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长治矿用火灾束管监测系统供

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》第二百四十一条规定:“开采容易自燃和自燃煤层时,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高新技术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
长治矿用火灾束管监测系统供
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高新技术的新产品。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、巷道高顶、封闭火区地点的监测,为火区启封提供依据。对综采放顶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。
长治矿用火灾束管监测系统供
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,运行环境参数不超标。
长治矿用火灾束管监测系统供
JSG9矿井火灾束管监测系统主要功能

l、微机自动控制, 24 小时在线监测,实现无人值守;
    2、自动设置参数,每次进入系统均按上一次修改的新参数设置;
3、可建立气样数据库,通过系统自动求出或输入的组份表;
4、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;
    5、特的数据库分析功能。在束管监测下,系统自动将分析数据存入数据库,并可用数据库分析某一采样点的气体含量在一段时间内的变化趋势,可用图形方式表现,非常直观;
    6、具有气体含量超限自动报警功能;
 7、分析控制软件的主要功能:
〔1〕控制软件全中文菜单及窗口提示,人机界面友好,可操作性强,实用性强,软件界面全鼠标操作,简单易用,符合煤矿特点。
〔2〕自动控制监测方式:能将井下个监测点气体通过束管自动输入色谱仪进行监测、显示、储存和打印检测结果,上一个循环检测结束下一个循环自动开始。
〔3〕监测控制检测方式:人工分析,手动控制色谱仪可进行试验室分析,自动分析,束管自动循环监测。
〔4〕检测定量方法:程序分段控制能力、面积基准、峰高基准、一般外标法、外标归一法。
〔5〕检测基准设定:检测基准参数设定有自动设置和手动设置两种方式。
〔6〕各检测点趋势分析:检测数据除能以日报表输出外,还能将历史数据以月报标及趋势曲线的形式输出。
〔7〕自动报警功能:检测气体成分超工作站发出报警声,同时报警提示行以醒目的颜色显示报警信息数据。
〔8〕报表功能:既有正常检测分析数据、谱图报表及日报、月报,又有束管检测分析数据、谱图标标及日报、月报,还有气体含量变化趋势分析曲线报表等。
分析速度:全自动分析,1-2分钟内分析完成一路进样。
〔9〕色谱分析:色谱柱和预柱系统,满足煤矿气体常量、微量组分和无机、有机组分全分析的特定需要。实现煤矿气体全组分的自动分析,含矿井空气、火灾气体、瓦斯爆炸气体的常量(%浓度)及微量(ppm浓度)组分的分析。
常量:O2、N2。
微量:CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2。
1、分析速度:
色谱监测仪一次进样5分钟内完成矿井瓦斯爆炸气体常量O2、N2等和火灾气体微量CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2等组分的分析。一次进样完成瓦斯爆炸气体全组分分析和爆炸危险程度判别。
2、热导检测器灵敏度:S≥5000mv.ml/mg,氢焰检测器检出限:M≤1.0×10-11g/s
3、安全和长寿命:有预柱装置,有效防止三根分析柱被污染,使得H2S等有害有毒气体不受干扰,不影响使用寿命和分析度,并能确保整套仪器长期不间断工作。
4、自动/手动转换功能:手动(球胆取样)和自动进样可选,检测点可设。
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