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摘要：KBJ-60III综采压力监测系统在河南煤化工集团有限公司鹤煤三矿3107中综放工作面应用以来，对该工作面的顶板压力情况做到了实时监测，实现了矿压监测的自动化和信息共享，对煤矿的顶板安全管理提供了科学有效数据，实现了安全生产。
关键词：综放工作面 压力监测系统 安全生产中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)004-055-02
1 项目实施背景
据统计，在各类煤矿事故中，顶板事故仍居前位。随着生产能力的提高、开采强度的增大和向深部开采的转移，顶板安全等问题越来越凸现，在采煤工作面主要体现在顶板支护形式及强度和顶板稳定性之间的矛盾。现有支护参数的安全系数需要监测手段进行评估及潜在的危险性预测，而这些往往由于相对落后的监测手段和信息处理技术而被忽略，这是顶板管理不到位的主要原因。因此，在顶板管理方面，充分利用网络资源，建立煤矿顶板压办监测系统，可实现矿井矿压在线综合监测，实现矿压监测的自动化和信息共享，对促使煤矿安全上一新台阶具有实际意义，在煤矿中具有重要的推广应用价值。3107中工作面在支架上安装新型KBJ-60III综采压力记录仪，对顶板压力做到了实时监测，使施工单位能够及时掌握顶板压力情况，采取相应措施，加强顶板管理，防止事故发生。
2 项目实施过程
3107中工作面在矿井深部开采，顶板压力大，地质条件复杂，受三水平南翼321向斜构造的影响，工作面内有较多的隐伏小断层，顶板破碎，给工作面顶板管理带来许多困难。因此，对顶板压力实现自动化动态监测，使施工单位及时掌握顶板动态，采取针对性措施，防止事故发生，具有重要意义。根据3107中工作面实际情况，2010年12月份，在支架上安装了新型KBJ-60III综采压力记录仪，对3107中工作面顶板管理起到了积极作用。
2.1原理结构
系统组成如下图所示，矿用数字压力计具有两个(或三个)压力测孔，可同时测量两个(或三个)测点的压力，并连续记录在压力计内，一个工作面可布置1-20个分机(3107中工作面布置3个分机，分别在100号支架、51号支架、10号支架)，可使用一台数据采集器进行采集，数据采集器携带至井上后通过无线通讯适配器将数据自动传送到PC计算机处理。
2.2主要功能及技术指标
2.2.1矿用压力数据采集器主要功能
(1)LCD点阵式液晶显示器(具有LED背光显示)用于输入提示和数据显示；
(2)全日历实时时钟显示；
(3)轻触式操作键盘，操作方便：
(4)数据显示功能；
(5)无操作三分钟自动关机；
(6)32K数据存储器，具有数据掉电保护；
(7)低电压状态指示和保护；
(8)低功耗技术，4节5号电池可连续使用5个月；
(9)红外数据通讯功能，传输速率2400kbps~
(10)体积小，重量0.42kg
2.2.2矿用数字压力计
(1)量程0-60Mpa
(2)精度4级
(3)测量点数2点(或3点)
(4)引压孔010mm
(5)显示方式LED数字显示
(6)防爆标志Exibi
(7)电源DC 6V
(8)通讯方式红外无线通讯
(9)重量3.7Kg
2.3数字压力计的安装
数字压力计吊挂在采煤工作面综采支架的顶梁下防护较好的位置，被测压力腔的液体通过高压液管引接到数字压力计的测压孔上。按下(启动)键，显示窗显示左、右通道的压力(单位：MPa)，左边指示灯亮时，显示的即为左通道的压力，右边指示灯亮时，显示的即为右通道的压力，5秒后自动关断电源。
2.4数据采集
2.4.1采集数据
按下(编号)键，然后按下田日键选择要采集数字压力计的编号，然后按下(采集)键，
显示：NO.
