雅安发展矿用火灾束管监测系统
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，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。
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火灾束管监测系统主要功能
l、微机自动控制， 24 小时在线监测，实现无人值守；
2、自动设置参数，每次进入系统均按上一次修改的新参数设置；
3、可建立气样数据库，通过系统自动求出或输入的组份表；
4、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；
5、特的数据库分析功能。在束管监测下，系统自动将分析数据存入数据库，并可用数据库分析某一采样点的气体含量在一段时间内的变化趋势，可用图形方式表现，非常直观；
6、具有气体含量超限自动报警功能；
7、分析控制软件的主要功能:
〔1〕控制软件全中文菜单及窗口提示，人机界面友好，可操作性强，实用性强，软件界面全鼠标操作，简单易用，符合煤矿特点。
〔2〕自动控制监测方式：能将井下个监测点气体通过束管自动输入色谱仪进行监测、显示、储存和打印检测结果，上一个循环检测结束下一个循环自动开始。
〔3〕监测控制检测方式：人工分析，手动控制色谱仪可进行试验室分析，自动分析，束管自动循环监测。
〔4〕检测定量方法：程序分段控制能力、面积基准、峰高基准、一般外标法、外标归一法。
〔5〕检测基准设定：检测基准参数设定有自动设置和手动设置两种方式。
〔6〕各检测点趋势分析：检测数据除能以日报表输出外，还能将历史数据以月报标及趋势曲线的形式输出。
〔7〕自动报警功能：检测气体成分超工作站发出报警声，同时报警提示行以醒目的颜色显示报警信息数据。
〔8〕报表功能：既有正常检测分析数据、谱图报表及日报、月报，又有束管检测分析数据、谱图标标及日报、月报，还有气体含量变化趋势分析曲线报表等。
〔9〕色谱柱和预柱系统，满足煤矿气体常量、微量组分和无机、有机组分全分析的特定需要。实现煤矿气体全组分的自动分析，含矿井空气、火灾气体、瓦斯爆炸气体的常量（%浓度）及微量（ppm浓度）组分的分析。
常量：O2、N2。
微量：CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2、 C3H6、C4H10。
分析速度：5分钟内一次进样内完成矿井瓦斯爆炸气体常量O2、N2等和火灾气体微量CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2、 C3H6、C4H10等组分的分析。一次进样完成瓦斯爆炸气体全组分分析和爆炸危险程度判别。
〔10〕热导检测器灵敏度：S≥5000mv.ml/mg，氢焰检测器检出限：M≤1.0×10-11g/s
〔11〕安全和命：有预柱装置，有效防止三根分析柱被污染，使得H2S等有害有毒气体不受干扰，不影响使用寿命和分析度，并能确保整套仪器长期不间断工作。
〔12〕自动/手动转换功能：手动（球胆取样）和自动进样可选，检测点可设。
（13）在线式多组分红外分析仪实现在线式实时监测，1-2分钟内完成进样气体的检测
检测气体：CO、CH4、CO2、O2
JSG9火灾束管监测系统安装说明
、 地面主系统安装
㈠、地面机房平面布置∶
1、地面机房总面积为15平方米以上
2、室内设备安装、摆放的质量要求如下∶
1) 检测室内要配备空调,无煤尘, 干净整洁;
2)摆放仪器的桌面要平整,无震动;
3)电源不要同大功率的电器设备同接,无干扰;
4)仪器要按所要求的位置摆放, 摆放要整齐,连接线要整齐规范;
5) 检测完后仪器要用防尘罩盖住,要保持仪器整洁无灰尘。
㈡、电源配置∶
主系统供电220∨。接地线单接地,接地电阻≤3Ω。
注意∶稳压电源火线零线不要反接.
㈢、抽气泵安装∶
抽气泵安装工程质量要求∶
抽气管路要保持无漏气。
第二、束管安装(样本)
㈠、井筒束管的布置和安装∶
布置方案
1、采用主管路24芯2000米，6芯管路2000米进工作面顺槽，单管铺设至采区。
选定一工作面在进回风顺槽按一定间距布置束管采样器，测定采空区范围大约距工作面150m左右，约50m设一个测点，保持采空区内部
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，测点布置如图（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。
㈡、分路箱的安装∶
在井下车场或者变电所附近选择顶板好、安全有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。
㈣、滤尘器安装∶
1、滤尘器安装在采煤面回风、上隅角、采空区等监测点，应悬挂;
2、高度、位置由各单位根据实际情况自定。
