煤矿井下矿压综合监测系统的研究与应用.pdf

致致 谢谢 本论文是在导师许振良教授的悉心关怀和指导下完成的，在论文的选题、调研、撰写 以及定稿的过程中无不凝聚着许老师的辛劳和鼓励。在研究生期间的生活中，许老师一直 对我的学习、工作和生活给予无微不至的关怀和教导，给我提供了良好的学习机会、科研 环境。同时许老师活跃的学术思想，渊博的学识，严谨的治学态度，理论与实践相结合的 科研方法，以及对工作和科研不断求索、忘我工作的精神，深深影响着我，将使我终生受 益。在论文完成之际，特向多年来给予我精心培养、严格要求和热情关怀的导师许振良教 授表示最诚挚的感谢和敬意 感谢辽宁工程技术大学矿业学院与研究生学院的培养，尤其感谢矿业学院的各位老 师，在我研究生学习期间对学习上的帮助，不仅学到了专业知识，还懂得了人生中的道理， 使我受益匪浅，是一生的财富。还真诚的感谢榆家梁矿和石圪台矿的工作人员，因为他们 的配合，使试验能够顺利完成。感谢跟我一起奋斗的同学们，大家互相鼓励，互相帮助， 还有感谢家人的理解与生活上的照顾，能够顺利完成学业 最后，感谢各位领导、专家、评委，对我的论文做出指导、审阅工作，对老师们说一 句辛苦了，以此表示谢意 - I - 摘摘 要要 煤矿井下伤亡事故较多，顶板事故在矿井采掘工作面生产过程中经常发生。为了保证 巷道围岩的稳定，避免冒顶事故的发生，研制了煤矿井下矿压综合监测系统。对煤矿井下 矿压综合监测系统的各组成部分矿压监测分站、巷道矿压监测仪、工作面矿压监测仪 和无线数据收发仪PDA进行了软硬件的设计，并利用巷道矿压监测仪在榆家梁矿和石圪 台矿对锚杆锚索受力、深基点位移等巷道围岩结构和围岩变形规律进行了观测研究。 煤矿井下矿压监测系统提供井下通讯电缆和无线传输两种数据传输模式，井下通讯由 CAN 总线相连接，转换模块负责将 CAN 信号转换成上位机可识别接收的信号，无线传输 由无线数据收发仪进行接收和传输。论文还利用ASP（Active Server Page,动态网页技术） 技术对系统进行了网页设计，以对系统进行实时监管。 实际应用结果表明，矿压综合监测系统性能良好。 关键字 监测仪；收发仪；监测分站 Abstract Abstract In mine underground often happend serious disasters and deaths and injuries constantly. In which roof carving accident in tunnelling face often occurs in production. In order to guarantee the stability of surrounding rock and avoid avoid roof caving accidents, so the dissertation will be designed and researched The Research And Application of Mine Pressure System in Mine Underground.Dissertation The Research And Application of Mine Pressure Comprehensive Monitoring System in Mine Underground. The system have been composition by Mine pressure monitoring substation、Roadway underground pressure monitor、Coal face of mine pressure monitors、 Personal Digital AssistantPDA,and account for hardware and software. Among them, the roadway underground pressure monitor in Yujialiang mine and Shigetai mine and on bolt and anchor cable force, deep base point displacement and deation law of surrounding rock of roadway surrounding rock structure and observational study was conducted, and reached the purpose of monitoring. Mine Pressure Comprehensive Monitoring System in Mine Underground provides two kinds of communication cable and wireless data transfer mode. Underground connected by the CAN bus communication conversion module is responsible for the CAN signals into the host computer can identify the received signal. Wireless transmission device from the wireless data transceiver to receive and transmit. The paper also use ASP Active Server Page, dynamic web pages technology for the web design of the system.The