矿用炮机远程放炮之母连锁炮机技术应用王新安.docx
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矿用炮机远程放炮之母连锁炮机技术应用王新安
智能连锁炮机应用技术
矿用子母机炮机，是通过信息技术采用的远程控制远处的炮机进行安全型的放炮，母发爆器在外面的操作直接放炮点的显示是相同的，母机起爆子机也跟随起爆，对高瓦斯工作面比较实用，从而保证煤矿工人的生命安全。
矿用子母机炮机，是通过信息技术采用的远程控制远处的炮机进行安全型的放炮，母发爆器在外面的操作直接放炮点的显示是相同的，母机起爆子机也跟随起爆，对高瓦斯工作面比较实用，从而保证煤矿工人的生命安全。
一、概述
（一）功能特点
五优发爆器是新一代发爆器，是现有发爆器的升级换代产品，她广泛采用了二十多项专利技术，因此实现了体积小、操作简单、发爆能力强、电子开关远程控制、自动储存放炮数据，超标自动闭锁，可反复充电等新功能，可以杜绝一些违章作业的发生，主要应用于煤矿井下放炮中引发电雷管。
极大地提高了煤矿井下放炮作业的安全管理水平。
适用于瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井环境。
本产品为矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志：
Exd（ib）I 。
它主要采用了五项先进技术，故称“五优发爆器”：
一优：
自身进行网络电阻测量，网络电阻超限就自动闭锁，不能放炮。
发爆器自带网络电阻测量仪，放炮前对母线电阻、网路电阻进行检测，若超限就自动闭锁，不能起炮。
二优：
冲能自动检测，自动控制，冲能不合格不能放炮。
发爆器根据接入雷管的数量和母线电阻的情况，自动计算冲能，并自动控制冲能在8.7-12之间。
可以避免因为冲能太高产生电火花造成的瓦斯爆炸，或者冲能太低造成的瞎炮。
三优：
三（多）人连锁功能，不连锁就不能放炮。
发爆器采用三人连锁技术，班长、放炮员、瓦捡员带上三人连锁卡后，通过对三人连锁卡实现三人连锁，不三人连锁就不能放炮。
四优：
采用电子开关技术，保障起爆时间准确无误，保障冲能恒稳，避免瞎炮发生。
老放爆器采用机械开关，一方面，由于机械磨损、特别是起爆时的高压电的电击等原因，开关过电接触面很容易粗糙、不光滑，造成冲能释放不均匀，非常容易出现瞎炮；另一方面，机械磨损后，开关放电时间产生变化，超出标准要求，产生事故。
采用电子开关，不但实现了起爆时间准确无误，而且冲能稳定，避免瞎炮。
五优：
黑匣子功能
发爆器具有电压、冲能、安全放电时间、起爆时间、三人连锁等放炮数据的自动记录功能，并具有双向通讯功能，一方面可以将记录信息传输出来，另一方面可以接受外来信息，从而一方面具有了“黑匣子”功能，另一方面具有外来控制、远程控制功能，更利于放炮安全。
（二）型号的组成及其代表意义
二、发爆器正面及五优特征关联示意图
图1发爆器正面示意图
1——操作显示屏（四位数码管）
2——接线端子（网络电阻测试，放炮）
3——充电传输
4——电源开关
5——起爆电子开关
发爆器外壳采用高强度酚醛玻璃丝塑料热压制造，通过操作显示屏（四位数码管）1可以显示网络电阻测试端子2（本质安全路）对连接放炮网络的测试结果，判断连接是否符合标准、是否有虚接或断路现象等；2也是放炮端子 ,接放炮网络；3是充电控制和RS232接口，实现充电控制和上位机通讯；4电源开关，当磁性钥匙插入锁孔时，主控电路上电，可以进行后续工作；5起爆电子开关，通过放炮钥匙实现放炮操作。
三、技术指标
（一）主要功能
a）三人（多）连锁，与自动闭锁功能。
b）母线电阻、网路电阻在线测量，与自动闭锁功能。
c）充能自动控制与自动闭锁功能。
d）操作指示功能，引导操作步骤。
e）黑匣子与通讯功能。
f） 充电电池功能。
g） 接线柱二合一功能。
（二）主要技术参数
1.主要技术参数
序号
项目
技术指标
序号
项目
技术指标
1
产品型号
FD200LS
9
