河北维修矿用火灾束管监测系统

JSG9井下火灾束管监测系统测点布置方案



1、采空区测点布置
在回采工作面布置3个测点，分别布置在工作面、回风隅角、工作面回风流的位置；同时监测采面工作面各种参数变化，为分析浮煤的各个氧化阶段的温度和气体产物析出特性及变化情况。
2、采空区的监测
对采空闭内氧化阶段进行监测，具体布点根据现场实际情况确定，每个测点都安装一个采样器，每个采样器连接一路束管.
3、监测内容
井下实际监测的主要气体有O2、N2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2。具体的取样方法如下：
⑴针对工作面实际推进情况，每天采集一次气样；
⑵采样测试完毕后，测量工作面推进位置并做好记录；
⑶将气样由束管送至地面化验室，进行气体组分分析，分析组分包括：O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等，气样必须在内分析，以保证结果的准确性。
4、现场监测结果
现场监测时，通过采样泵将测点的气样分别带到化验室进行分析，采样周期为每天1次。采样的同时，测量两次采样间隔内工作面的推进距离。分析参数主要有O2、N2、CO2、CO、CH4、C2H6和C2H4等，监测结果如表4-3-1所示。



表4-3-1工作面采空区各测点气体监测值
5、监测数据分析：根据监测结果，对化验的指标气体分布对采空区气体变化规律进行详细的分析和阐述。

1.设计背景
根据对XX煤矿的实地调查得知，XX煤矿没有配备火灾束管监测系统，和矿方沟通并根据设计要求和验收标准特制定本系统方案。
2.设计原则
1）选用的系统符合相关法规的要求，在技术上具有性。
选用的系统符合国家有关标准和行业标准要求，通过国家检验机构审查和检验。束管监测系统技术上具有性，能够满足矿井今后一定时期内发展的需要。
2）系统稳定可靠，能够满足日常火灾监测的需要
系统能够实现对井下自燃气体的连续监测；能够实现对煤自燃过程中标志气体的准确分析；系统运行稳定可靠，日常维护工作量少，束管系统能够**取样的可靠。
3）监测点设置合理，满足火灾监测的要求，并可扩展，束管布置安装方便。
工作面和井下可能发火地点的监测布置合理，能够实现对井下火灾的全面监测。束管系统的布置要安装方便，并在今后可能使用的地点留有扩展的端头。所有设备应当能够在井下恶劣的自然条件下长期稳定工作，并且安装施工简便，便于维护
4）系统操作简单，配置灵活，分析功能强大，数据共享方便。
整个系统的控制应当采用统一的模式，实现自动控制，能够方便地进行计划的采样分析工作，并能将各类分析结果统一存储分析。提供功能强大的数据统计和分析工具，具有报警功能。能够实现系统数据的共享和同其它信息管理系统的结合。
根据以上设计原则，提出如下设计方案，并建议采用我公司研发生产的JSG9矿井火灾束管监测系统。

JSG9矿井火灾束管监测系统
煤层自燃火灾监测与早期预报是矿井火灾预防与处理的基础，是矿井防灭火的关键。只要能够准确、及时地对煤层自燃火灾进行早期预报，就能有的放矢地采取预防煤层自燃火灾的措施，从而避免自燃事故的发生。对于煤层火灾的预测预报而言，采样监测技术是至关重要的。目前，煤层火灾的监测主要有矿井火灾束管采样监测系统、煤矿安全监控系统和人工检测三种手段。
JSG9矿井火灾束管监测系统由微机分析与控制、色谱高精度分析、束管负压运载气体3个体系构成。系统工作时，启动抽气泵，使井下束管内形成负压，即井下外部的压力大于束管内的压力，使井下气体被吸入束管，到达井上的电磁阀前并处于等待检测状态; 当气相色谱仪达到稳定工作状态后，微机通过控制接口板输出一个开关量给驱动电路，驱动电路的继电器吸合，接通某一路束管的电磁阀，该路束管内的气体被送入色谱仪中，由色谱仪开始分析; 色谱仪的分析结果被送到微机内的数据采样接口板上，经过信号放大、模数转换，将模拟量变成数字量，然后由分析软件进行处理，形成谱图和分析结果，并在屏幕或打印机上展现出来，完成某一路束管气体的检测分析过程。在需要多路检测的时候，由微机按照用户设定的检测顺序和检测次数自动循环进行，并每天24h连续在线检测与分析，所有分析数据实时存储。

