KJ2303煤矿地音监测系统
2025/3/11
KJ2303煤矿地音监测系统
一、系统概述
在煤矿(kuang)开采活动(dong)(dong)中(zhong)或(huo)者有(you)裂缝等(deng)岩(yan)(yan)层(ceng)破(po)坏事(shi)件(jian)时(shi)，岩(yan)(yan)体(ti)的(de)瞬间破(po)裂会激发(fa)弹(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)波(bo)(bo)。这些弹(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)波(bo)(bo)携带着震(zhen)源的(de)信(xin)息，依赖岩(yan)(yan)体(ti)弹(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)介质(zhi)向四周传(chuan)(chuan)播。煤矿(kuang)地(di)音监(jian)测就(jiu)是利用地(di)音传(chuan)(chuan)感(gan)器在远处(chu)测量(liang)这些弹(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)波(bo)(bo)信(xin)号(hao)，并(bing)(bing)(bing)根(gen)据(ju)所监(jian)测的(de)地(di)音信(xin)号(hao)特征(zheng)来(lai)确定(ding)破(po)裂的(de)发(fa)生时(shi)间、空间位置、尺度(du)(du)、强(qiang)度(du)(du)及性(xing)(xing)(xing)质(zhi)。 系统运行时(shi)，地(di)音传(chuan)(chuan)感(gan)器接收井下岩(yan)(yan)体(ti)破(po)裂的(de)弹(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)波(bo)(bo)，并(bing)(bing)(bing)将(jiang)机(ji)械震(zhen)动(dong)(dong)转化为(wei)电(dian)信(xin)号(hao)传(chuan)(chuan)输给矿(kuang)用地(di)音监(jian)测分(fen)站。矿(kuang)用地(di)音分(fen)站将(jiang)各道弹(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)波(bo)(bo)的(de)信(xin)息通过井下环形(xing)网络传(chuan)(chuan)输给地(di)面采集(ji)主(zhu)机(ji)/服务器；采集(ji)主(zhu)机(ji)/服务器将(jiang)采集(ji)到(dao)的(de)数(shu)据(ju)存入数(shu)据(ju)库，并(bing)(bing)(bing)展示为(wei)波(bo)(bo)形(xing)文(wen)件(jian)。分(fen)析(xi)主(zhu)机(ji)从(cong)采集(ji)主(zhu)机(ji)提(ti)(ti)取有(you)用数(shu)据(ju)进(jin)行滤(lv)波(bo)(bo)、标准、定(ding)位、分(fen)析(xi)，并(bing)(bing)(bing)输出关(guan)于事(shi)件(jian)的(de)能(neng)量(liang)、频次、分(fen)布信(xin)息报表、图形(xing)等(deng)。 专业人(ren)员(yuan)可以(yi)根(gen)据(ju)分(fen)析(xi)主(zhu)机(ji)提(ti)(ti)取的(de)数(shu)据(ju)，进(jin)行更为(wei)专业的(de)分(fen)析(xi)，从(cong)而对矿(kuang)方实际开采中(zhong)的(de)顶板岩(yan)(yan)层(ceng)动(dong)(dong)力(li)规律进(jin)行总结甚至是动(dong)(dong)力(li)灾(zai)害的(de)预警等(deng)。
二、系统组成
>>地面(mian)设备 地(di)面设备由采集主机(ji)(ji)（可(ke)选用服务(wu)器）、分析(xi)主机(ji)(ji)、矿方自(zi)有环网(wang)网(wang)络(luo)或地(di)面用光纤收发 器（直连）、UPS电源、打印机(ji)(ji)组成。