锂电池电压（V）
（两节PL103450S型，1250mAh电池串联）
7.4V
2
发爆能力（发）
200
10
电池充电时间（h）
5
3
最大外接负载（Ω）
630Ω
11
工作环境温度（℃）
-10~+40
4
电压峰值（V）
≤1400
12
工作环境湿度（%）
45~90
5
标准冲量（A2ms）
8.7~12
13
大气压力（kpa）
80~110
6
放炮供电时间（ms）
≤4
14
存储环境温度（℃）
-40~60
7
发爆充电时间（s）
≤10
15
重量（kg）
1.6
8
外接电缆长度:
≤300m;分布电感:
≤1mH/km;分布电容:
≤0.1μF/km
16
外形尺寸（mm）
185*130*50
2. 发爆器与接口间的数据传输
a）通信路数：
1路 RS232；
b）传输方式：
即收即发，半双工；
c）波特率：
9600bps；
d）最大传输距离：
5m
3. 发爆器与三人连锁卡无线通讯功能
a）通信路数：
1路；
b）传输方式：
无线传输；
c）频率：
2.4GHz；
d）最大传输距离：
10m
四、发爆器操作步骤
（1） 系统上电
打开发爆器侧面的电源开关，发爆器启动后进入电量测量模式，数码管交替显示P000-P100（电量百分比）和PASS/Eror（电量正常显示PASS，电量过低显示Eror）。
若电量正常，等待6秒后，进入网络电阻测量阶段。
（2）网络电阻测量
网络电阻测量阶段，数码管交替显示电阻值（r---）与PASS/Eror。
将放炮网络的两端分别连接到图1中2的两个专用测量端子上，另一端接雷管网络，如果电阻值超出允许范围，数码管将显示“Eror“,提示放炮网络连接有问题，应该马上检查，一切合格后再重新进行操作；如果电阻值在允许范围内，数码管提示“PASS”进入下一步操作。
（3） 三人连锁
三人连锁检测阶段，数码管交替显示网络电阻值（r---）与id01，id02，id03。
瓦斯检验员，班组长，放炮员分别无线刷卡；三人全部通过测试后，才能准备下一步工作，这时数码管交替显示“PASS”与网络电阻值，等待放炮指令。
此时若网络电阻值有异常，会显示Eror，并终止放炮步骤。
（4） 充电放炮
在等待放炮指令阶段，按下放炮按钮（此时数码管显示____）并维持至少一秒钟（数码管显示----）后放开按钮，发爆器开始“充电——放炮”步骤。
若在充电过程中超时，则显示Eror并终止放炮。
（5）放炮完成
放炮完成后，系统交替显示----与OVER。
此时放炮完成
五、故障分析与排除
发爆器常见故障及修理方法见下表：
故障现象
常见原因
处理方法
设备无接电显示
1. 电源无连接；
2. 电源电压不稳；
3. 电源接口损坏。
1. 查看电源接线，正确连接；
2. 用万用表检查供电电压；
3. 更换电源接口。
设备不传送放炮数据
1. 距离太远；
2. 发爆器和无线终端之间有障碍物；
3. 主线路板损坏。
1. 确保发爆器和无线终端在10m之内；
2. 确保发爆器和无线终端之间没有人员和其他物体阻隔。
3. 更换主板。
充电时振荡声音
不正常电容不充电
1、二极管有损坏
2、电容C4-C5连线脱落或损坏
1、更换损坏的二极管
2、检查连线再焊好、有损坏的及时更换
冲量下降
1、主电容C3—C6减小变质
2、开关毫秒缩小
1、更换主电容
2、更换开关或修理易损件
六、注意事项
1、放炮雷管必须采用串联接法。
各雷管线连接头处严禁接地。
以免消耗电流，出现哑炮。
2、发爆器应在清洁、干燥、无硫化物及无毒处存放。
3、长期不用时应每隔2个月给发爆器充一次电，对电池进行养护。
4、维修中不得改变本质安全电路、电气参数及元件规格型号。
5、坚决杜绝井下打开发爆器。
6、不得随意更改本安及其关联电路中的元器件的型号、规格及其参数。
7、严禁使用说明书以外的电池。
8、充电必须在安全场所进行。
9、发爆器的安装位置应尽量远离强干扰源和动力电缆。
10、本安关联设备不得与其它未经联检的设备连接。
11、与无线模块距离不能大于15m.