system in real-time control. The actual application result indicates that mine pressure monitoring system has good perance. Keywords Monitor；Transceiver device；Monitoring sub-stations 目目 录录 摘 要 ...........................................................................................................I Abstract............................................................................................................ II 1 绪论 ............................................................................................................ 1 1.1 选题背景............................................................................................1 1.2 煤矿井下矿压综合监测系统国内外研究现状....................................1 1.2.1 国外发展过程............................................................................... 1 1.2.2 国内发展进程............................................................................... 2 1.3 目前正在应用的系统.........................................................................2 1.4 目前存问题........................................................................................5 1.5 论文主要研究内容与技术路线 ..........................................................6 2 系统的总体设计.......................................................................................... 9 2.1 概述 ...................................................................................................9 2.1.1 煤矿井下矿压综合监测系统的组成部分...................................... 9 2.1.2 系统的优点................................................................................. 10 2.1.3 系统的工作原理 ......................................................................... 11 2.2 系统的组成仪器介绍.......................................................................11 2.2.1 巷道矿压监测仪 ......................................................................... 11 2.2.2 无线数据收发仪 ......................................................................... 17 2.2.3 矿压监测分站............................................................................. 19 2.2.4 工作面矿压监测仪 ..................................................................... 21 3 系统网络的设计........................................................................................ 23 3.1 以太网简介......................................................................................23 3.2 CAN 总线简介 .................................................................................24 3.3 以太网与 CAN 总线的转换 .............................................................24 3.4 CAN 总线与 RS/485 的转换 ............................................................25 4 系统软件开发与运行 ................................................................................ 