发展矿用火灾束管监测系统

JSG9火灾束管监测系统主要技术指标

1、煤矿在线式多组分红外气体分析仪能分析CO、CO2、CH4、O2、N2等自然发火指标气体。精度和量程分别为：
(1)CO小检测浓度0.1ppm， 量程0 ~1000ppm
(2)CH4小检测浓度0.1ppm， 量程：0~
(3)CO2小检测浓度0.1ppm， 量程：0~35%CO2。
(4) O2小检测浓度0.01%，   量程：0~25%。
2、GC6890A煤矿气相色谱仪分析一次进样O2、N2，CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2八种气体，小检测浓度0.1ppm，量程：0~。
3、系统监测路数
1）控制束管监测路数：8-60路（可扩充）；
2）束管传输流量自动显示：8-60路（可扩充）；
3）运行时间：可实现无人职守长期运行，连续监测；也可根据需要进行人工设定；
4）实现较长距离地点（30km）的采样。
4、运行环境条件
     1．安装地点：    矿井地面、井下
2．海拔高度：    地面+1300~+1500m，井下+850~+1380m
     3．安装环境：    多尘、潮湿，煤尘具有爆炸性
4．环境温度：    地面-28℃~45℃，井下2℃~40℃
5．湿度：        90%
6．耐震能力：    按7度震区设防；

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矿井火灾束管监测系统组成
1.井下束管部分：由粉尘过滤器、单管、分路箱(含滤水器)、束管等组成，其作用是运载井下气体。
2.采样控制部分：由输出控制接口板、电磁阀驱动电路、采样泵等组成，它们各自装在微机和控制柜内。其作用是按规定的顺序和时间将气体送入分析仪器中。
3.气体预处理部分：由过滤器、冷凝器和流量计等部分组成，其作用是把处理合格的样气送入分析仪器中。
4.气体分析部分： 由束管气相色谱仪，输入输出接口、空气发生器，氢气发生器（载气气源）等部分组成。
5.数据采样部分： 由数据采样接口板、采样程序组成．用以采集气体分析仪传来的数据，并进行数据预处理。
6.数据分析部分： 由测控软件内的数据分析、图形显示、谱图检测、计算结果等部分组成。通过分析将采样数据形成分析报告及谱图。
7.打印输出部分：由打印机及检测软件中的打印控制部分组成。用以输出所有的分析报告、图表等。
8.抽气泵部分：无油无水真空泵。把井下各个测点的气体抽到气体分析室。

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。
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