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KJ743煤矿冲击地压（地应力、钻屑量）无线监测系统
产品介绍
KJ743煤矿冲击地压（地应力）无线监测系统是我公司研发的新一代应力型监测系统，适用于煤矿的矿震、冲击地压（岩爆）、煤与瓦斯突出等矿山灾害的预警和监测。监测系统实时无线监测工作面和巷道周围的煤体和岩体的应力及煤粉量，并诊断和预报发生冲击地压及煤与瓦斯突出危险区域和危险程度，为矿井安全生产提供科学依据。
■系统传感器级采用GFSK无线网络技术进行无线自组网通讯。各无线传感器节点检测相应数据信息，然后根据路由协议将数据传送给网络内的无线数据传输分站。
井下无线监测分站具备数据自存储功能。当数据上传线路故障时，无线监测分站智能切换到存储模式，可自存储当前各节点数据；待上传线路恢复后，可自动传输中断期间存储的数据。
产品执行标准
| GB3836.1-2010 | 爆炸性环境第1部分：设备通用要求 | |
| GB3836.2-2010 | 爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备 | |
| GB3836.4-2010 | 爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i"保护的设备 | |
| GB/T9969-2008 | 工业产品使用说明书总则 | |
| GB/T191-2008 | 包装贮运图示标志 | |
| GB/T2887-2011 | 计算机场地通用规范 | |
| ■ | GB/T 10111-2008 | 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序 |
| GB/T25217.7-2019 | 冲击地压测定采动应力监测方法 | |
| MT209-1990 | 煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 | |
| ■ | MT 210-1990 | 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法 |
| MT/T1004-2006 | 煤矿安全生产监控系统通用技术条件 | |
| ■ | MT/T772-1998 | 煤矿监控系统主要性能测试方法 |
| AQ 1043-2007 | 矿用产品安全标志标识 | |
| ■ | MT/T899-2000 | 煤矿用信息传输装置 |
主要技术特点
L 该系统采用国内首创的“433M无线路由自组网模式”。各传感器节点采用的是一种完全分布式、对等的无线自组网；
L 某个节点损坏不会影响整个通讯链路；电池箱、天线携带方便，无需打开外壳即可实现井下现场更换；
二 传感器采用低功耗设计，电池采用可充电电池，充一次工作时间不小于180天；
■ 系统能够显示工作面前方危险区域、危险程度及发展趋势，实现对煤岩应力危险区域和危险程度的实时监测预警；
■ 信号转换器（采显仪）具备钻孔应力、信道、编号、电量及电池欠电等提示功能；
L 1台PC机安装一套系统软件可支持多达16个工作面，可以切换显示工作面在线云图；系统具备电池电量显示功能，自动提醒电池电量不足更换电池；
■ 系统具备断电存储数据功能，续电自动上传中断数据功能；同时具备外部供电电源断电提醒功能,便于及时恢复供电；
■拥有声光报警器功能，能够实现对欠压、超压、增幅、欠电和故障的声光报警功能；
在线监测界面：
1）支持多窗口动态布局，可以同时显示多条巷道的应力云图和柱状图，便于对比分析；
2）拥有云图上下顺槽合并功能，可动态设置拆分合并显示；
报警功能：
1）可以根据不通报警等级（黄色、红色）实现GPRS短信报警功能；
2）拥有语音播报功能，能够实现对具体巷道具体传感器进行语音报警；
3）拥有短信报警过滤条件设置。
综合技术指标
| 系统巡测周期 | ≤20S（典型配置） |
| 系统处理误差 | |
| 系统传输距离 | a)计算机与地面交换机最大传输距离：100m。（五类双绞线） |
| b)地面交换机与KJJ12矿用本安型网络交换机（井上）最大传输距离：10km。 | |
| c)KJJ12矿用本安型网络交换机（井上）与KJJ12矿用本安型网络交换机（井下）最大传输距离：10km | |
| d)KJJ12矿用本安型网络交换机与KJ653-F1矿用本安型数据传输无线分站之间最大传输距离：5km | |
| e)KJ653-F1矿用本安型数据传输无线分站与下位无线设备之间最大传输距离：100m（无线传输，井下可视无遮挡） | |
| 参数量程 | f)KJ653-Z矿用本安型无线中继器与无线设备之间最大传输距离：100m(无线传输，井下可视无遮挡) d）钻孔应力：0---80MPa |
| e）钻孔应力深基点、浅基点测量深度≤15m | |
| f）防爆形式：本质安全型“Exibl” |
系统硬件组成分项介绍
1.KJ653-F1矿用本安型数据传输无线分站
1）概述
■该产品主要用于煤矿井下监测系统数据通讯，管理井下顶板位移传感器、围岩应力传感器和锚杆（索）应力传感器、顶板压力无线监测分站、顶板压力无线监测分机。将各类传感器的数据上传至监测主站。产品采用本质安全电路设计，可用于井下含有瓦斯等爆炸性气体的危险场所。产品具有远距离通讯及工作状态显示等功能。
2）技术指标
| 额定工作电压 | DC12V |
| 最大监测容量 | 可接入共70个无线测点（传感器，和/或压力分机，和/或压力分站，和/或转换器） |