27 4.1 软件开发环境 ..................................................................................27 4.2 系统运行界面设计...........................................................................28 4.2.1 系统主界面及登录界面的的设置............................................... 28 4.2.2 信息管理的设置 ......................................................................... 30 4.2.3 矿井信息维护............................................................................. 32 4.2.4 设备管理 .................................................................................... 34 4.2.5 探测数据维护............................................................................. 36 5 巷道矿压监测仪的工程应用 ..................................................................... 39 5.1 榆家梁矿巷道矿压显现规律研究 ....................................................41 5.1.1 深基点位移变化 ......................................................................... 41 5.1.2 锚杆锚索受力监测 ..................................................................... 45 5.2 石圪台矿巷道矿压显现规律研究 ....................................................49 5.2.1 深基点位移变化 ......................................................................... 49 5.2.2 锚杆锚索受力监测 ..................................................................... 52 5.3 监测结论..........................................................................................55 5.3.1 深基点位移监测结论.................................................................. 55 5.3.2 锚杆锚索受力监测结论.............................................................. 56 6 结论与展望 ............................................................................................... 58 6.1 结论 .................................................................................................58 6.2 展望 .................................................................................................58 参 考 文 献................................................................................................... 59 作 者 简 历................................................................................................... 61 学位论文原创性声明 ...................................................................................... 62 学位论文数据集.............................................................................................. 63 - 1 - 1 绪论绪论 1.1 选题背景选题背景 煤炭产业是我国国民经济稳定增长的重要基石，是推动社会进步及其发展的直接动力 和源泉。