12、 主板电和升压板电量小于30%，应该进行充电。
13、当发爆器在充电期间或充电完成后，禁止进行放炮网络通断的测试；
14、在充电期间或充电完成后，严禁操作人员用手触摸发爆器输出接线柱；
七、安全措施及事故处理
1.必须由专门人员对分站进行相关操作，严禁非专门人员在带电状态下对发爆器进行任何作业行为。
2.如有故障，应立即与公司联系，禁止擅自拆卸。
八、保养与维护
1. 发爆器配置的专用电源必须定期检查是否损坏。
2. 发爆器在更新地址和传输速率后需要将控制器重新上电初始化。
注意：
检修时不得修改本安电路及关联电路中元器件的规格和型号及电器参数。
九、包装、运输和贮存
（一）包装
发爆器采用金属箱体整体包装，并加充填料与随机文件一起装入包装箱内，包装应牢固可靠。
包装箱内应包含下列随机文件：
a） 产品合格证；
b） 装箱单；
c） 安装使用说明书。
（二）运输
包装后的分站在避免日晒、雨淋、雪袭、跌落、碰撞、倒置、摔掷、翻滚、重压的条件下，可适用于各种运输方式。
（三）贮存
包装好的分站贮存在环境温度-20℃～6０℃，相对湿度不大于90％，无腐蚀性气体、无酸、无碱或其他腐蚀性、爆炸性、易燃性气体，通风良好的库房内。
分站包装纸箱摞装层数不得大于五层。
分站贮存一年以上应重新检验。
十、开箱及检查
（一）开箱注意事项
a）检查包装箱是否破损，严重破损的包装箱应与运输方当面开箱验货；货物受损时，保留证据，以备调换。
b）会同供货方，共同开箱验货。
c）查验物品合格证，将合格证与产品使用说明书一并保存好。
（二）检查内容
a）按装箱单查验包装内物品及数量，是否与装箱单所列物品相符。
b）会同供货方，共同对设备进行通电。
十一、产品的服务体系
本着对产品安全负责，对用户负责的态度，北京龙德科技发展有限公司对产品和用户建立了完整的服务体系。
对用户实行全方位的技术支持和服务。
我公司的产品在出售的一年内，实行“三包”,一年后的维修收取配件成本，提供终生技术支持。
公司设有售后服务部，对出现的用户维修维护请求， 500公里以内的单位，公司售后服务人员24小时到位，500公里以上的单位48—72小时到位。
就是实现远程智能控制放炮，使人员远离危险区域，远离
放炮可能引起的瓦斯爆炸的危害，远离放炮可能引起的煤尘爆炸的危害，远离放炮可能引起的突水危害，远离放炮可能引起的煤与瓦斯突出的危害，远离放炮直接造成的爆炸伤害，等等一切危害。
实现完全意义上的“放炮本质安全，不安全就不能放炮”。
“远程放炮子母机”使人们远离危险，确保安全，是一项本质安全技术。
同时，实现放炮的远程化，也降低了工人劳动强度，提高了工作效率。
“远程放炮”是放炮技术的未来。
她的推广应用，将使放炮安全进入一个崭新的时代，将使煤矿安全跨上一个崭新的台阶。
“远程放炮子母机”是将放炮监控系统技术与“定点定时区域撤人”管理技术相结合，而形成的一项智能化放炮技术。
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