| 与下级无线设备的传输 | a）传输方式：GFSK b)工作频率：（433±3）MHz |
| c)发射场强：（-30～0)dBm/m d)接收灵敏度：-80dBm/m | |
| e)最大传输距离：100m（井下可视无遮挡） | |
| 与上级监测主站的传输 | a)接口数量：1路 b)传输方式：RS485方式传输 |
| c）传输速率：2400bps d)传输距离：3km | |
| 防护等级 | IP65 |
2、KJ653-Z矿用本安型中继器
1）概述
该产品主要用于接收并转发无线信号，增加信号传输的距离。该产品可用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井。
2）技术指标
| 工作电压 | DC3.2V |
| 与无线设备 的传输 | 传输方式：GFSK |
| 工作频率：（433±3）MHz | |
| 发射场强：（-30~0）dBm/m | |
| 接收灵敏度：-80dBm/m | |
| 传输距离：100m（井下可视无遮挡） | |
| 外壳防护等级 | IP65 |
日
3.KZC3.2W/KZC3.2W(C)矿用本安型无线信号转换器
1）概述
■KZC3.2W/KZC3.2W(C)矿用本安型无线信号转换器主要用于煤矿井下监测传感器的信号转换、无线传输及现场显示，配合系统的矿用本安型无线监测分站实现多传感器节点的组网传输。产品主要特点：可通过数字接口连接1\~3路下位传感器，具备钻孔应力、信道、编号、电量及电池欠电等提示功能；设备采用电池箱供电，无需打开外壳即可实现井下现场更换； 一
2）技术指标
| 工作电压 | DC3.2V ≤200mA（峰值） |
| 容量 | 1~3路 |
| 显示量程 | (0~80)MPa |
| 传感器接口 | 输出电压：3.0~3.3V |
| 额定输出电流：25mA | |
| 传输方式：数字式传输 | |
| 显示分辨率 | 0.1MPa |
| 与上级无线 设备的传输 | 传输方式：GFSK |
| 工作频率：（433±3）MHz | |
| 发射场强：（-30~0)dBm/m | |
| 接收灵敏度：-80dBm/m | |
| 传输距离：200m（空旷无遮挡） |
4.GYW80矿用本安型围岩应力传感器
1)概述
■GYW80矿用本安型围岩应力传感器（以下简称传感器）主要用于煤矿井下煤层或岩层应力作用，例如工作面前方煤层超前支撑应力，预留煤柱的支撑应力等。是测量因采动影响煤层或岩层内部应力场的变化，是研究采场动压作用规律的重要手段之一，可用于采场冲击地压初期预测和趋势分析。产品采用本质安全电路，可用于井下含有瓦斯等爆炸性气体的危险场所。产品的主要特点是：可以实现应力的长期连续观测、有很强的的环境适应能力、可以将采集到的应力值转变为数字信号向外传输。
| 工作电压 | DC3.2V ≤25mA |
| 容量 | 1路压力测量 |
| 量程 | （0~80)MPa |
| 测量误差 | ±1.2%（F.S.) |
| 分辨率 | 0.1MPa |
| 与上级设备 的传输 | 传输方式：数字式传输 接口数量：1路 |
| 外壳防护等级 | IP68 |
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5.ZCM45W矿用本安型无线钻屑计量器
1）概述
■系统主要功能是将取屑过程中的煤粉量、动力现象通过KJ743应力监测系统实时上传到地面分析软件，分析软件实时接收煤粉量的数据，自动出具每个孔的煤粉量曲线及日报表。也可通过手持操控器的蓝牙方式与称重装置进行参数设置、煤粉量数据实时交换等。操控器内嵌数据采集分析软件，可就地查看煤粉数据，当井下有4G、5G或WIFI信号时，可直接将信号传送到地面分析软件。
6.DXH9.8/3.2矿用本安型电池箱
1）概述
该产品主要为煤矿井下配套仪器仪表提供供电电源。产品采用本质安全电路保护，可用于井下含有瓦斯等爆炸性气体的危险场所。产品的主要特点：具有1路本安电源输出；具有过流保护、短路保护功能，故障排除后断电恢复。
2）技术指标
| 输出路数 | 1路 |
| 输出电压 | DC2.8V~3.9V |
| 额定输出电流 | 1.5A |
| 最大开路电压 | ≤3.9V |
| 过流保护值 | ≤2.5A |
| 短路电流 | ≤50mA |
| 电池容量 | 9.8AH |
监测分析软件
主要功能：
专业化的监测分析软件，采用CS+BS结构；
在线监测：监测数据云图和柱状图实时显示、存储，并提供报警功能；
数据查询：按照查询条件查询年历史数据，并以表格形式显示、打印；
曲线分析：按照不同条件查询历史数据，并以曲线形式显示、分析、打印；
监测报表：对每日或某段日期的数据进行综合处理，绘制报表并打印；
支持局域网、客户端模式访问；
提供系统集成接口OPC和FTP等方式；：重要事件的GPRS短信预警功能；
1）冲击地压在线监测
2）冲击地压数值云图分析
实时显示监测的数据并存储监测的数据，起到软硬件的桥梁作用，将井下设备上传的数据传至系统数据库中，供分析使用。
根据不同的选择条件绘制巷道测帮附近的整体冲击地压分布情况图。
3）冲击地压报表
按照不同的选择条件统计分析压力分站的应力值，并且可以修改报表的各项内容。
4）冲击地压增幅云图分析
根据不同的选择条件绘制巷道测帮附近的整体冲击地压变化情况图。
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