湖北发展矿用火灾束管监测系统

JSG9煤矿自然发火束管监测系统概述
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型煤矿自然发火束管监测系统组成
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气样送入分析仪器中。
4、气体分析部分： 由束管气相色谱仪，输入输出接口、空气发生器，氢气发生器（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。
 

JSG9型煤矿自然发火束管监测系统

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。

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、巷道高顶、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，地面电气设备无需苛刻的等级要求，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、首创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，保持短时间停机后第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矿井火灾束管监测系统组成

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： 由束管气相色谱仪，，在线式多组分红外检测仪，输入输出接口、氮氢空一体机（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：真空泵。把井下各个测点的气体抽到气体分析室。
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