本安型顶板离层位移传感器在煤矿矿井中的应用.pdf

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1、山西科技SHANXISCIENCEANDTECHN0L0GY2015年第30卷第1期文章编号：1004—6429(2015)01—0154—02收稿日期：2014—10—09本安型顶板离层位移传感器在煤矿矿井中的应用季皿晃(太原理工天成电子信息技术有限公司，山西太原，030006)摘要：简述了本安型项板离层位移传感器的用途，分析了本安型顶板离层位移传感器的特点及使用的环境条件，详细介绍了本安型顶板离层位移传感器的工作原理。关键词：本安型仪表；顶板离层位移传感器；工作原理；煤矿矿井中图分类号：TD67文献标识码：A我国煤矿每年都有相当数量的矿井事故发生，由此造成的分站的人机界面轻松操作

2、测量，实现了对每个矿井离层数据的伤亡人数占世界煤矿事故伤亡总人数的80％。在煤矿事故中，最直接监测，监测精度达到2％，是目前国内顶板离层位移传感器常发生的就是冒顶事故，而冒顶事故发生的根本原因在于开采中首次采用无线传输方式的产品。同时，可将采集的矿井离层数过程中矿山压力的活动导致顶板发生不同程度的变形。所以，准据上传至矿用数据采集分站，通过以太网上传至井上或者通过确预报岩土体内部离层状况，给定一个合适的失稳离层临界值，USB接口将数据转存到主计算机中。本安型顶板离层位移传感根据监测结果及时做出预警，则是避免事故发生的主要办法。器可采用内置电池供电，内置电池可以连续监测1年以上，同时还

3、可保存1年的历史离层数据。l本安型顶板离层位移传感器的用途本安型顶板离层位移传感器具有就地显示功能，既可作为本安型顶板离层位移传感器，就是利用无线传感网络的节整个矿井监测网络功能的一部分，也可以脱离网络系统而独立点作为顶板压力数据的采集终端，将离层传感器安装在丁作面使用。为了节约电能，顶板离层传感器可设置为除了进行周期性或巷道顶板上方，通过2．4GHz无线通信方式(或RS485通信技的数据采集外，平时处于休眠状态。传感器设有光控功能，可以术)与通信分站和主计算机相连，进行数据分析，给出离层分析通过光照方式人工触发就地显示，当离层数据大于所设置的报判断结果。通过监测顶板内不同基点的相对

4、位移量，自动监测顶警数值时自动触发，并通过数码管交替显示深基点和浅基点离板位移量，从而动态地反映顶板运动过程，在顶板位移量超出正层信息。光控触发显示时，依次显示深基点、浅基点总离层位移常范围时发出警示，为巷道支护布置设计及顶板安全检测提供后关闭显示；报警触发显示时，可通过光照确认报警信息，报警技术参数，有效地防止冒顶事故的发生，确保煤矿安全生产。具确认后，显示关闭。体来说，本安型顶板离层位移传感器的用途有以下几方面。2．2位移传感器使用的环境条件(1)监测综采工作面支架和超前支护工作阻力，并能够现场环境温度为0℃～40oC；平均相对湿度不大于95％(+25℃)；显示和报警；监测掘进和

5、回采巷道顶板离层位移和速度，并现场大气压力为80kPa一106kPa；煤矿井下有瓦斯、煤尘等爆炸危险报警；对顶板离层情况提供连续的直观显示，及早发现顶板失稳的环境；无强烈震动和冲击的地方；无破坏金属和绝缘材料的腐的征兆，以避免冒顶事故发生。蚀性气体的地方；无滴水的地方。(2)监测锚网巷道锚杆或锚索的载荷应力；监测数据可作为3本安型顶板离层位移传感器的工作原理修改、完善锚杆支护初始设计方案的依据之～。(3)在锚杆巷道施工中，如发现顶板有较明显变化或顶板离顶板离层传感器是监测巷道顶板围岩变形分离时所产生的层仪显示顶板离层值较大时应及时停止巷道掘进，采取加打锚下沉位移的一种仪器，由基点锚头

6、、托盘、测绳、显示4部分组索等措施加强支护。成。仪器结构简单，读数直观，使用方便，能为巷道支护设计和顶板变形监测提供可靠的数据。2位移传感器的特点及使用的环境条件该传感器主要采用间接的方法实现线位移的精确测量，即2．1位移传感器的特点将线位移转化为相应的角位移，通过对角位移的精确测量可以本安型顶板离层位移传感器主要用于煤矿巷道顶板及围岩推算出相应的线位移的精确值。顶板离层传感器的量程为0～深部松动和离层监测，也可以用于其他相似结构的涵洞、人防工300mm，显示分辨率为1mm，测量误差≤±3mm。程顶板垮落危险监测。其采用目前最先进的ZigBee无线通信技3．1本安型顶板离层位移传感器

7、的硬件电路设计术(或RS485通信技术)，利用无线传感网络的节点作为顶板压本安型顶板离层位移传感器的硬件电路部分主要由以下几力数据的采集终端，将离层位移传感器安装在T作面或巷道顶部分组成(见图1)：主控制器、电源管理部分电路、LED显示电板上方，实现了离层数据的网络化和无线化，通过矿用数据采集路、离层监测电路、存储电路、ZigBee通信电路(或RS485通信电154李亚君本安型顶板离层位移传感器在煤矿矿井中的应用本刊E—mail：sxkjzzs@163．1