朔州生产矿用火灾束管监测系统

JSG9火灾束管监测系统简介

束管敷设
1、主束管的安装
⑴主束管规格尺寸8芯。
⑵主束管从监测室开始布设，沿副斜井布设，沿集中轨道大巷，布置至采区胶带巷东段的局扇风机处。此处布设一12路分路箱。共需8芯束管1000米
⑶从8路分路箱拉两路4芯束管，一路4芯布设至一区轨道巷中端，一路4芯布设至一区回风巷中端。然后用单管布设至工作面采空区。供需四芯束管1000米
  （4）井筒束管安装的质量标准，严格把好质量关达到如下的要求∶安装要牢固可靠无损伤；无严重挤压；无划伤；无堵塞；无折弯。


2、分路箱的安装
分路箱一定要选择**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。
3、井下巷道的束管安装
束管从分路箱顺至回风隅角或者是其它需要的检测点上，安装粉尘过滤器进行采样，井下束管安装的质量标准必需达到如下要求∶
⑴在安装时必需悬挂，其高度应保证管缆在矿车掉道时不受撞击；
⑵在巷道中采用挂钩吊挂，同固定橡套电缆一样的方法固定；
⑶挂钩距离不大于5m，在水平或倾斜井巷中应有始当的弛度，但垂度不**过0.3m；
⑷管缆安装要牢固、整齐、平直，并保证无打折、无划伤、无堵塞、无断裂；
⑸管缆过风门或墙壁时，应穿管保护；
⑹管缆如需弯曲，小半径应大于6倍管缆的直径。
4、滤尘器安装
⑴滤尘器安装在采煤面回风上隅角、采空区等监测点，应悬挂；
⑵高度、位置由根据实际情况自定。




                单巷布置工作面测点布置图
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，
采空区
开切眼
停采线
采样束管
采样泵
测点布置如图6—1—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。
                    工作面封闭后测

XX煤业有限公司
JSG9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JSG9火灾预报束管监测系统。

二、设备选型及参数
JSG9煤矿自燃发火束管监测系统。
1、系统工作原理
JSG9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。



2、系统组成
JSG9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

JSG9矿井火灾束管监测系统
JSG9矿井火灾束管监测系统是解决在煤炭开采过程中，连续获取井下火灾标志性气体数据的集成工程方案。该工程连续采集输送井下多处采煤工作面的气体，由地面监测控制，循环自动取样分析，经过对矿井火灾标志性气体的连续分析数据及趋势曲线，对火灾和瓦斯爆炸的可能性连续进行分析及发火点的预测预报，为矿井瓦斯事故和自然火灾的防治工作提供科学依据。特别适用于采空区、巷道高**、封闭火区等地点，人员难以进入的“死区”，提供非人力所能为的监测手段。尤其为火区启封，矿井瓦斯事故救灾提供有效的监测手段。
矿井火灾束管监测系统组成
该系统主要由井下工作面粉尘过滤器、单管、井下初级滤水装置、分路箱、束管、地面二级滤水装置、真空管道系统、气体采样自动控制柜、束管色谱仪、数据处理工作站及爆炸三角形软件等组成。
矿井火灾束管监测系统工作原理
矿井火灾束管监测系统由井下多处工作面采集气体经过粉尘过滤，通过单根管道输送到分路箱内，经过初级滤水后连接集束管缆至地面分析室；进入采样柜内二级滤水后，循环自动采取少量“新鲜”样气进入色谱仪进行样气分析，其余气体通过真空管道系统排出室外。
矿井火灾束管监测系统的主要特点
1、安全可靠的地面分析及负压采集系统
分析中心及负压气源动力装置设置在地面；井下非电化学传感器，地面电气设备*苛刻的等级要求，安全可靠，便于维护。
2、集成化气体采样自动控制柜
气体采样系统、流量显示及调节装置和地面二级滤水装置部件集成一体；体积小，管道接头少，管道短，达到气体阻力小化；井下束管至地面分析仪器只需一次接头连接，安装简单化。解决了常规分析室内束管连接密如蛛网的现象。
3、**流量显示及调节功能
每路束管均配置流量显示及调整装置，能够直观地反映每路束管的工作状况；测定每路束管的流速及流量，准确地确定所分析的每路样气的提前时间；通过流量监测反映井下束管有无堵塞，可及时对堵塞情况进行处理。
4、优化设计的负压管道系统确保抽气效率
采用西门子水环真空泵，质量可靠，性能、稳定；真空泵进、排气接口等管径真空管道设计是确保抽气效率的有效手段；双真空泵切换，自动止回功能与应急旁路管道切换功能，确保双套管道系统应急瞬间切换，可靠运行。
5、无阻力真空管道自动止回功能
此控制装置与真空泵同步工作，自动控制真空管道的开启及关闭，有效地解决停机回水现象及样气污染现象，保持短时间停机后*二次开机样气的连续有效；并且对真空系统无阻力及无压力损失。通常情况下，即使好的机械止回阀造成的阻力也会减少30%以上的抽气效率。
6、满足客户要求的工程解决方案
提供工作面采集距离10KM以上，监测路数扩充的工程解决方案、满足了现场需要。

