完整版矿压监测系统施工组织设计zzh00915.docx

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完整版矿压监测系统施工组织设计zzh00915

矿井矿压监测系统

施

工

组

织

设

计

编制单位：

北京富力通能源软件技术有限公司

一、系统实现功能

1．井上计算机动态模拟显示监测参数、报警

监测服务器和客户端可实时显示监测点的数据和直方图，当监测数据超限时能自动声音报警并记录报警事件。

2．井下现场显示数据和报警

井下的压力监测分站、离层传感器可实时监测数据，能根据设定报警参数报警指示，通讯分站可实时显示每个测点的数据并有报警状态指示。

3．监测数据自动记录存储

井上监测服务器能根据设置记录周期将数据存储到数据库，数据采用动态存储技术，数据库采用SQL海量数据库。

4.分站及接收系统后备存储功能，当通讯线路或计算机出现故障时自动启动后备存储，可用”U”盘取出数据导入计算机

5．连续监测曲线显示、分析

软件支持服务器端和客户端的历史曲线和测线加权数据分析。

6．监测数据综合专业化分析；

CMPSES监测分析软件综合了矿压理论数学模型，支持综合专业化数据分析。

●工作面支架循环工作阻力分析

●测线（或上、中、下部）顶板运动规律分析

●工作面顶板压力分布分析

●支架液压系统故障诊断

●工作面周期来压步距、强度分析等

●巷道顶板及围岩运动分析

●巷道支护应力变化分析

●监测段顶板冒落综合预警

●多元参数关联分析及预警

7．历史数据查询及报表输出

历史数据时间区间查询，历史曲线查询和输出，统计分析，输出标准综合分析报表。

8．局、矿顶板动态监测网络功能

软件采用C/S+B/S结构，支持局域网、广域网客户端监测模式和Web用户浏览器模式数据共享。

二、监测系统结构及组成

（一）井上监测信息与报警网络

井上监测信息与报警网络包括：

1）数据接口（中心站）；2）监测服务器；3）矿井办公局域网和客户端（已建立）；3）GPRS数据收发单元和图文短信手机用户群。

KJ216B系统通讯接口可自动接收通讯线路传送的数据，通讯接口内置RDS收发器、NPORT以太网接口（联网服务器DE311）、MWF光线收发器接口，接收单元自动侦测上位计算机的运行状态，当上位计算机退出工作时能自动备份数据，监测服务器恢复后自动上传存储数据，从而实现故障后备监测功能。

本矿井已经建立光纤和环网通讯网络，系统配置光端机分站接入环网。

KJ216A/B系统的监测分析软件采用了SQLsever数据库和C/S+B/S结构，本系统监测分析软件CMPSES运行Windows2003server平台，支持Web模式访问。

Web服务器

PC客户端

井上

井下

监测服务器

GPRS收发器UFAQI

矿区广域网

办公局域网络

GPRS公用数据网

CRSSIP服务信息

平台

OPC接口

井下监测网络

通讯接口

现有硬件

井上

图1杭来湾煤矿顶板（矿压）在线监测系统井上部分组成

顶板监测系统主站内置RS485接口，可与带串口（RS485）组件的交换机直接接入。

KJ216B监测系统关联设备KJ216-J1环网光端机分站带有网口（RJ45）和光口（SC.S30-100），可与标准的环网交换机直接连接，接入地点可选就近环网交换机接入（例如采区变电所）。

测系统接入矿井以太环网，监测服务器通过驱动软件虚拟的串口（COMX）读取井下监测主站传送的数据。

监测服务器须接入环网段，监测服务器配置了双网口。

监测服务器通过微软公司提供OPCserver接口或通过FTP传送方式连接到局域网（外网）服务器。

当使用OPCserver时，局域网的客户端和Web服务器可安装C/S和B/S版监测软件通过操作系统底层链接（OPC）获取矿井环网（内网）的监测数据；当使用FTP网络传送方式时，外网服务器端设定固定IP路径缓存文件（.TXT），监测软件（CMPSES）通过读取缓存文件获取监测数据。