>>井下设备 井下设备主要由KJ2303-F矿(kuang)用隔爆(bao)兼本安型(xing)地音监(jian)测分站(zhan)、GDD2200矿(kuang)用本安型(xing)地音传感(gan)器、接线盒、矿(kuang)用电缆(lan)（带屏蔽层）组成。
三、系(xi)统(tong)主要功能
1. 地 音 采 集(ji) 功 能
系(xi)统具有(you)对井下地音信号的实时采集功(gong)能；
2.存 储 功 能
系(xi)统具有存储(chu)功能，存储(chu)内容(rong)如下：
a) 系统监测煤矿的矿名、地(di)点(dian)和地(di)音传感器信息、安(an)装位置及(ji)状态记录周期等参数；
b) 系统具有(you)对(dui)井下地(di)音信号(hao)的数(shu)据(ju)存储功能(neng)；
存储时间
设备(bei)故障/恢复(fu)正(zheng)常工作时(shi)刻及状态等记录(lu)应保存1年以上。当主机(ji)发(fa)生故障时(shi)，丢失上述信(xin)息的时(shi)间长度应不大于5min。
3. 查 询 功 能
系统(tong)具有(you)历(li)史(shi)数据(ju)查(cha)询(xun)(xun)功能,系统(tong)所监测地(di)音的历(li)史(shi)数据(ju)可按照日期段(duan)等查(cha)询(xun)(xun)条件(jian)进行查(cha)询(xun)(xun)；并(bing)具有(you)分析数据(ju)的查(cha)询(xun)(xun)功能；
4.显 示(shi) 功 能(neng)
1）系统应(ying)具有实时设备(bei)状态(tai)的显示功能；
2）系统(tong)具有实时地音波形(xing)图形(xing)显示功能；
5.打 印 功 能
系(xi)统具(ju)有报表打印功能；
6.人 机 对(dui) 话
1)系统(tong)应(ying)具有人机对话功能，以便于参数新增、删除、修改等。
2）系统应(ying)具有操(cao)作权(quan)限管(guan)理(li)功能，对参(can)数设置等必须使(shi)用(yong)密码操(cao)作。
7. 自 诊 断 功(gong) 能
当地音分站等设(she)备出现故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)时，系统应能诊(zhen)断出故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)，报警并记录(lu)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)时间和故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)设(she)备，以供(gong)查(cha)询。
8.备 用 电(dian) 源 功(gong) 能
在电网停电后(hou)，系(xi)统应(ying)具有备(bei)用电源功能：地面中(zhong)心站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)备(bei)用电源在系(xi)统电网停电后(hou)应(ying)保(bao)证(zheng)中(zhong)心站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)设备(bei)正常(chang)工作(zuo)不(bu)小于(yu)2h，分站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)的(de)后(hou)备(bei)电源应(ying)保(bao)证(zheng)分站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)及地音传(chuan)感器正常(chang)工作(zuo)不(bu)小于(yu)2h。
9.自 动 清 理(li) 功(gong) 能
当存放实时(shi)数据库和波形文件(jian)的磁盘(pan)出现空间不足时(shi)，可(ke)以选择停止通讯(xun)或者删除历史(shi)实时(shi)数据库。
10.其 他 功 能
1）系统具有软(ruan)件自(zi)监(jian)视(shi)功能(neng)；
2）系统具(ju)有软件容错功能；