JSG9火灾束管监测系统
主要技术指标
1、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~。
2、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。    

系统的特点和技术优势
1、特点：
1）该系统设计合理、技术，是微机自动控制、色谱仪分析、束管负压采样等三项**的新产品。具有精度高、准确可靠。色谱仪正常分析≤0.1%，微量分析≤0.1PPM，满足了安全生产的需要和《煤矿安全规程》规定。
2）色谱仪特的自编程功能，色谱仪在检测高低浓度相差很大气体（例如：CO、CO2、CH4从1ppm到99%以上）时，可通过编制色谱仪的时间程序来一次得到结果而不受某种气体浓度的影响，这是国内其它色谱仪无法实现的。
3）立的色谱柱：在检测高浓度的CH4、CO2时，柱效高且稳定，柱寿命在三年以上。
4）分析气体种类多， 能够符合煤矿自然火灾综合多参数标志气体的选择，满足了《煤矿安全规程》规定要求。对自然火灾早期预报提供了可靠的科学依据。
5）工作效率高，可连续循环监测，自动采样节省了大量的人力、物力，降低了劳动强度。
6）系统整体结构合理，微机、气相色谱仪、采样柜等，主体部分在地面室内，安全可靠、操作简单、维修方便。不受井下各种不安全因素及条件的干扰。
7）该系统特别适用于采空区、巷道高**、封闭火区地点的监测，为火区启封提供依据。对综采放**工作面的采空区注氮进行监测， 为注氮数量及注氮质量提供依据。
8）具有束管抽气流量显示功能，直观地反应每路束管气体流量，并可方便调节控制它。
2、技术优势
1）分析用时短，JSG8系统采用三通道气象色谱仪，一次进样检测短仅需5分钟。
2）JSG8系统选用了国内的气相色谱仪进行气体分析，该色谱仪是由鲁南分析仪器厂生产，其主要部件是进口配件，质量可靠，性能、稳定、分析精度高，常量分析小于0.1%，微量分析小于0.1PPM 。并具用多种保护功能如：TCD断气保护、过温保护等；也可同时储存四种分析方法，方便随时调用； 
3）系统所选用的色谱仪具有特的编程功能（检测器量程和衰减时间编程）和自检功能。当检测高浓度气体时，可以通过编制色谱仪的程序和其他气体同时监测而不受某种气体浓度高低的影响,成功的解决了双氢焰检测器带来的噪声问题，国内其它色谱仪需要多次重复进样才能检测，所用时间长。JSG8系统选用的色谱仪如出现问题，可通过色谱仪自身的自检功能查找所出现的问题并解决。
4）该色谱仪具有阀的自动切换和两个检测信号自动切换功能，可实现自动分析；
5）该色谱仪选用两种取样方式：自动和手动取样，两种进样器可选择安装；
6）JSG8系统具有强大的数据库功能。可通过查找数据库的历史记录，对火灾和瓦斯爆炸危险程度进行正确的判断，从而达到更好的预测预报功能。
7）监测距离
JSG8系统,监测距离可达到30KM,监测路数可达60路,满足了不同矿井的需要。
8）用于氮气灭火
JSG8系统因能监测N2指标，能够提供氮气灭火效果的技术数据。
9）联网功能，可实现和调度中心数据联网。
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