外网

1000/100M以太环网

监测服务器

OPC

RJ45

RJ45

井上

井下

FTP

图2井上联网方案

（二）井下部分

根据矿方的要求，系统配置一个采煤工作面，多条回采/掘进巷道的顶板动态监测系统。

监测系统预留接口保证矿井以后扩展多个测区的使用要求，系统可通过扩展通讯分机和传感器方法扩展测区。

考虑到井下采区的布局，井下系统结构如图3、4所示。

分别主要设备配置是：

1）监测主站KJ216-Z1台

2）围岩移动传感器（GYD300）100只

3）多功能监测分站KJ216-F23台

4）锚杆/索应力传感器（GYM400）100只

5）围岩应力传感器传感器（GYW25）30只

6）隔爆兼本安型延时电源（KDW28）16只

7）通讯电缆（MHYBV2*2）20000米

（配套相应的电源及其它设备，详见设备清单）

监测主站与下为通讯分站通过RS485总线电缆连接，与下位分站构成主从式系统结构。

通讯主站负责监测多个测区，通讯分站独立参数设置和运行，循环采集和显示每个监测点的数据，并能实时报警。

数据通讯分站通过总线巡测每个测点的数据，形成上下位主从通讯关系，当离层测点（传感器）收到主站的指令时中断采集过程将存储的数据发送到上位主站。

1.巷道顶板离层监测

如图3所示。

根据《煤矿安全规程》的要求，结合本矿的顶板地质条件，每隔100m安装一组测点（传感器），可分段布置。

每组测点有两个位移基点。

工作面主运、辅运巷道配置30个测点（离层传感器）。

工作面回风巷道配置15个测点（离层传感器）

顶板离层监测与锚杆应力监测共用一条通讯电缆。

2、锚网巷道锚杆、锚索支护应力监测

锚杆/锚索应力监测可选择部分断面布置测点，测点可与顶板离层测点相邻安装。

工作面回采巷道按100米一组测点布置，共布置60个测点；每条巷道可布置一台或多台分站。

KJ216-F2多功能分站最大可连接64个锚杆传感器和64个离层传感器。

锚杆应力传感器与锚索应力传感器通用。

锚杆应力监测传感器与顶板离层传感器使用同一条通讯电缆。

三、施工过程质量控制措施

1）缆线敷设的质量要求：

Ø缆线布放前核对规格、程式、路由、位置与设计规格相符；

Ø布放应自然平直，不得产生扭绞、打圈等现象，不应收到外力的挤压和损伤；

Ø缆线布放前在两端应贴有标签，标示起始位置，标签应选用不易损坏的材料；

Ø布放缆线应有冗余，交接间、设备间，一般预留3～6m，工作区为0.3～0.6m，光缆在端头应预留长度为5～10m，有特殊要求的应按照设计文件预留长度；

Ø光缆布放时，主要牵引力应加在光缆的加强芯。

光缆的牵引速度为15m/min；

Ø直埋缆线布放应满足设计文件的要求，按照图纸要求施工，直埋缆线距地面要求不小于0.7m；

Ø缆线与强电之间的距离不小于0.3m；

Ø弯曲缆线曲率半径不小于缆线外径的20倍。

2）缆线敷设的措施：

Ø为防止缆线损伤，施工人员必须以肩扛、手拉的方式，要求施工人员间距10米一人，不得使蛮劲，要求轻拿轻放，施工人员必须步调协调，行动统一走在台阶上，并相互跟随，前后呼应，听从统一指挥，不得随意发号使令。

Ø当放线时后续缆线不能自然下行时，施工人员应立即停止拉缆线，不得使蛮劲，在原地等待。

但缆线不得下肩，不能放下，听施工负责人重新喊拉的通知后，前后传话，再继续往下拉。

Ø所有拉缆线的人员应适当用力,速度不能超过0.5米/s,以防速度过快造成缆线自溜下滑失控伤人伤线。

放线器转动必须有控制措施，保证不超速、不飞盘、安全顺利进行。

四、 实施措施

4.2.1 施工前的准备工作

4.2.1.1技术标准配备

1.施工管理技术保障

开工前充分做好施工队伍的布置、建点工作；全面实行层层计划交底，保证全体施工人员共同参与计划实施。

施工进度计划实施前，根据任务进度文件的要求层层交底落实，使有关人员明确各项目计划的目标、任务、实施方案、开始结束日期、有关保证条件、协作配合要求，使项目管理层和作业层协调一致工作，保证施工生产计划有步骤、连续、均衡地进行。

各区施工前必须确定具体的施工方案，并于当日布置工作时向施工人员交底，施工方案应明确以下内容：

施工地点、施工条件、人员分工、技术要求、安全注意事项等，确保计划工程量的完成。

制定切实可行的技术工艺标准，作好基层人员的培训工作，充分做好开工前的各项技术准备工作。

建立项目技术总负责为首的技术保障和技术决策体系，建立项目技术总负责岗位负责制，充分发挥技术人员优势，对技术难题成立技术攻关小组，确保各种技术方案和技术措施可靠，从而保证本项目的顺利实施。

2．做好工程变更的管理

开工前对照设计文件进行现场核查，发现问题提请监理、设计解决处理，及时变更，保证工程开展的技术条件。

施工过程中，现场情况发生变化、发现新的技术问题等需要变更时，即使提请监理、建设、设计批准，使现场工作连续进行。

所以变更必须办理规定手续后，方可执行。

3．质量和安全技术保障

推行全员安全管理，严格执行各项安全管理制度，深入落实各项安全管理措施，通过深入教育，严格控制影响施工的各种不安全因素，杜绝安全事故，有效促进施工生产。

建立健全质量保证体系，认真落实质量管理措施，执行工程质量管理制度，制定工程质量预防措施，对施工中易发生的质量通病做到提前预防，杜绝质量事故，防止返工和怠工现象出现，确保本工程“开工必优，一次成优”，有效促进施工生产。

