煤矿专用锚索测力传感器是针对煤矿井下特殊环境设计的监测设备,主要用于实时监测锚索或锚杆的受力状态,保障巷道及采场稳定性。以下从技术参数、防爆标准、应用场景及选型建议等方面进行详细说明:
一、核心技术与参数
量程与精度
量程:覆盖0-400kN,部分型号可调至40kN(如NB/T 11143-2023标准规定),适应不同支护工况。
精度:振弦式传感器精度达±0.1kN(满量程),光纤布拉格光栅式精度±2%,满足高精度监测需求。
分辨率:部分型号可检测0.01kN的微小变化,适用于预警阈值设置。
防爆设计
防爆类型:矿用本质安全型(ExibI Mb),通过安标认证(如MFB120132)及防爆认证(1124267)。
电路设计:采用本质安全电路,限制电能输出,确保在瓦斯等爆炸性气体环境中安全使用。
供电与传输
供电方式:支持电池组(DC 4.5V)和外接电源(DC 12V)双模式,电池续航可达数月。
数据传输:无线(GFSK调制自组网)与有线(RS485协议)结合,解决井下布线难题,支持实时数据上传至监控系统。
二、应用场景
煤矿巷道支护
监测顶板或两帮锚索受力,实时预警异常载荷,预防冒顶事故。
结合顶板离层仪,形成巷道稳定性综合监测体系。
岩土工程
边坡治理、隧道支护中监测锚索应力变化,评估岩土体稳定性。
桥梁、高架道路等基础设施的锚索健康监测。
特殊环境适配
高腐蚀环境:采用耐腐蚀材料(如合金钢)及密封结构,适应煤矿高湿度、高粉尘环境。
高温环境:部分型号(如MCZ-300)支持耐高温设计,适用于地热异常区域。
三、选型建议
量程与精度匹配
静态监测:选择量程为被测力值1.2-1.5倍的传感器(如锚索设计载荷300kN,选400kN量程)。
动态监测:量程需为过冲力的3-5倍,确保安全性。
环境适应性
防爆等级:优先选择通过ExibI Mb认证的型号,符合《煤矿安全规程》要求。
耐腐蚀性:煤矿井下建议选用合金钢材质,沿海或高盐雾地区需增强密封处理。
数据传输需求
无线传输:适用于布线困难的工作面,支持自组网(如GFSK调制),传输距离可达500米。
有线传输:稳定接入环网交换机,适合固定监测点。