邢台火灾束管监测系统升级

井下束管火灾监测系统设计方案

一、具体要求和依据

煤矿井下火灾的早期发现和监测是矿井火灾防治的前提，《煤矿安全规程》*二百四十一条规定：“开采*自燃和自燃煤层时，在采区开采设计中，必须明确选定自然发火观测站或观测点的位置并建立监测系统、确定煤层自然发火的标志气体和建立自然发火预测预报制度”；根据《矿井防灭火规范》规定：一、二级自燃矿井应建立火灾预测预报系统。

针对我矿生产实际布局，确定建立地面型束管监测系统和人工采集气体进行分析观测的自然发火预测预报监测系统。我矿设计采用JSG8火灾预报束管监测系统。

二、设备选型及参数

JSG8煤矿自燃发火束管监测系统。

1、系统工作原理

JSG8煤矿束管色谱检测系统是在微机分析与控制、色谱高精度分析、束管负压运载气体这三项**基础上开发出来的高科技产品。

系统工作时，先启动抽气泵，使束管内形成负压，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。气相色谱仪达到稳定工作状态后，该路束管内的气体被送入色谱仪中，分析软件进行处理，形成谱图和分析结果，可实现24小时连续在线检测与分析，所有分析数据均可保留。以便工作人员对数据的再利用。

 JSG8煤矿自燃火灾束管监测系统结构原理图

2、系统组成

JSG8系统共有7大部分组成

⑴束管部分：⑵采样控制部分⑶气体分析部分⑷数据采样部分

⑸数据分析部分⑹打印输出部分⑺联网调度部分

三、地面设备的安装

1、地面机房平面布置

地面机房含地面监测室和值班室两个房间，地面监测室建筑面积为24m²、值班室建筑面积为12m²，平面布置及监测室设备安装布置见图4-3-3。

室内设备安装、摆放的质量要求如下∶

⑴检测室内要配备空调，无煤尘，干净整洁；

⑵摆放仪器的桌面要平整，无震动；

⑶电源不要同大功率的电器设备同接，无干扰；

图4-3-3 地面机房平面布置及监测室设备安装布置图

⑷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(图4-3-4)；

⑸检测完后仪器要用防尘罩盖住，要保持仪器整洁无灰尘。

说明：

1)气体采样控制柜(15路)700×400×1500mm，工作台1500×700×750mm；

2)接地：独立接地系统监测室房一间(不小于24平方米)；

3)检测室房配电盘一个(电压：380V/220)。

图4-3-4 监测室设备摆放示意图

2、电源配置

监控室需设单相电为主系统供电220V。总功率不小于5kVA。接地线单独接地，接地电阻≤3Ω。注意∶稳压电源火线零线不要反接。

四、井下测点布置方案

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24小时内分析，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。