4．安排好交叉施工，防止进度干扰

积极主动做好施工安排，对交叉施工的项目及早进行配合。

具备条件后，及早组织，搞好工序衔接，组织好流水作业，配齐施工工具和器材。

进场后立即组织施工，减少因交叉施工造成的施工干扰，保证整体施工进度。

如受影响施工工期滞后，我方将适时调整工期，并采取响应的赶工措施，保证工期的按期完成。

4.2.1.2系统设计文档

在应用系统工程实施前期，首先应深刻理解所有应用设计图纸和文档，作好设计文档的自审工作；

根据对设计文档的理解，及时与设计单位做好设计沟通；

根据设计文档作好现场勘察、记录；

按设计作设备、材料的实施预算，提报设备、材料计划清单，然后根据施工图和实施总进度的安排计划，作好技术人员的安排。

4.2.2 实施过程中质量保证

建立以项目经理负责制的质量责任制。

项目经理是工程质量的第一责任人，项目各部门按公司质量手册的质量职能、责任及权限，定期开展质量统计分析活动，掌握工程质量动态，全面控制各部分工程质量。

树立全员质量意识，贯彻“谁管生产，谁管质量，谁施工，谁负责质量；谁操作，谁保证质量”的原则。

实行质量“一票否决制”，并采用风险工资制等经济手段来辅助工程质量岗位责任制的实施。

1）建立质量控制点，对工程全过程进行EBS分解，分阶段、分环节进行质量控制，每个控制环节为一个停检点，上道工序合格后才能进行下道工序，做到一环扣一环。

2）抓好重点部位，关键工序的管理和施工。

3）严格材料检验制度，建立必要的各种实行样板挂牌制，按工艺卡施工。

4）质量小组严格开展全面质量管理，严格执行“三检”制度，并按要求认真做好施工记录和检查记录，做到层层落实，责任明确，及时处理现场质量问题，并积累原始资料。

5.2.3施工工序

施工工序流程图：

1）井下电缆敷设工序

电缆敷设—工序报验—合格后通电测试—验收准备—验收实施—验收结束—审查签认

2）井下线缆连接工序

电缆连接—工序报验—合格后通电测试—验收准备—验收实施—验收结束—审查签认

3）设备安装工序

设备安装—工序报验—合格后加电测试—验收准备—验收实施—验收结束—审查签认

4.2.4检验工作流程图：

软件检验流程图：

1）隐蔽工程的检验

隐蔽工程施工做到自检工作，每到工序合格并经建设方和监理方签认后，方可进入到下一道工序。

2）设备到货开箱、加电检测

Ø检查到货设备是否与设计文档符合；

Ø所有开箱设备加电自检，检查相应的设备是否损坏以及相应设备的软件版本是否符合设计要求。

3）设备试验环境安装及参数配置

Ø按照设计文档将所有到货设备进行试验环境安装；

Ø根据设计文档的要求制定相应的配置参数并设定到相应的设备；

Ø根据设计文档的功能要求，制定相应的功能测试计划书。

4.2.5系统设备调试

1）系统安装调试

Ø系统硬件安装；

Ø系统软件安装；

Ø根据设计、图纸文档配置系统参数；

Ø建立人员定位系统测试环境；

Ø系统软硬件联调。

2）试验环境系统功能总体测试

根据制定的测试计划书对系统进行测试。

3）现场安装环境确认

Ø确认环网是否具备设备入驻条件；

Ø确认电源条件是否符合设备使用要求；

Ø相应的配线系统是否到位；

Ø确认设备接地情况。

4）设备现场安装及配线

Ø根据设计文档图纸将设备安装就位；

Ø根据设计文档图纸对相应设备进行设备连线。

5）设备现场参数调整及设备联调

Ø设备加电联调；

Ø根据联调结果向甲方提出相应的建议措施。

4.2.6试运行前设备移交

Ø系统功能考核及资料移交；

Ø系统功能考核；

Ø现场情况处理；

Ø系统竣工验收；

Ø现场系统验收。

4.2.7 试运行及服务措施

Ø依据合同、技术协议，工程经过初验后，应进行不少于15天的试运行；

Ø在试运行期间，主要性能和指标均应达到合同要求，如果达不到要求，应进行整改，合格后重新试运行15天；

Ø试运行期间派驻人员协助甲方试运行维护；

Ø编制试运行测试和运行情况报告、运行日志。