××
M 99％
R0000
存储容量
数据字节
将数据采集器挂到数字压力计上，按下数字压力计的启动键。通讯过程中数字累加记数，通讯结束时显示：
NO.×x…OK
M94％
R0500
延时2S后显示：
Start…
OK
并自动将数字压力计内数据清除。若通讯不成功，按圆退出后，重复以上操作。
2.4.2与计算机通讯操作
将数据采集器电源打开，挂接到通讯适配器上，打开通讯适配器的电源，然后操作计算机软件。通讯过程显示：
Send……
No.××
99％
2.5使用效果
从2010年12月份开始使用KBJ-60III综采压力监测系统以来，对3107中工作面顶板管理，起到了积极作用，及时掌握了顶底板压力情况，避免了顶板事故发生。压力监测系统安装以后，施工单位安排专人进行矿压观测，每5--7天到工作面现场采集一次压力数据，上井后通过适配器将采集盒的数据传输到电脑中，然后导出数据，利用监控系统的自动分析功能，得出结论。施工单位根据分析结果，采取相应措施，改善工作面支护状态，加强顶板支护，有效避免了顶板事故发生。
2010年12月26日8点班，3107中工作面中部出现片帮现象，宽度最大达到1米，施工单位及时采取了架设临时棚、带压擦顶移架、调整供液压力、增大支护密度等加强支护的措施，及时控制了顶板，避免了顶板事故，保证了安全生产的顺利进行。下面是12月28日8点班采集的监测数据，由压力循环阻力曲线图可以看出，从12月25日13点到12月27日6点，这个时间段内，工作面支架工作阻力平均为12MPa,明显低于规程规定的16MPa，工作面支护强度不够，于是工作面发生了片帮现象。采取措施后，从12月27日7点，工作面支架工作阻力达到了25MPa，远远超过规定的16MPa，工作面片帮得以很好控制。
3 经济安全及社会效益分析
KBJ-60III综采压力监测系统在工作面安装以后，用采集器从数字压力计将数据采集，然后，通过通讯适配器，将数据传输到电脑上，可对工作面顶板压力情况进行分析。3107中工作面使用KBJ-60III综采压力记录仪以来，及时有效地对顶板压力进行了动态监测及分析，采取了针对性措施，在提高顶板管理水平上取得了很大效果，确保了3107中工作面高产高效，2010年，该工作面生产原煤84，8921万吨，为我矿各项经济技术指标的完成奠定了坚实的基础。
4 结语
系统的安装实现了矿井矿压在线综合监测，达到矿压监测的自动化和信息共享，对促使煤矿安全生产上一新台阶具有实际意义，在煤矿中具有重要的推广应用价值。
关键词：综放工作面 压力监测系统 安全生产中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)004-055-02
1 项目实施背景
据统计，在各类煤矿事故中，顶板事故仍居前位。随着生产能力的提高、开采强度的增大和向深部开采的转移，顶板安全等问题越来越凸现，在采煤工作面主要体现在顶板支护形式及强度和顶板稳定性之间的矛盾。现有支护参数的安全系数需要监测手段进行评估及潜在的危险性预测，而这些往往由于相对落后的监测手段和信息处理技术而被忽略，这是顶板管理不到位的主要原因。因此，在顶板管理方面，充分利用网络资源，建立煤矿顶板压办监测系统，可实现矿井矿压在线综合监测，实现矿压监测的自动化和信息共享，对促使煤矿安全上一新台阶具有实际意义，在煤矿中具有重要的推广应用价值。3107中工作面在支架上安装新型KBJ-60III综采压力记录仪，对顶板压力做到了实时监测，使施工单位能够及时掌握顶板压力情况，采取相应措施，加强顶板管理，防止事故发生。
2 项目实施过程
3107中工作面在矿井深部开采，顶板压力大，地质条件复杂，受三水平南翼321向斜构造的影响，工作面内有较多的隐伏小断层，顶板破碎，给工作面顶板管理带来许多困难。因此，对顶板压力实现自动化动态监测，使施工单位及时掌握顶板动态，采取针对性措施，防止事故发生，具有重要意义。根据3107中工作面实际情况，2010年12月份，在支架上安装了新型KBJ-60III综采压力记录仪，对3107中工作面顶板管理起到了积极作用。
2.1原理结构