煤炭在我国的不可再生能源生产和消费比例结构中始终保持着 70左右的比例， 而且煤炭产业在相当长的时期内仍将是我国生产建设中所需要的最主要的能源。当前，随 着社会主义市场经济的飞速发展，对煤炭工业能够保持持续的、稳定的、健康的发展提出 了更高的要求，如何能够确保煤炭工业安全而可靠的发展是我国的每一个煤炭工作者应尽 的责任和必须的义务。然而，在我国煤矿事故的发生及其死亡人数大大地超出了世界上其 他的采煤国家。根据 2010 年的数据表明，在我国的煤矿开采为露天开采和井工开采，其 中 93的煤矿开采依靠的是井工作业。冒顶事故是我国煤矿生产中最常见而且最容易发生 的事故，根据 2010 年的煤矿事故统计，在我国存在的顶板事故次数占了全国煤矿事故次 数的 14.3，顶板事故多发生在掘进工作面与巷道内。因此，煤矿安全生产要求巷道支护 安全、可靠。保证巷道围岩的稳定，避免冒顶事故的发生，是避免煤矿伤亡事故的重中之 重[1]。 1.2 煤矿井下矿压综合监测系统国内外研究现状煤矿井下矿压综合监测系统国内外研究现状 1.2.1 国外发展过程国外发展过程 至二十世纪六十年代的初期，国外就开始研究监测监控技术，至今为止已经研究并生 成了四代产品，基本上能用五年至十年更新一代新产品。从其研究监测监控技术的特殊性 质上来断定，监测监控系统划分的判断是依据信息传输的进步性。其中，第一代监测监控 系统的传输信息是利用了空分制的特性。在六十年代中期，为代表性的是英国煤矿的运输 机控制和日本煤矿中的固定设备控制。此后，波兰在七十年代从法国引进了技术推出了可 测得瓦斯、一氧化碳、风速以及温度等参数共一百二十八个测点的 CMC-1 系统。 第二代煤矿监测监控系统中的第二代产品，其中主要技术是以信道频分制技术的应用 作为其特征的。由于技术特征采用了频分制，使得传输信道中的电缆芯数大幅度的减少， 很快就取代了空分制系统的地位[31]。其中最能够具有代表性的，且而至今仍有影响力的是 西门子公司的 TST 系统和 FH 公司的 200 系统。频分制的广泛应用，成功的体现了以晶 体管为主的信息传输技术的广阔发展，而且集成电路的出现强有力的推动了十分制系统的 应用和发展，进而产生了以十分制为基础的第三代监测监控系统。其中最具有代表性的国 - 2 - 家是英国，1976 年英国煤矿研究院推出了轰动一时的并以十分制为基础的 MINOS 煤矿监 控系统，并在胶带输送、井下环境监测、供电供水监测和洗煤厂监控等多方面取得成功， 形成了全矿井监测监控系统[3]。这一系统的成功应用，开创了煤矿自动化技术和煤矿监测 监控技术发展的新形式，其前景非常美好。进入 80 年代，其中最能代表的为美国 MSN 公 司和 DAN6400 系统，形成了以分布式微处理机的第四代系统。 1.2.2 国内发展进程国内发展进程 由于我国的特殊国情，监测监控技术在我国国家起步和发展过程中，与其他国家相比 发展较慢。在 20 世纪至 80 年代出期，一些发达国家例如美国，英国，法国等国家引进了 一批安全监控系，如 DAN6400、TF200、MINOS 和 Senturion-200 等，以我国的部分煤矿 的特殊条件为依据，以先后不同的时间内研制出了 KJ2、KJ4、KJ8、KJ10 等监控系统。经 过实践证实和实际检验，能够确保煤矿能够安全生产、管理严格的情况下，安全监控系统 起到了极其重要的作用，在不同的煤矿已经把监测系统作为保障安全生产的必须装备。随 着电子计算机技术和计算机本身的软件和硬件在电子行业的发展速度之快，煤炭行业本身 发展需要的迫切性，KJ90，KJ95，KJ101 等监测监控系统，被我国的科研单位与制造厂家 研制出来了[29]。在此以后，各大小厂家无论国企还是私企，都在不断的努力研制不同的产 品，这使得产品的质量和产品的服务在竞争的压力下，变得更加适合煤炭产业的应用，也 为煤炭用户提供了许许多多的机会去选择。 1.3 目前正在应用的系统目前正在应用的系统 （1） KJ95 煤矿监测监控系统 KJ95 型煤矿安全监控系统，是整个煤矿矿井综合信息系统的部分要素，主要作用是用 来监测井上及其井下的各种类型环境的参数，煤矿的设备开停等设施的主要的生产参数。 在煤矿视为重要的地点安装传感器，矿井的一些环境可以在地面中心站及其管理网络工作 站上直接的反映出来，大大减少了井下有关的检查检验次数以及值班人员的数量，能够帮 助领导和调度员及时掌握矿井安全情况[30]。主要变电所安装了电力参数变送器以后，可以 及时的了解井下各点的电力供电状况，发现故障时能够及时通知有关人员，并使其在第一 时间得到处理，以减少不必要的设备停机时间，使得值班人员能够迅速了解工作面的有关 环境和生产参数的变化情况，其中对于存在隐患的地点能够迅速做出处理决策，避免可能 发生的事故。因此，整个系统应用在煤矿后，它能在保障安全、提高生产效率等方面发挥 重要的作用[17]。KJ95 煤矿监测监控系统，还设置了短信报警平台，可以实现对矿上各种报 警信息进行分级报警，使矿上领导无论是在出差，还是在本地都能及时了解矿上的安全生 - 3 - 产信息，确保了安全第一的原则。 （2） KJ69 型人员矿用人员监测系统 煤矿井下生产工作环境特殊，地质条件复杂，井下生产更受限制，是导致事故多发的 一个行业。煤矿井下经常发生的事故有爆炸、透水、冒顶等重大事故，因此及时掌握井下 人员在井下的分布情况显得十分重要，对于井下工作要求指挥抢险救灾，必须尽可能大的 减少灾害损失和避免人员伤亡。这就迫切要求建立一套井下人员监测和定位系统。K69 型 人员矿用人员监测系统，其主要组成部分有编码读卡器、地面中心站、发射器、数据传输 通道。