1、运行稳定，可靠性强。由于进入色谱分析仪中的气体直接通过束管在井下采样，气体不会受到任何其它人为因素的影响，能真实的反映井下采样地点的气体变化情况。用束管采样气体，通过粉尘过滤器和滤水器进行过滤，结构简单，不易发生故障，适应井下多尘、潮湿的环境，所以系统运行稳定，分析结果准确可靠。
2、操作简便。整个系统在微机控制下运行，显示器和控制柜均能动态的反映出当前束管检测的工组状态，操作人员可以方便的设置各种参数来满足不同的监测需要；全屏幕汉字编辑，操作非常简便。
3、工作效率高。系统可连续进行采样与分析工作，不用人工下井采样，大大节省了人力、物力，降低检测人员的劳动强度。
4、检修方便。由于整个系统的控制、运行、分析部分均安装在地面室内，检修十分方便。
5、自动化程度高。操作人员设置好参数，启动束管检测后，系统进入自动状态，连续不断的进行采样、分析、输出结果，直到完成设定的次数或人工干预为止。
6、自动输出每路束管气体的分析结果。在微机控制下，每一路数据分析完成后，可根据要求自动将结果输出到打印机；
7、高稳定度：柱箱、箱分别控温，三柱并联和甲烷转化装置，确保各组份好的分离度。确保了预测预报的可靠性。具有连续监测的功能运行稳定、无故障，运行环境参数不**标。

JSG9火灾束管监测系统安装说明


 、 地面主系统安装
㈠、地面机房平面布置∶
1、地面机房总面积为15平方米以上
2、室内设备安装、摆放的质量要求如下∶
1) 检测室内要配备空调,无煤尘, 干净整洁;
2)摆放仪器的桌面要平整,无震动;
3)电源不要同大功率的电器设备同接,无干扰;
4)仪器要按所要求的位置摆放, 摆放要整齐,连接线要整齐规范;
5) 检测完后仪器要用防尘罩盖住,要保持仪器整洁无灰尘。
㈡、电源配置∶
主系统供电220∨。接地线单接地,接地电阻≤3Ω。
注意∶稳压电源火线零线不要反接.
㈢、抽气泵安装∶
抽气泵安装工程质量要求∶
抽气管路要保持无漏气。
第二、束管安装(样本)
㈠、井筒束管的布置和安装∶
布置方案
1、采用主管路24芯2000米，6芯管路2000米进工作面顺槽，单管铺设至采区。
选定一工作面在进回风顺槽按一定间距布置束管采样器，测定采空区范围大约距工作面150m左右，约50m设一个测点，保持采空区内部
②工作面正常封闭后，在进、回风侧密闭分别设观测孔，并在密闭内各布置一个测点，测点布置如图（2）所示，对于与采空区相连(尤其是与火区相通)的闭墙内也应设置测点进行监测。



㈡、分路箱的安装∶
在井下车场或者变电所附近选择**板好、安全有保证不影响正常通行的位置，选适平整的井壁吊挂主分路箱1个,用膨胀螺丝固定在巷道壁上。(根据现场情况也可使用其它方式固定)将分路单管接到分路箱内滤水器上,将放水开关关闭(以免漏气)。其他的分路箱也是这样安装。
㈣、滤尘器安装∶
1、滤尘器安装在采煤面回风、上隅角、采空区等监测点，应悬挂;
2、高度、位置由各单位根据实际情况自定。
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