KBD5礦用本安型煤與瓦斯突出電磁輻射監測儀

簡介:

該監測儀可用於預測預報煤與瓦斯突出，也可用於預測預報礦山衝擊地壓、頂板塌陷，滑坡等煤岩災害動力現象，用於對岩石混凝土建築工程的穩定性進行監測預報等。由於電磁輻射與煤岩體的變形破裂過程密切相關，該監測儀也可用於煤岩混凝土等非金屬非均勻材料的變形破裂機製及過程的研究。KBD5礦用本安型煤與瓦斯突出電磁輻射監測儀是利用高靈敏度、寬頻帶、定向接收天線接收來自被監測區域含瓦斯煤岩體的電磁輻射信息來預測預報煤與瓦斯突出等含瓦斯煤岩災害動力現象的儀表，是在EME-3型突出危險鑽孔電磁輻射預測儀的基礎之上改進、不斷完善並研製成功的，是按GB3836.4~83《爆炸性環境用防爆電氣設備通用要求》製造的，儀表為便攜式本質安全型，防爆標誌為“iI”，並通過煤炭工業部上海電氣防爆檢驗站檢驗合格（合格證編號：2984039）。 功能特點:監測儀具有人機對話、定向接收、數據接收、數據處理、數據存儲、數據或圖形顯示、數據查詢、與PC機通訊和報警等功能。

儀表實現了非接觸，不需要打鑽，也不影響生產。由於采用了定向接收技術，基本可以排除周圍工作機械的電磁幹擾。天線的開口角度共有四種，分別為10度、30度、60度和90度，可根據被監測區域的大小和距被監測區域的距離而選擇不同開口角度的天線。定向天線的選擇可定位確定危險區域。監測的指標有電磁輻射強度和脈衝數，當監測的電磁輻射強度或脈衝數超過設定的預警臨界值時，儀器發出警報。

信號的采集、轉換、處理、數據及圖形顯示、數據存儲和報警由監測儀自動完成，通過操作麵板按鍵可進行參數設置和數據查詢。在數據采集過程中，可對數據進行遠距離實時傳輸，通過RS422/485接口由光纖電纜接至礦井環境監測係統中，也可在采樣及預報結束後，通過RS232通訊口與微機連接，將初始參數值及采樣結果讀入微機，在微機中可對得到的極大電磁輻射強度和脈衝數時間序列進行進一步的二維(時間和空間)趨勢03manbetx 。接收機主放實現了程控可調，可適用於監測不同條件的煤岩體。由於實現了較大範圍長時間動態連續監測，因而幾乎不受煤岩體及應力分布不均勻和不穩定的影響。

儀表具有抗幹擾能力強，靈敏度高，接收信號頻帶寬，操作簡單，體積小，攜帶方便，適用範圍廣，實現了動態連續監測的特點。

主要技術參數： 頻率帶寬：1kHz～1MHz; 接收天線靈敏度：50mV/m; 測試方式：非接觸式定向測試； 報警方式：手動設置預警臨界值，超限自動報警； 接收機靈敏度：（信噪比3：1）≤2mV； 電源：MCDX-Ⅲ型隔爆兼本安電源； 工作電壓：12V，工作電流：不大於500mA； 防爆型式：ibI，本質安全型。

技術原理:

KBD5礦用本安型煤與瓦斯突出電磁輻射監測儀是通過監測含氣煤岩或不含氣煤岩變形破裂過程中電磁輻射信息預測預報含氣或不含氣煤岩災害動力過程及現象的。在采掘工作麵前方，依次存在著三個區域(見圖2)，它們是鬆馳區域(即卸壓帶)A、應力集中區B和原始應力區C。采掘空間形成後，煤體前方的這三個區域始終存在，並隨著工作麵的推進而前移。

在Ａ區，煤體已發生屈服，在煤體內部形成了大量的裂隙，煤體已大體破碎，其內部賦存的瓦斯大部分得到釋放，煤體已不能承受太大的應力作用。因此該區域的應力較低，瓦斯壓力也很低.由A區到B區，應力及瓦斯壓力越來越高，因此電磁輻射信號也越來越強。

在應力集中區B，應力和瓦斯壓力達最大值，因此煤體的變形破裂過程也較強烈，電磁輻射信號最強。

越過峰值區後進入C區，電磁輻射強度將有所下降。沿著工作麵煤體深度方向電磁輻射應產生一個應力曲線型的理論曲線。非接觸監測時測定的是總體電磁輻射強度和脈衝數，預測範圍包含了應力鬆馳區和應力集中區。 工作麵前方的這三個區的範圍及距工作麵煤壁的距離隨周期性掘進或回采工作的進行而發生變化。在新的采掘空間形成的瞬時，工作麵煤體卸壓帶很小，應力集中帶的應力集中程度較高，而後向內部逐漸轉移，卸壓帶成為突出的屏障。

突出有兩類：

一類是瞬時突出，在新的掘進或回采空間形成的瞬時，煤體內地應力和瓦斯壓力重新分布，工作麵煤壁附近的煤體的應力集中程度較高，當工作麵煤體承受不了地應力和瓦斯壓力的共同作用時，工作麵煤體向采掘空間突出；

另一類是延期突出，新的采掘空間形成後，工作麵煤體處於流變狀態，應力集中帶和高瓦斯壓力帶向煤體深處轉移，或逐漸形成並向煤體深處轉移，在此過程中，當煤體承受不了地應力和瓦斯壓力的作用，且卸壓帶的煤體不足以抵抗突出時，突出就會發生。但是，煤與瓦斯突出是地應力(包括頂底板作用力和側向應力)、瓦斯壓力和煤體共同作用的結果，是經過一個發展過程後產生的突變行為，肯定有一個明顯的前兆，那就是工作麵前方煤體處於高應力狀態，煤體電磁輻射信號較強，或處於逐漸增強的變形破裂過程中，煤體電磁輻射信號逐漸增強。 電磁輻射和煤的應力狀態及瓦斯狀態有關，應力高、瓦斯壓力大時電磁輻射信號就強，電磁輻射頻率就高，應力和瓦斯壓力越高，則突出危險越大。電磁輻射強度和脈衝數兩個參數綜合反映了煤體前方應力的集中程度和瓦斯壓力的大小，因此可用電磁輻射法進行突出預測。高靈敏度寬頻帶定向接收天線的選擇視被監測區域的大小及距被測區域的距離的遠近而定，被監測區域大或距被監測區域近時，使用開口大的開線，被監測區域小或距被監測區域遠時使用開口小的天線。

安裝使用:

a、將寬帶、高靈敏度、定向接收天線用可調高及變換角度和接收方向的支架固定，使天線開口朝向被監測區域；將天線饋線(同軸屏蔽電纜)末端的Q9插頭插入接收機天線接口插座上並擰緊；

b.設置參數後即可開始采樣並進行預報；

C、信號可在接收機液晶顯示器以圖形或數據形式顯示，也可通過光纖進行實時傳輸，在環境監測係統的微機上進行實時查看，或在采樣及預報結束後，將存儲器中的數據調入微機，在微機中進行趨勢03manbetx 。

服務方式:

(1) 技術轉讓,提供產品(全套售價：12.5萬元，保修期三年)，免費提供技術谘詢；

(2) 對礦井煤與瓦斯突出等含瓦斯煤岩災害動力現象進行監測預報及03manbetx

(3) 礦井含瓦斯煤岩災害動力過程井下多點監測預報及井上集中管理係統的設計和承包工程

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