其中，RS485 为主要通信模式，进行传输的方式是环网交换机的环网方式，射频信 号由无线编码发射器发出， 其射频信号具有特定的身份特征， 并由数据传输监测分站接收， 接收以后送至地面中心站。地面中心站接收到由数据监测分站发送的射频信号，对其数据 进行整理、分析，并使得到的数据转化成不同的文件，使其使用的管理人员能够按照所需 进行查找。 （3） 矿压监测仪器 由于我国的煤矿多为高瓦斯矿，所以井下研制的井下监测系统多数与瓦斯相关，研制 的关于针对冒顶断裂的系统较少，所以监控设备多以单独的仪器居多。 ①巷道顶板离层指示仪 巷道开始施工以后，容易对围岩造成一定程度的变形，在顶板的部位出现下沉现象。 所以，不同深度的顶板造成不同的位移。根据观测结果，可以得出结论，深部岩层出现的 位移比较小，浅部岩层出现的位移比较大，由此可致两个层面出现了位移差。位移差的结 构组成有煤岩体产生的弹塑性变形，结构面变形等。在结构面发育比较好的条件下，结构 面变形占了位移差的主要组成部分，对顶板稳定性有很大的影响，所以，这种顶板的位移 差又可以称作为顶板离层。测量锚杆支护巷道锚固区内部和外部顶板离层的大小，对锚杆 支护效果和巷道安全程度的评价具有及其重的要意义[26]。 测量锚固区内外顶板离层值的仪器有顶板离层指示仪。顶板离层指示仪的用法为 顶板离层指示仪在顶板钻孔中布置两个测点一个测点设置在锚杆端部的位置，另一 个设置在相对比较稳定的深部围岩当中，在两个测点设置固定器，所设置的固定器与顶板 岩层进行同步移动。用测量钢丝把固定器与设在顶板表面的测读装置相连接，这样就能测 出锚固区内和外以及总的离层值。 ②LBY-3 型顶板离层指示仪 a.仪器结构 - 4 - LBY-3 型顶板离层指示仪主要由固定器、测量钢丝、套管、外测筒与内侧筒组成。孔 内固定器采用弹簧爪式结构。测量钢丝连接孔内固定器与测读装置。测读装置有个贴有反 光膜和带有刻度标志的原条组成。套管插入钻孔中，是读测量装置的基准点。 深基点固定器应固定在稳定岩层内，一般为 510m。浅基点固定在锚杆端部位置，根 据锚杆长度确定。当锚杆锚固范围内有离层时，顶板（套管）沿外侧筒向下移动，移动量 由测筒标尺指示；当锚固范围外顶板离层时，外测筒与顶板相对位置不变，但沿内测筒向 下滑动，表明顶板有离层，离层量由内测筒标指示；当锚杆锚固范围内、外都有离层时， 内外测筒分别有离层显示，其示值之和为总离层值[18]。 b. 井下观测方法 在受掘进与回采工作面采动影响范围内，应观测顶板离层值，而且观测频度要低。在 采动影响范围外，除非顶板离层值仍有明显增长的趋势，一般可停止测读具体数据，改为 观察两个刻度坠的颜色。离层指示仪以红、黄、绿三种颜色表示顶板离层的严重程度。绿 色表示顶部离层值较小，处于稳定状态；黄色表示离层已达到警戒值；红色则表示顶板离 层值较大，进入危险状态。 ③巷道围岩深部多点位移计监测 前述的顶板离层指示仪属于两点位移计。为了更详细的了解巷道围岩不同深度的位 移，离层位置与分布，顶板弱化高度与破坏范围等，需要在钻孔中安设多个测点。这种测 量围岩不同深度多个测点位移的仪器即为多点位移计。其中有 KDW-1 型机械式多点位移 计。 a. 仪器结构 KDW-1 型多点位移计由孔内固定器、 测量钢丝及孔口测读装置组成。 孔内固定器为爪 式结构，由弹簧钢丝、不锈钢圆管和环型垫圈组合而成。测量钢丝选用直径 1mm 的不锈 钢钢丝，钢丝一端固定在孔内固定器上，另一端与孔口测读装置相连。不锈钢丝长期使用 变形量很小，不影响精度，而且适用于井下潮湿环境。孔口测读装置采用圆盘直读式测读 装置，将测量钢丝与之相连。通过变向机构将孔内测点的直线运动转变为孔口圆盘的圆周 运动[27]。 b. 测量方法 井下测量时， 以孔口测读装置上某一固定直线作为基准线， 读出每个圆盘上的刻度数， 此数据为每个测点的初读数。以后每隔一段时间测读的数据与初读数之差即为该测点相对 巷道表面的位移值。 ④锚杆与锚索受力监测 巷道矿压监测的重要内容就包括锚杆与锚索受力监测。如果想较深刻的了解锚杆锚索 - 5 - 在巷道中的受力情况，可以通过监测支护中受力的大小和受力的分布情况，来了解锚杆发 生屈服和破断， 巷道围岩稳定性和安全性的判断依据， 锚杆支护中设计的是否具有合理性。 液压式锚杆锚索测力计通过测量液压枕油压确定锚杆锚索尾部承受的载荷。YZS-200 型锚杆测力计的组成油压读数表，带圆孔的液压枕。锚杆托板下方安置液压枕，当锚杆 受力时，就会挤压托板，托板在把所受压力传递给液压枕，由此使得液压枕内的油压增加， 所显示的压力值由油压表读出。经过初步计算，就可以得出锚杆尾部所受到的拉力值。 ⑤煤柱应力监测 对于受采动影响的采准巷道，随着与采掘工作面空间和时间的不同，煤岩体内的应力 发生变化。现场监测煤岩体内应力变化，对全面了解采掘工作面对巷道、煤体和煤柱的采 动影响范围与程度，掌握煤柱应力分布特点，进行煤柱优化设计，以及分析巷道围岩变形 与破坏特征，评价巷道的稳定性和安全性具有重要意义。钻孔应力计是常用的测量煤体与 煤柱应力变化的仪器。常用的有 KSE- Ⅱ 型钢弦测力仪[18]。 a.仪器结构 KSE- Ⅱ 型钢弦测力仪由包裹体、钻孔应力枕、安装插头、四通、注油嘴、密封栓、 压力表、油管构成。钻孔内应力变化是通过应力枕两边的包裹体传递到应力枕，转变为应 力枕内的液体压力，该压力经油管传递到压力表，压力表指针指示出孔内的应力变化。应 力枕内的油压也可转换成刚弦的振动频率，通过测量刚弦振动频率确定应力变化。 b. 测量方法 钻孔应力计安装后，按照监测设计要求的频次，要记录应力计读数，同时记录测量时 间、应力计钻孔距工作面的距离等。要绘制煤岩应力变化随时间、采煤工作面距离的变化 曲线，以分析采煤工作面支承压力影响范围变化以及应力集中系数，煤柱应力变化分布特 征[28]。 