JSG9火灾束管监测系统
一、用途
该系统广泛适用于大、中、小各类煤矿自然火灾预报和防治工作。对井下任意地点的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2等气体含量实现连续循环监测,经过对自然火灾标志气体的确定和分析,及时预测预报发火点的温度变化,为煤矿自然火灾和矿井瓦斯事故的防治工作提供科学依据。系统在地面设监测、分析中心,并通过束管采集工作面的气体,用抽气泵抽至地面监测室进行分析。
二、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: 由多组分红外气体分析仪,束管气相色谱仪,输入输出接口、氢气发生器,空气发生器(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。
什么是JSG9束管监测系统
井下煤层自然发火直接威胁煤矿安全生产,煤层自然发火严重时危及矿井生产安全及诱发瓦斯爆炸。只要能够准确监测、及时进行早期预报,才能有的放矢地采取措施,从而避免自燃事故的发生。该系统广泛适用于大、中、小各类煤矿自然火灾预报和防治工作。对井下任意地点的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2, H2等气体含量实现连续循环监测,经过对自然火灾标志气体的确定和分析,就能预测自然发火变化趋势,为煤矿自然火灾和矿井瓦斯事故的防治工作提供科学依据。系统在地面设监测、分析中心,并通过束管采集监测点的气体,用抽气泵抽至地面监测室进行分析。
JSG9束管监测系统系统功能
1、分布式温度监测技术对采空区内部、回风巷的温度进行实时在线监测和定位;
2、采空区形成后,穿过密闭墙布置安装光纤瓦斯传感器,监测瓦斯浓度,并在气体浓度高于危险值时进行报警;
3、使用光纤水位传感器监测采空区内的水位信息,并在超出一定高度后示警;
4、监测设备可通过网络接口接入到工业以太网中,可同时将数据传输的矿区各级管理部门,并在有互联网的前提下实现信息共享。
JSG9火灾束管监测系统主要设备性能参数
8.1束管色谱仪
矿井气形成
矿井瓦斯是井下有害气体的总称。这些气体中的主要成分是沼气,通常所谓矿井瓦斯,就是指沼气,是古代植物在成煤过程中,经作用,植物的纤维质分解产生CH4气体 ,及煤在高温高压的地质作用缺氧的状态下,产生一定的干馏气体,如CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。痕量的H2,SO2,H2S(不检测)和矿井通风气 O2,N2组成。
矿井气的危险性
矿井瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体。它难溶于水,扩散性比空气高。瓦斯无毒,但当浓度高时,会引起窒息。当其在空气中具有一定浓度(5%~16%),并遇到高温(650~750℃)时能引起爆炸,CO气使人员中毒,C2H2,C2H4,C2H6气会使煤层自燃。对安全生产威胁很大, 对矿井瓦斯的是不可忽视。
矿井气的监测要求
国家要求监测成份及浓度范围
成份 O2 N2 CH4 CO CO2 C2H6 C2H4 C2H2
测定范围( %) 20.9±5 78±10 0.5ppm~10 0.5ppm~0.3 1ppm~0.5 1ppm~0.3 1ppm~0.3 1ppm~0.3
仪器配置
气相色谱仪:GC-6890型. 双FID放大器,TCD,转化炉,十通阀自动进样器,三信号输出口,填充柱
四.分析原理及方法
仪器采用TCD,双FID检测器,填充柱系统,甲烷转化装置,通过十通阀自动进样,实现一次进样 分析矿井瓦斯,对:O2, N2TCD检测 由于FID对CO,CO2不响应。所以要将CO,CO2在高温下,在镍触酶催化下和H2反应转化成CH4,在FIDⅠ上检测。反应式如下:
CO+3H2=CH4+H2O CO2+4H2=CH4+2H2O
CH4 C2H4 C2H6 C2H2FIDⅡ检测,对仪器进行改造FID出二张谱图,TCD出一张谱图。
分析条件
恒温分析:
柱温:60℃ FID:140℃ TCD:120℃
转化炉:360℃ 桥流:120A 流速:35ml/min
进样量:1ml FID灵敏度根据样品含量高低循环自动改变
温度控制:
柱室: 室温~400℃
转化: 室温~400℃
FID检测器 : 室温~400℃
TCD检测器: 室温~400℃
工作电压: AC 220±10% 50HZ
工作电流: 15A
消耗功率: 2500W
热导检测器灵敏度≥5000mv•ml/mg,氢焰检测器检出限≤1.0×10-11g/s;
系统精度:≤1%
仪器使用条件
1. 电源电压:220V~±22V 50Hz±0.5Hz
2. 额定功率:≤2500W
3. 环境温度:+5°C~+35°C
4. 相对湿度:≤85%
5. 仪器安放场合不得有腐蚀性气体及有影响正常工作的电场或磁场存在,仪器安放工作台应稳固,不得有振动,离氢气瓶2m以内不得有电炉和火种。
JSG9矿井火灾束管监测系统产品介绍
JSG9型矿井火灾束管监测系统是通过束管取样分析矿井采空区、密闭区、巷道中一氧化碳、氧气、二氧化碳等气体浓度,预报煤矿自然火灾的成套装置。系统由放置在地面的气路控制柜、多参数气体分析仪、计算机、真空泵和放在井下的管缆、接管箱、过滤器、储水器等组成。利用真空泵和管缆将井下各监测点的气体取至地面监测室,通过气路控制装置,依次将各测点气体注入气体分析器,通过计算机数据采集、分析计算、显示、打印矿井大气和采空区、密闭区内的一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧气等气体浓度。通过分析上述气体浓度参数及其变化趋势,计算火灾系数,提出矿井自然发火的可能性。系统具有安全可靠,维护简单,精度高、抗干扰能力强等优点。
JSG9矿井火灾束管监测系统功能介绍
1、实时采样、显示和分析
系统实时采集和显示:取样点编号、井下取样位置、取样时间、各个取样点一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧气等气体浓度数值;
显示通过计算得到的氮气浓度和火灾系数(格拉哈姆系数)数值,显示报警状态等;
2、模拟动画显示
系统实时显示各通道动态采样结果图、监测点布置模拟图;
3、趋势曲线对析
系统能在同一时间坐标上用不同颜色显示二个以上被测参数的趋势变化曲线;
4、控制功能
软件具有取样电磁阀选通、停止和清洗电磁阀选通、停止的控制功能;
5、存储和查询
系统具有按取样点编号和监测参数类型为索引的存储和查询功能,能形成各种分析报表;
6、打印
系统具有报表、曲线、模拟图、初始化参数等的召唤打印功能。报表包括被测参数的日报表、月报表,异常报警报表等;
7、参数设置
1、设置和修改被测参数的量程、报警值;
2、设置、修改参与运行取样管的运行起止通道;
3、设置、修改控制取样电磁阀和清洗电磁阀的运行时间;
4、设置、修改取样地点名称。
8、网络接口功能
系统向外提供统一的数据接口,依据组网方提供的数据协议联网及以与其它数据分析系统联网。
JSG9矿井火灾束管监测系统主要技术指标
1、系统连接测点数:12、16、24(扩展)。
2、系统远测点距离:15km。
3、每路采样控制时间:2min-20min。
4、管缆芯数:16、12、6、4、1。
5、由多参数气体分析器组成:一氧化碳气体分析器、二化碳分析器、甲烷分析器、氧气分析器等组成。
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