系统组成如下图所示，矿用数字压力计具有两个(或三个)压力测孔，可同时测量两个(或三个)测点的压力，并连续记录在压力计内，一个工作面可布置1-20个分机(3107中工作面布置3个分机，分别在100号支架、51号支架、10号支架)，可使用一台数据采集器进行采集，数据采集器携带至井上后通过无线通讯适配器将数据自动传送到PC计算机处理。
2.2主要功能及技术指标
2.2.1矿用压力数据采集器主要功能
(1)LCD点阵式液晶显示器(具有LED背光显示)用于输入提示和数据显示；
(2)全日历实时时钟显示；
(3)轻触式操作键盘，操作方便：
(4)数据显示功能；
(5)无操作三分钟自动关机；
(6)32K数据存储器，具有数据掉电保护；
(7)低电压状态指示和保护；
(8)低功耗技术，4节5号电池可连续使用5个月；
(9)红外数据通讯功能，传输速率2400kbps~
(10)体积小，重量0.42kg
2.2.2矿用数字压力计
(1)量程0-60Mpa
(2)精度4级
(3)测量点数2点(或3点)
(4)引压孔010mm
(5)显示方式LED数字显示
(6)防爆标志Exibi
(7)电源DC 6V
(8)通讯方式红外无线通讯
(9)重量3.7Kg
2.3数字压力计的安装
数字压力计吊挂在采煤工作面综采支架的顶梁下防护较好的位置，被测压力腔的液体通过高压液管引接到数字压力计的测压孔上。按下(启动)键，显示窗显示左、右通道的压力(单位：MPa)，左边指示灯亮时，显示的即为左通道的压力，右边指示灯亮时，显示的即为右通道的压力，5秒后自动关断电源。
2.4数据采集
2.4.1采集数据
按下(编号)键，然后按下田日键选择要采集数字压力计的编号，然后按下(采集)键，
显示：NO.
××
M 99％
R0000
存储容量
数据字节
将数据采集器挂到数字压力计上，按下数字压力计的启动键。通讯过程中数字累加记数，通讯结束时显示：
NO.×x…OK
M94％
R0500
延时2S后显示：
Start…
OK
并自动将数字压力计内数据清除。若通讯不成功，按圆退出后，重复以上操作。
2.4.2与计算机通讯操作
将数据采集器电源打开，挂接到通讯适配器上，打开通讯适配器的电源，然后操作计算机软件。通讯过程显示：
Send……
No.××
99％
2.5使用效果
从2010年12月份开始使用KBJ-60III综采压力监测系统以来，对3107中工作面顶板管理，起到了积极作用，及时掌握了顶底板压力情况，避免了顶板事故发生。压力监测系统安装以后，施工单位安排专人进行矿压观测，每5--7天到工作面现场采集一次压力数据，上井后通过适配器将采集盒的数据传输到电脑中，然后导出数据，利用监控系统的自动分析功能，得出结论。施工单位根据分析结果，采取相应措施，改善工作面支护状态，加强顶板支护，有效避免了顶板事故发生。
2010年12月26日8点班，3107中工作面中部出现片帮现象，宽度最大达到1米，施工单位及时采取了架设临时棚、带压擦顶移架、调整供液压力、增大支护密度等加强支护的措施，及时控制了顶板，避免了顶板事故，保证了安全生产的顺利进行。下面是12月28日8点班采集的监测数据，由压力循环阻力曲线图可以看出，从12月25日13点到12月27日6点，这个时间段内，工作面支架工作阻力平均为12MPa,明显低于规程规定的16MPa，工作面支护强度不够，于是工作面发生了片帮现象。采取措施后，从12月27日7点，工作面支架工作阻力达到了25MPa，远远超过规定的16MPa，工作面片帮得以很好控制。
3 经济安全及社会效益分析
KBJ-60III综采压力监测系统在工作面安装以后，用采集器从数字压力计将数据采集，然后，通过通讯适配器，将数据传输到电脑上，可对工作面顶板压力情况进行分析。3107中工作面使用KBJ-60III综采压力记录仪以来，及时有效地对顶板压力进行了动态监测及分析，采取了针对性措施，在提高顶板管理水平上取得了很大效果，确保了3107中工作面高产高效，2010年，该工作面生产原煤84，8921万吨，为我矿各项经济技术指标的完成奠定了坚实的基础。
4 结语
系统的安装实现了矿井矿压在线综合监测，达到矿压监测的自动化和信息共享，对促使煤矿安全生产上一新台阶具有实际意义，在煤矿中具有重要的推广应用价值。