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1、第21卷第5期(总第132期)煤矿开采Vol．21No．5(SeriesNo．132)2016年10月COALMININGTECHNOLOGYOctober2016青年论坛急倾斜煤层工作面液压支架压力监测系统设计1,2孙学波(1．天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;2．煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013)[摘要]针对在线矿压监测系统在急倾斜综采工作面布线复杂、系统不稳定等问题,设计了一种基于低功耗无线传感器的液压支架压力监测系统。该系统以低功耗TI单片机MSP430为主控CPU,
2、通过无线射频芯片SI4463实现无线压力数据传输,结合TD-Mesh无线网络协议,实现对急倾斜工作面的液压支架压力数据进行采集、存储、显示、无线路由及发送等操作。测试结果表明,该系统数据测量精确,具有很高的可靠性,适合在急倾斜工作面环境下应用。[关键词]急倾斜煤层;液压支架;压力监测系统[中图分类号]TD355．41[文献标识码]A[文章编号]1006-6225(2016)05-0106-05PressureMonitoringSystemDesignofHydraulicSupportinSteeplyIn
3、clinedCoalSeamWorkingFace1,2SUNXue-bo(1．CoalMining&DesigningDepartment,TiandiScience&TechnologyCo．,Ltd．,Beijing100013,China;2．MiningResearchInstitute,ChinaCoalResearchInstitute,Beijing100013,China)Abstract:Totheproblemsofwirearrangementcomplexandsysteminsta
4、bilityofon-lineminepressuremonitoringsysteminsteeplyinclinedfullymechanizedcoalminingworkingface,onehydraulicsupportpressureon-linemonitoringsystemwasdesignedbasedonlowpowerconsumptionwirelesssensor．ItsmainCPUofthesystemislowpowerconsumptionTIsinglechipMSP4
5、30,wirelesspressuredatatransmissionrealizedaccordingwirelessradiofrequencychipSI4463,withTD-Meshwirelessnetworkingprotocol,thefollowingoperationsofdatacollection,storage,display,wirelessrouterandtransmitofhydraulicsupportinsteeplyinclinedworkingfacewerereal
6、ized．Thetestresultsshowedthatdatameasurementprecisionandreliability,itfitforsteeplyinclinedworkingfaceenvironment．Keywords:steeplyinclinedcoalseam,hydraulicsupport,pressuremonitoringsystem大倾斜矿井煤层产量占我国煤炭总产量约压支架压力监测系统主要有两种,一种是离线式压10%,其储量约占煤炭总储量的20%,而其中力采集系统,该
7、系统通过煤矿工人定时到工作面采70%左右的大倾斜矿井分布在我国的中西部地区。集各个支架压力数据,然后带回地面加以分析,该在大倾斜煤层中,倾角在45~90°的煤层又称为急类系统实时性差、工作强度大,只有极少部分煤矿倾斜煤层,这类煤层的开采在我国的西部地区较为还在使用这种系统;第二种系统是在线式液压支架常见。目前,在急倾斜煤层的开采过程中,由于开压力监测系统,目前这种系统在工作面应用中还占采设备、工艺、围岩控制理论与方法的选择等问主流,各个液压支架压力采集仪把采集到的压力数题,几乎均出现过矿压顶板事故问题。在急倾
8、斜工据经CAN总线或485总线传输到地面计算机,计作面回采过程中,随着工作面的推进,煤岩应力变算机再进行数据显示和处理。对于急倾斜综采工作化越来越复杂,如果不能有效地控制好工作面液压面,工作面坡度很大、整个支架空间狭小,设备在支架压力,往往会出现许多意想不到的液压支架下运转过程中极易损坏监测系统通信线路,造成系统陷、倾倒、压架等事故,给煤矿的安全生产带来不通信中断;当工作面需要增加或减少监测设备时,
