KJ2303煤礦地音監(jiān)測系統(tǒng)
2025/3/11
KJ2303煤礦地音監(jiān)測系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
在煤礦開采活動中或者有裂縫等巖層破壞事件時，巖體的瞬間破裂會激發(fā)彈性波。這些彈性波攜帶著震源的信息，依賴巖體彈性介質向四周傳播。煤礦地音監(jiān)測就是利用地音傳感器在遠處測量這些彈性波信號，并根據(jù)所監(jiān)測的地音信號特征來確定破裂的發(fā)生時間、空間位置、尺度、強度及性質。 系統(tǒng)運行時，地音傳感器接收井下巖體破裂的彈性波，并將機械震動轉化為電信號傳輸給礦用地音監(jiān)測分站。礦用地音分站將各道彈性波的信息通過井下環(huán)形網(wǎng)絡傳輸給地面采集主機/服務器；采集主機/服務器將采集到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，并展示為波形文件。分析主機從采集主機提取有用數(shù)據(jù)進行濾波、標準、定位、分析，并輸出關于事件的能量、頻次、分布信息報表、圖形等。 專業(yè)人員可以根據(jù)分析主機提取的數(shù)據(jù)，進行更為專業(yè)的分析，從而對礦方實際開采中的頂板巖層動力規(guī)律進行總結甚至是動力災害的預警等。
二、系統(tǒng)組成
>>地面設備 地面設備由采集主機（可選用服務器）、分析主機、礦方自有環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡或地面用光纖收發(fā) 器（直連）、UPS電源、打印機組成。
>>井下設備 井下設備主要由KJ2303-F礦用隔爆兼本安型地音監(jiān)測分站、GDD2200礦用本安型地音傳感器、接線盒、礦用電纜（帶屏蔽層）組成。
三、系統(tǒng)主要功能
1. 地 音 采 集 功 能
系統(tǒng)具有對井下地音信號的實時采集功能；
2.存 儲 功 能
系統(tǒng)具有存儲功能，存儲內容如下：
a) 系統(tǒng)監(jiān)測煤礦的礦名、地點和地音傳感器信息、安裝位置及狀態(tài)記錄周期等參數(shù)；
b) 系統(tǒng)具有對井下地音信號的數(shù)據(jù)存儲功能；
存儲時間
設備故障/恢復正常工作時刻及狀態(tài)等記錄應保存1年以上。當主機發(fā)生故障時，丟失上述信息的時間長度應不大于5min。
3. 查 詢 功 能
系統(tǒng)具有歷史數(shù)據(jù)查詢功能,系統(tǒng)所監(jiān)測地音的歷史數(shù)據(jù)可按照日期段等查詢條件進行查詢；并具有分析數(shù)據(jù)的查詢功能；
4.顯 示 功 能
1）系統(tǒng)應具有實時設備狀態(tài)的顯示功能；
2）系統(tǒng)具有實時地音波形圖形顯示功能；
5.打 印 功 能
系統(tǒng)具有報表打印功能；
6.人 機 對 話
1)系統(tǒng)應具有人機對話功能，以便于參數(shù)新增、刪除、修改等。
2）系統(tǒng)應具有操作權限管理功能，對參數(shù)設置等必須使用密碼操作。
7. 自 診 斷 功 能
當?shù)匾舴终镜仍O備出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)應能診斷出故障，報警并記錄故障時間和故障設備，以供查詢。
8.備 用 電 源 功 能
在電網(wǎng)停電后，系統(tǒng)應具有備用電源功能：地面中心站備用電源在系統(tǒng)電網(wǎng)停電后應保證中心站設備正常工作不小于2h，分站的后備電源應保證分站及地音傳感器正常工作不小于2h。
9.自 動 清 理 功 能
當存放實時數(shù)據(jù)庫和波形文件的磁盤出現(xiàn)空間不足時，可以選擇停止通訊或者刪除歷史實時數(shù)據(jù)庫。
10.其 他 功 能
1）系統(tǒng)具有軟件自監(jiān)視功能；
2）系統(tǒng)具有軟件容錯功能；
3）系統(tǒng)具有實時多任務功能，對參數(shù)傳輸、處理、存儲和顯示等能周期地循環(huán)運行而不中斷。
四、系統(tǒng)優(yōu)勢特點
五、系統(tǒng)主要技術參數(shù)
>> 系統(tǒng)井下傳感器靈敏度為500mV/g，采用錨桿固定安裝方式；
>> 系統(tǒng)可監(jiān)測地音事件的頻率范圍：10Hz~2200Hz；
>> 系統(tǒng)可監(jiān)測地音事件的信號范圍：0~10g；
>> 最大可識別能量：100J；
>> 分站備用電源時間：≥2h；
>> 系統(tǒng)采樣頻率：500Hz-10kHz可設；
>> 地音分站：A/D采集位數(shù)24位；
>> 系統(tǒng)監(jiān)測范圍可以覆蓋工作面，能多層次連續(xù)監(jiān)測；
