WKT-E无线电波透视仪使用说明书(国际版)

ISO9001:2000认证企业煤炭科学研究总院重庆分院产品使用说明书WKT-E具通讯功能无线电波透视仪感谢您选购本产品！为了保证安全并获得最佳效能，安装、使用产品前，请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。Q∕MKC114-20051执行标准：Q/MKC114—2005版本号：3.0版出版日期：2008-6-2008Q∕MKC114-20052目录1概述.....................................................................................................................................32工作原理...............................................................................................................................43技术特征...............................................................................................................................54尺寸、重量...........................................................................................................................65仪器操作方法流程...............................................................................................................66软件部分...............................................................................................................................97打印成果图.........................................................................................................................228故障分析与排除.................................................................................................................239安全保护装置及事故处理.................................................................................................2310保养、维修.......................................................................................................................2411运输、贮存.......................................................................................................................2412开箱及检查.......................................................................................................................2513其他...................................................................................................................................26Q∕MKC114-200531概述1.1型号及名称WKT-E具通讯功能无线电波透视仪型号的组成及其代表意义：说明：WKT系列无线电波坑道透视仪从上世纪70年代开始在煤矿应用，WKT已被广大用户认同为无线电波坑道透视的专用词，无线电波坑道透视仪的型号从现在以至今后只在编号上改动,WKT不变。1.2系统组成WKT-E型具通讯功能无线电波坑道透视系统由便携式井下WKT-E型无线电波坑道透视仪和地面资料处理系统组成，见下图。WKT-E型具通讯功能无线电波坑道透视仪由井下发射机、接收机、发射天线、接收天线及地面充电器组成；地面资料处理系统由计算机、打印机及软件系统等组成。该系统整机重量轻；操作简单；仪器为数字显示；自动纪录和存储；并由分析软件处理成图。仪器探测距离100～300M，最大350M。获煤炭部科学技术进步二等奖。1.3使用环境条件及应用范围a)使用环境条件无线电波坑道透视是用来探测：顺煤层两煤巷的各种地质构造异常体。发射机与接收机分别位于不同巷道中，同时做等距离移动，逐点发射和接收；或发射机在一定时间内相对固定位置，接收机在一定范围内逐点观测其场强值。WKT–E编号透视坑道无线电波WKT-E系列无线电波坑道透视系统Q∕MKC114-20054巷道之间探测b)应用范围主要应用在探测：①地质构造破坏软分层带、瓦斯富集带等来预测瓦斯灾害区；②直径10米以上的陷落柱；③断距大于三分之一煤厚的断层；④富含水带；⑤顶板垮塌或富集水的采空区；⑥煤层厚度及产状变化带；⑦夹矸厚度变化带；⑧火成岩侵入体等。