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镇江矿用火灾束管监测系统型号

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。
镇江矿用火灾束管监测系统型号
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。
镇江矿用火灾束管监测系统型号
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
镇江矿用火灾束管监测系统型号
JSG9火灾束管监测系统简介

束管敷设
1、主束管的安装
⑴主束管规格尺寸8芯。
⑵主束管从监测室开始布设,沿副斜井布设,沿集中轨道大巷,布置至采区胶带巷东段的局扇风机处。此处布设一12路分路箱。共需8芯束管1000米
⑶从8路分路箱拉两路4芯束管,一路4芯布设至一区轨道巷中端,一路4芯布设至一区回风巷中端。然后用单管布设至工作面采空区。供需四芯束管1000米
  (4)井筒束管安装的质量标准,严格把好质量关达到如下的要求∶安装要牢固可靠无损伤;无严重挤压;无划伤;无堵塞;无折弯。


2、分路箱的安装
分路箱一定要选择顶板好、安全有保证不影响正常通行的位置,选适平整的井壁吊挂主分路箱1个,用膨胀螺丝固定在巷道壁上(根据现场情况也可使用其它方式固定)。将分路单管接到分路箱内滤水器上,将放水开关关闭(以免漏气)。其他的分路箱也是这样安装。
3、井下巷道的束管安装
束管从分路箱顺至回风隅角或者是其它需要的检测点上,安装粉尘过滤器进行采样,井下束管安装的质量标准必需达到如下要求∶
⑴在安装时必需悬挂,其高度应保证管缆在矿车掉道时不受撞击;
⑵在巷道中采用挂钩吊挂,同固定橡套电缆一样的方法固定;
⑶挂钩距离不大于5m,在水平或倾斜井巷中应有始当的弛度,但垂度不超过0.3m;
⑷管缆安装要牢固、整齐、平直,并保证无打折、无划伤、无堵塞、无断裂;
⑸管缆过风门或墙壁时,应穿管保护;
⑹管缆如需弯曲,小半径应大于6倍管缆的直径。
4、滤尘器安装
⑴滤尘器安装在采煤面回风上隅角、采空区等监测点,应悬挂;
⑵高度、位置由根据实际情况自定。




                单巷布置工作面测点布置图
②工作面正常封闭后,在进、回风侧密闭分别设观测孔,并在密闭内各布置一个测点,
采空区
开切眼
停采线
采样束管
采样泵
测点布置如图6—1—2所示,对于与采空区相连(尤其是与火区相通)的闭墙内也应设置测点进行监测。
                    工作面封闭后测
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