3）系(xi)统具有实(shi)时多(duo)任务功能，对参数传(chuan)输、处理、存储和显示等能周期地循(xun)环(huan)运行而不中断。
四、系统优势特点(dian)
五、系(xi)统(tong)主要技术参(can)数(shu)
>> 系统井下传感器灵敏度为500mV/g，采用锚杆固定安装方式；
>> 系(xi)统可监测地音事件的频率(lv)范围(wei)：10Hz~2200Hz；
>> 系统(tong)可(ke)监测地音(yin)事件的信号范围(wei)：0~10g；
>> 最(zui)大(da)可识别能量：100J；
>> 分站备用电源时间：≥2h；
>> 系统采样(yang)频率：500Hz-10kHz可设；
>> 地音(yin)分站(zhan)：A/D采(cai)集位数24位；
>> 系统监测(ce)范围可以覆盖工作面，能(neng)多层(ceng)次连续(xu)监测(ce)；
>> 信(xin)号传输(shu)形式(shi)：数字式(shi)、二进制，光纤(xian)与(yu)通信(xin)电缆(lan)互联结(jie)合(he)，分(fen)站到交(jiao)换机之(zhi)间用光纤(xian)，分(fen)站到地音传感器(qi)之(zhi)间用；
>> 存储容量：断线续存容量14GB，通讯恢复自动上传历史波形数据(ju)；
>> 系统监测(ce)容量：单分站标配16通道；
>> 系统能够(gou)实现自动滤波，对干扰信号进行过滤、除噪，自动筛选(xuan)有效信号；
>> 系统具有较高的运行可(ke)靠性与(yu)完(wan)善的配件(jian)供应；
>> 系统数据采集同步时间精度≤10-6s；
>> 系统误码率：误码率不大(da)于(yu)10-8；
>> 系统传(chuan)输(shu)距离(li)：分站到(dao)地面之间的距离(li)不小于20km（采用MGTSV-4B光缆）；
传感(gan)器到分站(zhan)的距离不大于2km（采用MHYVP电(dian)缆）；
>> 系统巡检时间：不大(da)于30s；
>> 画(hua)面响(xiang)(xiang)应(ying)时间(jian)：调(diao)出(chu)整(zheng)幅(fu)画(hua)面的(de)85%的(de)响(xiang)(xiang)应(ying)时间(jian)应(ying)不大于2s，其余(yu)画(hua)面应(ying)不大于5s。
六(liu)、主(zhu)要设备技(ji)术指标(biao)
KJ2303-F矿用隔爆兼本(ben)安(an)型地音(yin)监测分站
KJ2303-F矿用隔爆兼本安型地(di)(di)音(yin)监测分站（简称(cheng)：分站）用于接(jie)收井下地(di)(di)音(yin)活动(dong)的(de)(de)震动(dong)，实时监测井下分站接(jie)收到(dao)的(de)(de)矿山(shan)地(di)(di)音(yin)信号(hao)波(bo)形；并将数据存储、处理并传输至(zhi)上位(wei)机采集软件 的(de)(de)数据库，为矿用地(di)(di)音(yin)监测系(xi)统的(de)(de)组(zu)成(cheng)部分之一(yi)。
1）防爆标(biao)志(zhi)：“Ex db [ib Mb]ⅠMb”
2）供电电源及功耗(hao)：
a. 额定电压：AC 127 V/660 V；
b. 视在功率(lv)：≤80 VA； c. 电源在75%～110%波动时,应能正常工作；
3）备用电池
a. 供(gong)电时间：≥2 h(额定工作(zuo)状态(tai))；
b. 电池型号规格及数量：镍氢电池D 10000型，1.2 V/10 Ah，10节串联；电池组(zu)浇(jiao)封，符合 GB/T 22084.2-2008的(de)要求；
c. 转换时间：不大(da)于0.5 s；
4）信号输(shu)入与输(shu)出(chu)： 振动(dong)信号输(shu)入（共(gong)16通道输(shu)入）
a. 信(xin)号输(shu)入电(dian)压峰峰值范围：0 ～10 V； b. 信(xin)号输(shu)入频率(lv)范围：10Hz～ 2200Hz；
c. 信号输(shu)入(ru)与输(shu)出峰峰值误差：≤1%； d. 信号输(shu)入(ru)与输(shu)出频率误差：≤1%；
以(yi)太网光(guang)信号输出：
