孝感生产矿用火灾束管监测系统

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。
〔9〕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、 C3H6、C4H10。
分析速度：5分钟内一次进样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、 C3H6、C4H10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。
〔10〕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
〔11〕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。
〔12〕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。
（13）在线式多组分红外分析仪实现在线式实时监测，1-2分钟内完成进样气体的检测
检测气体：CO、CH4、CO2、O2

JSG9矿井火灾束管监测系统


根据目前井下工作面、采空区发火观测点的设置情况和预留发火观测点的情况，下井束管主管缆选择为16芯，配套设备按照32芯束管的配套能力选择。主束管管缆沿主斜井下井，在工作面的上下顺槽内采用单芯束管。
监测点设置：系统一共2个工作面，1个综采工作面共设置5个束管测点，用于投产时工作面及采空区的火灾防治。设置地点包括布置在回风顺槽上隅角（即工作面测点）；布置在回风顺槽口；布置在运输顺槽口；布置在回风顺槽距离工作面10m处；布置在采空区（距工作面30m处）；其余地点根据实际情况临时设置。
束管监测系统监测室设于地面联合建筑内，系统通过标准的通讯接口接合建筑内设置的环网交换机，通过地面工业以太环网将信息上传至矿调度中心。


货物总图及相关线路图等

JSG9煤矿自燃火灾束管监测系统



1、JSG9煤矿自燃火灾束管监测系统用途
该系统专业用于大、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、C3H6、C4H10等气体含量实现连续监测，通过对自燃火灾标志气体的测定和分析，及时预测预报发火点的温度变化，判断煤面的氧化情况，为煤矿自燃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，利用微机控制，通过抽气泵将井下工作面密闭采空区的气体经束管抽至地面监测室进行监测分析。可以指导采空区的配风、抽放瓦斯、调压、注浆等工作；通过敷设束管还便于对一些工作人员无法到达或危险大的盲巷等地方进行监测瓦斯等气体成份浓度。
2、JSG9煤矿自燃火灾束管监测系统组成
主要由粉尘过滤器、单管、束管、分路箱、抽气泵、气体采样控制柜、微机、束管色谱仪、打印输出设备、网卡、系统软件等组成。
3、JSG9煤矿自燃火灾束管监测系统系统工作原理
JSG9煤矿束管色谱检测系统是在微机控制下，由地面抽气泵将气体抽入色谱仪，色谱仪检测出结果后，由电脑进行分析，整个过程微机控制下进行，自动化程度高。
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，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， 分别在屏幕和打印机上表现出来，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， 无需人工干涉， 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。
4、主要特点
1）.束管负压采样、色谱分析，无需任何电化学传感器；
2）.自然火灾预报功能：通过烷烯比、链烷比的计算，及时准确的预测火源温度变化情况；
3）.系统自动控制在线监测，实现无人职守；
4）.输出功能齐全：产生正常分析、束管分析、趋势分析报表及趋势图等11种图表；
5）.具有气体含量超限自动报警功能；
6）.数据库记录个数无限制，对历史数据进行分析比较；
7）.具有联网功能：实现分析数据共享，为领导决策提供依据，并可实现与矿井安全监控系统联网。
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