初撑力分析参数是经过长期研究后得出的，具有普遍适应性的参数，在11维经仔细分析情况下，建议以默认