KJ1054煤礦電法監測系統

新修訂的《煤礦防治水細則》第九條要求“......受底板承壓水威脅的水文地質類型復雜、極復雜礦井，應當采用微震、微震與電法耦合等科學有效的監測技術，建立突水監測預警系統，探測水體及導水通道，評估注漿等工程治理效果，監測導水通道受采動影響變化情況”。KJ1054煤礦電法監測系統基于煤礦安全監控系統技術與礦井電法勘查技術，采用智能電極、偽隨機調制、微信號采集、物聯網等關鍵技術開發成功的礦山地球物理場監測系統。該系統在地下采掘空間（巷道、工作面）或鉆孔中布置分布式智能電極，發射偽隨機多頻電場，通過觀測煤巖體及地下水運移時視電阻率、視極化率、視幅頻率的異常變化實現對水害的監測預警，為礦井生產安全提供保障。

應用范圍

(1) 工作面回采前評價底板注漿效果，圈定富水異常區分布；

(2) 工作面回采中監測和評價底板富水異常區的變化；

(3) 工作面回采中動態測試采動影響下頂板和底板圍巖破壞規律，及導含水構造富水異常變化；

(4) 巷道掘進超前監測，動態評價前方構造及富水異常變化；

(5) 巷道掘進后方底板富水異常監測，動態評價底板滯后突水趨勢；

(6) 監測評價采掘影響下采區\巷道\工作面邊界構造富水異常變化；

系統特點

(1) 首次將分段分布式智能電極轉換技術應用到礦井，實現電極“不限數量”擴展布置且大幅降低功耗和故障率；

(2) 首次采用多級總線電極控制技術，實現電極測線“單線-支線-集中”混合網絡布置，可靈活適應井下單巷、雙巷、巷-孔等應用場所，實現四維電法監測技術。

(3) 首次將偽隨機雙頻激電技術應用于礦井，實現幅頻率（等效極化率）測量，可更敏感感知采掘空間圍巖賦水異常變化；

(4) 具備流水化發射采集作業模式，設備系統與作業系統相互獨立，且支持測點與任意電極間的映射；

(5) 系統軟件基于云平臺架構，監測數據上傳至云服務器，支持遠程數據查看、自動下載-處理-預警；

(6) 系統應用范圍廣，可適應掘進巷道超前水害監測、回采工作面頂底板水害監測、鉆孔周邊監測等；

KJ1054-F

礦用本安型電法監測分站

KJ1054-F礦用本安型電法監測分站（安標號：MFB190175）選用高性能32位ARM® Cortex®內核，由通訊模塊、控制模塊、發射模塊、采集模塊、顯示存儲模塊等構成；該分站是KJ1054電法監測系統的核心設備，通過總線或環網與地面主控服務器實現聯網通訊?；?ldquo;分段分布式電極轉換技術”與YDK12礦用本安型電法控制器、YDZ12礦用本安型電極轉換器、電法大線、接地電極構成完整電法采集系統，能夠實時測量監測煤礦井下空間煤巖層和含水層的電性參數，形成四維電法動態監測。

設備功能

(1) 與地面主控服務器進行指令和數據交互通訊

(2) 可對分布式電極轉換器和控制器的電極自動編號

(3) 控制實現跑極(ABMN)切換

(4) 對地發射直流、交流、偽隨機雙頻人工電場

(5) 采集AB電流、MN電壓通道的數據

(6) 實現地電場參數的解算，并發達至地面服務器

(7) 管理并返回電法采集系統的狀態

 

YDK12礦用本安型電法控制器

YDZ12礦用本安型電極轉換器

                              YDK12礦用本安型電法控制器                                                                                                                       YDZ12礦用本安型電極轉換器

YDK12礦用本安型電法控制器（安標號:MAB190345 ）和YDZ12礦用本安型電極轉換器（安標號:MAB190344 ）基于“分段分布式電極轉換技術”，每臺轉換器管理一段電極（16個），多臺轉換器形成分布式電極測線，控制器實現電極測線的網絡分支布設，既具備了電極數任意擴展的優勢，又避免了“分布式智能電極”功耗大、大線故障點多的缺點。

 

KJ1054電法監測系統配置表

KJ1054軟件系統

KJ1054軟件系統基于網絡通訊、數據庫、云計算、多終端融合技術，是實現系統控制、數據存儲、分析處理、成果顯示、水害預警等功能的重要組成部分。結合KJ1054電法監測系統的應用過程，根據系統不同角色使用人員的職能，軟件系統由一系列獨立運行又相互聯系的軟件組合而成。

KJ1054Master界面

KJ1054Pro處理與預警軟件界面