1.4 目前存问题目前存问题 （1） 通信协议不统一 目前，市场上的生产厂家生产不同的监控系统，在监测系统中都使用了自己的专有通 信协议，存在的系统并没有很好的相互兼容性。因此，监控系统迫切需要信息传输系统的 兼容性成了制约其发展的特殊因素。主要是因为使用者在购买了其一厂家的系统之后，因 为型号、功能、价格、功能等都不同于其他厂家，就只能一如既往的选择这一个厂家。如 果矿井根据生产的需要，或者系统存在着比较难解决的问题，就只能放弃原有的系统而去 选择别的系统[11]。这就是由于通信协议不统一,造成了购置系统的反复,更改软硬件的受限 形成了不必要的浪费。 - 6 - （2） 井下信息传输设备的物理接口协议不统一 限制用户想进一步补充系统功能的主要因素之一，为井下信息传输设备的物理接口协 议不统一，如下两个系统为 KJF200 和 KJ4/KJ2000 系统，他们都应用了 FSK 技术，信息 传输波特率均为 1200bps 或 2400bps，但是，由于传输信息的调制频率不一样，传输信息 的收发电压幅值也不同，使得这两种系统的分站只能单独使用，两者不兼容[10]。 （3） 传感器等质量不过关 在我国现在所使用的传感器有着很多缺点，例如使用时间较短、工作稳定性也较差、 调整较对麻烦。正是这些原因，导致煤矿瓦斯的检测率错误，发生了不必要的危险，与其 发达国家传感器相比存在的差距很大[6]。抵抗高浓度的冲击性能较差，在井下特殊的环境 中，高瓦斯矿使其瓦斯浓度增加，对传感器反复作用后，形成了零点漂移，使其性能下降。 过高的追求降低功耗的原件，但是矿井自身的湿度较高，甲烷容易燃烧，在元件表面形成 的水蒸气并且在元件的表面凝固，使其寿命降低。一些生产厂家没有先进的制作流程，制 作工艺部不过关，性能一致性保证不了。 （4） 现场管理和维护水平低 从中央至基层的煤炭管理部门，都有强制性的规定，要求全国的各种型号煤矿，无论 大小，只要是瓦斯突出的矿井，都必须在井下有监测监控设备，强调了煤炭部分安全生产 的重要性，在管理上也加大了力度。但是仍有个别现象存在，尤其是些乡镇煤矿企业，由 于没有专业的技术维护人员， 对于所安装的系统不能良好的应用， 甚至为了方便擅自改装， 忽略煤矿安全生产，现场管理松懈，在出现问题时才认识到事故的严重性，所以在管理和 维护上应当未雨绸缪，防患于未然。 1.5 论文主要研究内容与技术路线论文主要研究内容与技术路线 （1） 论文主要研究内容 虽然我国在煤矿巷道矿压监测技术方面取得了很大的进步，但存在的问题和需要解决 的问题还有很多。巷道矿压监测系统的研究对于减少冒顶事故的发生、保护矿井工人的人 身安全和保障煤矿企业生产的顺利进行具有十分重要的理论意义和实用价值。对煤巷矿压 监测技术进行进一步的研究和改进， 使其能够更好地适应于煤矿井下环境， 能够进行同步、 连续、密集检测、记录和存储，并能够与计算机进行数据传输，以达到测试精度高，操作 简单，携带方便的目的，并进一步提高新煤矿综合监测的实用性，具有重要意义。 本文的目的是根据煤炭企业现状，为了保证安全生产所研究的煤矿井下矿压综合监测 系统。从对现有系统进行分析，通过研究分析现有系统的优点及缺点，来研制本系统，从 总体设计开始，到对系统的分解，尤其重点对组成系统的独立仪器进行研究，并用 C 语言 - 7 - 软件对系统进行设计及开发。在系统网络的选择上，选择了以太网、CAN 总线，采用了以 太网与 CAN 总线的相互转换，CAN 总线与 RS485 的转换，来确保网络的正常通信。通过 理论研究、实验室试验、工程实践等方法进行研究，最终将设计出结构合理、功能完善、 实用性强的巷道矿压监测系统，为巷道支护及时、准确地提供最重要的基础数据，从而采 取有效的措施防止锚杆支护煤巷冒顶事故的发生，保护工人的人身安全和保障煤矿企业生 产的顺利进行。 本文的具体研究内容概括如下 ①煤矿井下矿压综合监测系统的总体设计与研究。 ②煤矿井下矿压综合监测系统硬件组成部分的设计与研究。 ③煤矿井下矿压综合监测系统的网络组成部分设计与研究。 ④煤矿井下矿压综合监测系统软件部分的设计和功能实践。 ⑤煤矿井下矿压综合监测系统的工程应用及前景展望。 - 8 - （2） 论文主要技术路线 图 1.1 技术路线图 Fig. 1.1 Technology roadmap - 9 - 2 系统的总体设计系统的总体设计 煤矿井下矿压综合监测系统是为了评价支护效果、巷道围岩稳定以及安全程度，为判 断支护设计的合理性提供真实可靠的依据。因此，应及时、准确地处理和分析监测数据， 并进行信息反馈，充分利用监测数据资源，实现动态化、信息化设计与施工，以保证巷道 安全。煤矿井下矿压综合监测系统是专门用于煤矿顶板动态监测的系统，系统可以实现顶 板围岩离层监测、锚杆载荷应力监测、综采支架工作阻力监测和活柱下沉量监测等。 2.1 概述概述 2.1.1 煤矿井下矿压综合监测系统的组成部分煤矿井下矿压综合监测系统的组成部分 煤矿井下矿压综合监测系统分为地面和井下两部分组成。井下部分由矿压监测分站、 巷道矿压监测仪（包括多点离层指示仪和锚杆拉力传感器）、工作面矿压监测仪、无线数 据收发仪组成；地面部分由控制中心上位机、通信线路组成。监测系统通过巷道矿压监测 仪和工作面矿压监测仪收集数据，收集来的数据由矿压监测分站通过通信线路传递到控制 中心上位机进行数据整理与分析，最后通过无线数据收发仪接收和存储监测数据。系统结 构示意图如图 2.1。 图 2.1 系统结构图 Fig. 2.1 System structure - 10 - 2.1.2 系统的优点系统的优点 系统具有煤矿巷道顶板围岩离层及顶板锚杆受力情况的监测的功能，即可实时监测显 示顶板离层量及锚杆受力情况。 系统具有实时监测煤矿工作面综采支架工作阻力和活柱下沉情况的功能，且为多路监 测仪表，可同时监测四路支柱压力和一路活柱下沉情况。 系统