2工作原理交替成层的含煤地层是非均匀介质，电磁波在含煤地层中传播可分解为垂直层理和平行层理方向，在垂直层理方向是非均匀介质，在同一煤层一定范围内平行层理方向上可近似认为是均匀的。采面巷道通常都是布置在同一煤层中，电磁波透视是在顺煤层的两巷道或两钻孔中进行，因此透视时的电磁波传播仍可利用均匀介质中的传播公式，假设辐射源(天线轴)中点O为原点，在近似均匀、各项同性煤层中，观测点P到O点的距离为r，P点的电磁波场强度Hp由下式表示：)(0freHHrP式中：0H—决定于发射功率和天线周围煤层的初始场强；—煤层对电磁波的吸收系数；r—P点到O点的直线距离(m)；)(f—方向性因子，是偶极子轴与观测点方向的夹角。Q∕MKC114-20055在辐射条件不随时间变化时，Ho是一常数，吸收系数β是影响场强幅值的主要参数，它的值越大，场强变化就越大。吸收系数与电磁波频率和煤层的电阻率等电性参数有直接关系：在同一均匀煤层中，频率越高吸收系数就越大，电磁波穿透煤层距离就近；煤层电阻率越低，吸收系数也越大。煤层中断裂构造的界面，构造引起的煤层破碎带、煤层破坏软分层带以及富含水低电阻率带等都能对电磁波产生折射、反射和吸收，造成电磁波能量的损耗。如果发射源发射的电磁波穿越煤层途径中，存在断层、陷落柱、富含水带、顶板垮塌和富集水的采空区、冲刷、煤层产状变化带、煤层厚度变化和煤层破坏软分层带等地质异常体时，接收到的电磁波能量就会明显减弱，这就会形成透视阴影(异常区)。矿井电磁波透视技术，就是根据电磁波在煤层中的传播特性而研制的一种收、发电磁波的仪器和资料处理系统。可见，矿井电磁波透视技术在探测矿井采面和顺煤层两钻孔之间、两石门之间内的地质异常体及瓦斯灾害区是有理论依据的，是完全可行的。3技术特征3.1主要性能a)探测距离：巷道间距离150～350m；b)仪器使用寿命：根据煤矿井下使用环境，仪器使用寿命5～6年。3.2主要参数a)WKT-E发射部分防爆型式：ibI(150℃)本质安全型；工作频率(MHz)：0.3，0.5，1.5；频率稳定度：不劣于5×10-6；发射天线：环形天线或钻孔天线；供电电源：1.2V×16节3.6Ah的镍氢电池，连续工作3h工作电压：模拟电路12V，数字电路5V输出功率误差：功率输出误差小于5%b)WKT-E接收部分防爆型式：ibI(150℃)本质安全型；Q∕MKC114-20056工作频率(MHz)：0.3，0.5，1.5；接收灵敏度：(信噪比3：1)＜0.05µV/m；显示方式：数码管数字显示；供电电源：1.2V×15节1.8Ah的镍氢电池，连续工作4h工作电压：模拟电路12V，数字电路5V测量范围：0.1～113.9dB数据通讯：RS232串口通讯接收天线：环形天线或钻孔天线4尺寸、重量4.1外形尺寸●透视仪发射机：长24cm宽9.5cm高2.5cm●透视仪接收机：长29宽12高214.2重量●透视仪发射机：＜５Kg●透视仪接收机：＜4.５Kg5仪器操作方法流程5.1观测方法观测方法分同步法和定点法。同步法（一对一）：发射机与接收机同时逐点移动，并在各测点分别发射和接收场强值；定点法（一对多）：就是发射机相对固定，接收机在一定范围内逐点观测其场强值。由于发射机不便频繁移动，通常多采用定点法观测。5.2观测点的布置布置测点前须对工作面有一定了解（如工件面的位置和平面形状、掘进中揭露的构造、煤层厚薄变化、瓦斯和含水等情况），对于推测异常区域可采用加密测点的方法来提高透视精度。布置测点时，测点号不能重复。实际测点号位置应与图纸相符。一般相邻接收点间距离为10米，发射点间距为50米。每一个发射点，接收机可相应的接收10～15个点，接收点与发射点之间所形成的扇形夹角不大于45度。如有条件，选择地质条件正常、干扰因素少的地段，在一条巷道布置1～2个发射点，作透视条件试验:接收从离发射机30米的地方开始，每隔10米接收一个数据，一直到接收值不再下降Q∕MKC114-20057为止。目的是求该发射机发射的电磁波在该工作面煤层中的初始场强值(Ho)、穿透距离D及煤层的吸收系数(β)。5.3发射机使用、操作a)在约定发射点，联接好发射天线，将发射天线尽量撑开，并将天线以垂直巷道走向方向竖直挂置。b)将频率选择开关旋至事先所选择的工作需频率（0.3、0.5MHz或1.5MHz）处。c)到约定发射时间，打开电源开关，调节调谐旋钮，使面板表头指针偏转角度最大。使发射机在此状态下稳定发射约定时间（通常为3分钟）。注：发射机发射过程中，数码管显示窗口，前面显示电压，后面显示时间，一般发射3分钟后蜂鸣器开始响；电压低于17.6V后计时开始变乱，蜂鸣器开始不按3分钟响，仪器仍能正常发射，提示电池还可工作一段时间但不会太长；电压低于15V后，电池马上就要没电，仪器不能正常发射，最好不要再发射。d)一个点发射完后，关掉电源、频率选择开关不动，取下挂置的发射天线，将其搬至下一发射点。重复1-4步骤，直到最后一个发射点。e)发射完成后，关掉电源，将频率开关拨至“断”处，结束井下工作。5.4接收机使用、操作接收机的一般操作流程清除①开机②原有数据处理③频率设定不清除④增量点号设置⑤场强值测量⑥数据通讯a)开机开机前应先按下“复位”键(不松开)，再开启电源开关，然后松开“复位”键。此时接收机先后显示：“Ε--××”（仪器型号、当前频率）“×××××.×”（当前频率和当前接收值或叫开机状态）b)原有数据处理在“×××××.×”（当前频率和当前接收值或叫开机状态）状态下键入“有效”，接收机可能出现两种情况：Ⅰ.接收机内存有数据，则显示--TR--。对接收机内的原有数据可执行清零和不清零两种操作。此时键入“清零”，接收机显示“4-C1-CH”，按“1”不清零，按“4”清零，并用“有效”键确认之。完成上述操作后，接收机显示：“PS005”（此意为Q∕MKC114-20058发射点号为005号）,接收机在清除数据后频率自动到默认的0.5M