廊坊制作矿用火灾束管监测系统

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。

JSG9火灾束管监测系统主要设备说明


1、束管抽气泵站RV-40

抽气速率：650L/min
功率0.75KW
电压交流380V
外型尺寸900×800×800
无油无水，免维护，不用专设泵房。
2、气体采样控制柜
主要技术指标与特点：
工作电压： AC 220V
自动清洗功能
进样流量控制功能
电磁阀自动选通功能
分析地点指示灯显示功能
气样过滤功能
采用韩国GM采样泵，双过滤系统，自动清洗功能，流量显示和流量控制功能，标准机柜设计，检测仪安装在里面，气路电路配合更合理。
3、氢气发生器
1.产气纯度：99.999 %（相对含氧量） 
2.输出流量：0 -300 ml/min 
3.输出压力：0.3Mpa（需压力时,在出厂前通知厂方另定） 
4.电源电压：220v 50Hz 
5.大功率：180Ｗ 
6.环境温度：0-40℃ 相对湿度<85% 
7.环境条件：无大量粉尘及腐蚀性气体 
8.外型尺寸：360×190×380mm (Ｌ×Ｗ×Ｈ) 
9.重 量：约12Kg
性能说明：
1.操作简单，只需启动电源开关，即可产气，输出压力稳定，流量由 LED 数码显示，更直观醒目。
2.日常使用只需补充蒸馏水，可连续使用，也可间断使用。 
3.储液、电解制氢、排氧一体化，池温低，寿命长久。 
4.设有不返液装置，可有效的确保仪器无返液现象。
4、空气发生器
1．空气纯度：无油净化 
2．输出流量：0-2L/min 
3．输出压力：输出0-0.4Mpa 
4．噪 音：≤42分贝 
5．工作条件：电源电压：220V 50Hz 环境温度：15-40C° 相对湿度≤70% 无大量粉尘及腐蚀性气体污染 
6．额定功率：150W
性能说明：
1．可取代传统的高压空气瓶，使化验室仪器化。 
2．操作简单，只需启动电源开关仪器即可产气，可连续使用，也可间断使用。 
3．气路系统设为净化， 
4．设有两级稳压，使稳压精度更高。 
5．设有过压保护及排水开关，使用安全方便。 
6. 仪器设有常压启动，可延长仪器的寿命。
7．外形尺寸：490×240×380mm (L×W×H) 
8．重 量：约23Kg

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。

1.设计背景
根据对XX煤矿的实地调查得知，XX煤矿没有配备火灾束管监测系统，和矿方沟通并根据设计要求和验收标准特制定本系统方案。
2.设计原则
1）选用的系统符合相关法规的要求，在技术上具有性。
选用的系统符合国家有关标准和行业标准要求，通过国家检验机构审查和检验。束管监测系统技术上具有性，能够满足矿井今后一定时期内发展的需要。
2）系统稳定可靠，能够满足日常火灾监测的需要
系统能够实现对井下自燃气体的连续监测；能够实现对煤自燃过程中标志气体的准确分析；系统运行稳定可靠，日常维护工作量少，束管系统能够保障取样的可靠。
3）监测点设置合理，满足火灾监测的要求，并可扩展，束管布置安装方便。
工作面和井下可能发火地点的监测布置合理，能够实现对井下火灾的全面监测。束管系统的布置要安装方便，并在今后可能使用的地点留有扩展的端头。所有设备应当能够在井下恶劣的自然条件下长期稳定工作，并且安装施工简便，便于维护
4）系统操作简单，配置灵活，分析功能强大，数据共享方便。
整个系统的控制应当采用统一的模式，实现自动控制，能够方便地进行计划的采样分析工作，并能将各类分析结果统一存储分析。提供功能强大的数据统计和分析工具，具有报警功能。能够实现系统数据的共享和同其它信息管理系统的结合。
根据以上设计原则，提出如下设计方案，并建议采用我公司研发生产的JSG9矿井火灾束管监测系统。
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