JSG9矿井火灾束管监测系统
煤层自燃火灾监测与早期预报是矿井火灾预防与处理的基础,是矿井防灭火的关键。只要能够准确、及时地对煤层自燃火灾进行早期预报,就能有的放矢地采取预防煤层自燃火灾的措施,从而避免自燃事故的发生。对于煤层火灾的预测预报而言,采样监测技术是至关重要的。目前,煤层火灾的监测主要有矿井火灾束管采样监测系统、煤矿安全监控系统和人工检测三种手段。
JSG9矿井火灾束管监测系统由微机分析与控制、色谱高精度分析、束管负压运载气体3个体系构成。系统工作时,启动抽气泵,使井下束管内形成负压,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; 当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,并在屏幕或打印机上展现出来,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,并每天24h连续在线检测与分析,所有分析数据实时存储。
1、运行稳定,可靠性强。由于进入色谱分析仪中的气体直接通过束管在井下采样,气体不会受到任何其它人为因素的影响,能真实的反映井下采样地点的气体变化情况。用束管采样气体,通过粉尘过滤器和滤水器进行过滤,结构简单,不易发生故障,适应井下多尘、潮湿的环境,所以系统运行稳定,分析结果准确可靠。
2、操作简便。整个系统在微机控制下运行,显示器和控制柜均能动态的反映出当前束管检测的工组状态,操作人员可以方便的设置各种参数来满足不同的监测需要;全屏幕汉字编辑,操作非常简便。
3、工作效率高。系统可24小时连续进行采样与分析工作,不用人工下井采样,大大节省了人力、物力,降低检测人员的劳动强度。
4、检修方便。由于整个系统的控制、运行、分析部分均安装在地面室内,检修十分方便。
5、自动化程度高。操作人员设置好参数,启动束管检测后,系统进入自动状态,连续不断的进行采样、分析、输出结果,直到完成设定的次数或人工干预为止。
6、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;
7、高稳定度:柱箱、辅助箱分别控温,三柱并联和甲烷转化装置,确保各组份较好的分离度。确保了预测预报的可靠性。具有连续监测的功能运行稳定、无故障,运行环境参数不**标。
JSG9井下火灾束管监测系统测点布置方案
1、采空区测点布置
在回采工作面布置3个测点,分别布置在工作面、回风隅角、工作面回风流的位置;同时监测采面工作面各种参数变化,为分析浮煤的各个氧化阶段的温度和气体产物析出特性及变化情况。
2、采空区的监测
对采空闭内氧化阶段进行监测,具体布点根据现场实际情况确定,每个测点都安装一个采样器,每个采样器连接一路束管.
3、监测内容
井下实际监测的主要气体有O2、N2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2。具体的取样方法如下:
⑴针对工作面实际推进情况,每天采集一次气样;
⑵采样测试完毕后,测量工作面推进位置并做好记录;
⑶将气样由束管送至地面化验室,进行气体组分分析,分析组分包括:O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等,气样必须在24小时内分析,以保证结果的准确性。
4、现场监测结果
现场监测时,通过采样泵将测点的气样分别带到化验室进行分析,采样周期为每天1次。采样的同时,测量两次采样间隔内工作面的推进距离。分析参数主要有O2、N2、CO2、CO、CH4、C2H6和C2H4等,监测结果如表4-3-1所示。
表4-3-1 工作面采空区各测点气体监测值
5、监测数据分析:根据监测结果,对化验的指标气体分布对采空区气体变化规律进行详细的分析和阐述。