a. 接口数量：2个； b. 通信协议：标准(zhun)TCP/IP通讯(xun)协议；
c. 传(chuan)输方式：全双工/半双工自适应； d. 光发射(she)功(gong)率：（-12～0）dBm；
e. 光接收灵(ling)敏度：-30 dBm（光波长为1310 nm）； f. 光纤传输距离：20 km；
以太网(wang)电信(xin)号(hao)输出(chu)：
a. 接口数(shu)量：2个； ; b. 传(chuan)输方式：全双工，TCP/IP协议，电(dian)传(chuan)输；
c. 传输(shu)速率：10 Mbps / 100 Mbps自适应； d. 信号工作电压(ya)峰峰值：1.5V～5.0V；
e. 最大传输距离：100m；
5）功能
a. 液晶显(xian)示(shi)功能(neng)：显(xian)示(shi)内容有：通讯状态，采集状态，交(jiao)/直流工作方式，内部存储器工作状态；
b. 采(cai)集传输功能：采(cai)集16路模(mo)拟(ni)信(xin)号；通过上(shang)(shang)位(wei)机软件的(de)设置，可以实现(xian)不(bu)同采(cai)样频率(lv)的(de)设置（ 0Hz～ 10KHz可设），所有模(mo)拟(ni)信(xin)号经(jing)过数字处理后经(jing)以太网(wang)上(shang)(shang)传至(zhi)上(shang)(shang)位(wei)机；
c. 断线续(xu)(xu)传功能(neng)：在(zai)通讯不正常的(de)状态(tai)下，分站(zhan)可(ke)继(ji)续(xu)(xu)存储(chu)所采集到的(de)震动波形(xing)数据，存储(chu)容量为14GB，通讯恢复自动上传历史数据。
GDD2200矿用(yong)本(ben)安型地音传感(gan)器
GDD2200矿用本安(an)型地(di)音传(chuan)(chuan)感(gan)器（简称：地(di)音传(chuan)(chuan)感(gan)器）用于(yu)接(jie)收(shou)(shou)井(jing)下地(di)音活(huo)动(dong)的震动(dong)，将震动(dong)波的机械振动(dong)转化为(wei)电能(neng)量， 并将接(jie)收(shou)(shou)到(dao)实时震动(dong)波形通(tong)过分站传(chuan)(chuan)输到(dao)上位机，用于(yu)井(jing)下地(di) 音监(jian)测(ce)的能(neng)量分析。
1）防爆标志：Ex ib I Mb ;
2）测量(liang)量(liang)程与(yu)误(wu)差
a . 振动测量范围：10 ～10g； b. 频(pin)率接收范围：10 Hz～2200 Hz；
3）信(xin)(xin)号(hao)输出(chu)与误(wu)差(cha) a. 信(xin)(xin)号(hao)性质：正弦(xian)波电压(ya)信(xin)(xin)号(hao)； b. 输出(chu)电压(ya)范(fan)围（峰(feng)峰(feng)值）：0 V～10 V； d. 输出(chu)电压(ya)值误(wu)差(cha): ±15％；
4）主要功能(neng)：振动信号检测。
5）灵敏度：500 mV/g。
七、设备清单
八、服务及售后
我公司(si)服(fu)务(wu)(wu)网络覆(fu)盖全(quan)国，有(you)经验丰富的(de)技(ji)术人员在全(quan)国巡回服(fu)务(wu)(wu)，公司(si)在山东(dong)、山西(xi)、河南(nan)(nan)、河北(bei)、内(nei)蒙古、陕西(xi)、宁夏、甘(gan)肃(su)、新疆(jiang)、湖南(nan)(nan)、湖北(bei)、江苏(su)、安徽(hui)、云南(nan)(nan)、贵州(zhou)、四(si)川(chuan)、 广(guang)(guang)西(xi)、东(dong)北(bei)等(deng)主要的(de)煤(mei)矿或非(fei)煤(mei)矿产区设有(you)办事处和售(shou)后服(fu)务(wu)(wu)机(ji)构，产品(pin)在行业内(nei)广(guang)(guang)泛应用，优质的(de)产品(pin)及(ji)优良的(de)售(shou)后服(fu)务(wu)(wu)赢(ying)得(de)了广(guang)(guang)大用户(hu)的(de)信任和支持。