>> 信號傳輸形式：數(shù)字式、二進制，光纖與通信電纜互聯(lián)結合，分站到交換機之間用光纖，分站到地音傳感器之間用；
>> 存儲容量：斷線續(xù)存容量14GB，通訊恢復自動上傳歷史波形數(shù)據(jù)；
>> 系統(tǒng)監(jiān)測容量：單分站標配16通道；
>> 系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自動濾波，對干擾信號進行過濾、除噪，自動篩選有效信號；
>> 系統(tǒng)具有較高的運行可靠性與完善的配件供應；
>> 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集同步時間精度≤10-6s；
>> 系統(tǒng)誤碼率：誤碼率不大于10-8；
>> 系統(tǒng)傳輸距離：分站到地面之間的距離不小于20km（采用MGTSV-4B光纜）；
傳感器到分站的距離不大于2km（采用MHYVP電纜）；
>> 系統(tǒng)巡檢時間：不大于30s；
>> 畫面響應時間：調出整幅畫面的85%的響應時間應不大于2s，其余畫面應不大于5s。
六、主要設備技術指標
KJ2303-F礦用隔爆兼本安型地音監(jiān)測分站
KJ2303-F礦用隔爆兼本安型地音監(jiān)測分站（簡稱：分站）用于接收井下地音活動的震動，實時監(jiān)測井下分站接收到的礦山地音信號波形；并將數(shù)據(jù)存儲、處理并傳輸至上位機采集軟件 的數(shù)據(jù)庫，為礦用地音監(jiān)測系統(tǒng)的組成部分之一。
1）防爆標志：“Ex db [ib Mb]ⅠMb”
2）供電電源及功耗：
a. 額定電壓：AC 127 V/660 V；
b. 視在功率：≤80 VA； c. 電源在75%～110%波動時,應能正常工作；
3）備用電池
a. 供電時間：≥2 h(額定工作狀態(tài))；
b. 電池型號規(guī)格及數(shù)量：鎳氫電池D 10000型，1.2 V/10 Ah，10節(jié)串聯(lián)；電池組澆封，符合 GB/T 22084.2-2008的要求；
c. 轉換時間：不大于0.5 s；
4）信號輸入與輸出： 振動信號輸入（共16通道輸入）
a. 信號輸入電壓峰峰值范圍：0 ～10 V； b. 信號輸入頻率范圍：10Hz～ 2200Hz；
c. 信號輸入與輸出峰峰值誤差：≤1%； d. 信號輸入與輸出頻率誤差：≤1%；
以太網(wǎng)光信號輸出：
a. 接口數(shù)量：2個； b. 通信協(xié)議：標準TCP/IP通訊協(xié)議；
c. 傳輸方式：全雙工/半雙工自適應； d. 光發(fā)射功率：（-12～0）dBm；
e. 光接收靈敏度：-30 dBm（光波長為1310 nm）； f. 光纖傳輸距離：20 km；
以太網(wǎng)電信號輸出：
a. 接口數(shù)量：2個； b. 傳輸方式：全雙工，TCP/IP協(xié)議，電傳輸；
c. 傳輸速率：10 Mbps / 100 Mbps自適應； d. 信號工作電壓峰峰值：1.5V～5.0V；
e. 最大傳輸距離：100m；
5）功能
a. 液晶顯示功能：顯示內容有：通訊狀態(tài)，采集狀態(tài)，交/直流工作方式，內部存儲器工作狀態(tài)；
b. 采集傳輸功能：采集16路模擬信號；通過上位機軟件的設置，可以實現(xiàn)不同采樣頻率的設置（ 0Hz～ 10KHz可設），所有模擬信號經過數(shù)字處理后經以太網(wǎng)上傳至上位機；
c. 斷線續(xù)傳功能：在通訊不正常的狀態(tài)下，分站可繼續(xù)存儲所采集到的震動波形數(shù)據(jù)，存儲容量為14GB，通訊恢復自動上傳歷史數(shù)據(jù)。
GDD2200礦用本安型地音傳感器
GDD2200礦用本安型地音傳感器（簡稱：地音傳感器）用于接收井下地音活動的震動，將震動波的機械振動轉化為電能量， 并將接收到實時震動波形通過分站傳輸?shù)缴衔粰C，用于井下地 音監(jiān)測的能量分析。
1）防爆標志：Ex ib I Mb ;
2）測量量程與誤差
a . 振動測量范圍：10 ～10g； b. 頻率接收范圍：10 Hz～2200 Hz；
3）信號輸出與誤差 a. 信號性質：正弦波電壓信號； b. 輸出電壓范圍（峰峰值）：0 V～10 V； d. 輸出電壓值誤差: ±15％；
4）主要功能：振動信號檢測。
5）靈敏度：500 mV/g。
七、設備清單
八、服務及售后
我公司服務網(wǎng)絡覆蓋全國，有經驗豐富的技術人員在全國巡回服務，公司在山東、山西、河南、河北、內蒙古、陜西、寧夏、甘肅、新疆、湖南、湖北、江蘇、安徽、云南、貴州、四川、 廣西、東北等主要的煤礦或非煤礦產區(qū)設有辦事處和售后服務機構，產品在行業(yè)內廣泛應用，優(yōu)質的產品及優(yōu)良的售后服務贏得了廣大用戶的信任和支持。
