JSG-7型煤矿自燃发火束管监测系统在济宁二号煤矿的应用与实践.docx

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JSG-7型煤矿自燃发火束管监测系统在济宁二号煤矿的应用与实践

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论文导读：济宁二号煤矿原有束管监测系统为KSS-200煤矿束管色谱微机监测系统。详细介绍了JSG-7型煤矿自燃发火束管监测系统在济宁二号煤矿的应用与实践，阐述了束管监测系统对煤矿安全生产的重要意义，对创建本质安全型煤矿做出了有益探索。

关键词：束管监测系统，应用，实践

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束管监测系统是矿井防灭火预测预报重要的技术手段，是矿井防治自然发火的第一道防线，在矿井安全管理中不可或缺，其性能的稳定、完善与否，直接关系到矿井的安全生产。目前国内使用的束管监测系统的气体分析设备主要有两种：一种是采用红外线吸收原理的红外线气体分析设备，二是采用分离原理的气相色谱仪。两种设备各有所长，红外线气体分析设备监测范围宽,飘移小、速度快、稳定性好，适合连续的在线分析。论文参考网。其不足之处是检测的气体品种少，预测自然发火的部分气体指标如C2H6、C2H4、C2H2、C3H8等不能进行分析。而气相色谱仪检测的气体品种多，精度高，能够满足预测预报煤层自然发火的需要，但是检测速度慢，操作复杂，不适合连续的在线分析。

济宁二号煤矿原有束管监测系统为KSS-200煤矿束管色谱微机监测系统。该系统自1992年安装使用，为济宁二号煤矿的防灭火工作发挥了重要作用。但目前系统老化严重，软件陈旧，运行过程中经常出现设备稳定性差，监测漂移大，分析误差大，重复性不好等问题。同时，随着矿井不断的延伸，采区逐渐增加，该监测系统已远远不能满足矿井安全生产需要。

结合当前的气体监测分析技术发展趋势，拟采用先进的红外线分析仪+气相色谱仪分析模式，集红外线气体分析设备监测范围宽、飘移小、速度快、稳定性好、适合连续的在线分析的优势与气相色谱仪分析检测的气体品种多、精度高的长处与一体，对现有系统进行升级改造。经多方调研、综合分析比较，济二矿与有关科研单位共同研发了JSG-7型煤矿自燃发火束管监测系统，该系统在微机控制下可将井下监测点的气体，通过束管连续不断的抽至井上气体分析仪中进行精确分析，实现对CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2等气体含量的在线监测，其分析结果在以实时监测报告、分析日报表两种方式提供给有关人员的同时可自动存入数据库中，方便今后对某种气体含量的变化趋势进行全面分析，预测预报煤炭自燃的趋势及发火点的温度变化情况。该系统同时具有红外线气体分析和气相色谱分析两种功能，可分别同时或单独运行，是目前井下自然火灾监测设备理想的更新换代产品。

一、系统具有以下优点：

（1）运行稳定，可靠性强：由于进入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；通过粉尘过滤器和滤水器进行过滤，采集的气样进一步减少了不必要的干扰，非常适应煤井下多尘、潮湿的作业环境，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实时的反映当前系统的工作状态，操作人员可以方便的查询各种参数来满足不同的监测需要；全屏汉字编辑，界面友好。

（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，降低了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，连续不断地进行采样、分析、输出结果，直到完成设定的次数或人工干预为止。

二、系统工作原理：

采统工作时，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，接通某一路束管的磁阀，该路束管内的气体被分别送入红外线分析仪和色谱仪中，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24小时连续在线检测与分析，所有分析数据均存入数据库，以便数据的再利用。

束管是用高压聚乙烯制成的输气管，它具有抗老化、耐腐蚀、防水性好、可任意弯曲型等特点。气管既可以单根使用，也可以集中使用。利用气管将井下气体运至井上分析地点，主要是利用了气管两端产生不同的压力，使气体从压力大的一端流向压力小的一端的原理。在井下已选定的采样地点，敷设好气管，气管的端口装上滤尘器，以防止井下的煤尘和岩尘进入气管内。若干根气管通过分路箱（含滤水器