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煤礦自然發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng)

簡要描述：為確保礦井安全生產(chǎn)，井下環(huán)境監(jiān)測需設(shè)一套束管監(jiān)測系統(tǒng)，主要利用紅外技術(shù)對井下氣體成份的分析，實現(xiàn)CO、CO2、CH4、O2、N2（計算值）等氣體含量的24小時在線連續(xù)監(jiān)測，對其含量變化情況進行預(yù)測。 系統(tǒng)采用高精度、低漂移的氣體分析儀，能夠在早期監(jiān)測到自燃的臨界點。

一、用途

該系統(tǒng)廣泛適用于大、中、小各類煤礦自然火災(zāi)預(yù)報和防治工作。對井下任意地點的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2等氣體含量實現(xiàn)24小時連續(xù)循環(huán)監(jiān)測，經(jīng)過對自然火災(zāi)標(biāo)志氣體的確定和分析，及時預(yù)測預(yù)報發(fā)火點的溫度變化，為煤礦自然火災(zāi)和礦井瓦斯事故的防治工作提供科學(xué)依據(jù)。系統(tǒng)在地面設(shè)監(jiān)測、分析中心，并通過束管采集工作面的氣體，用抽氣泵抽至地面監(jiān)測室進行分析。

二、系統(tǒng)組成

1.井下束管部分：由粉塵過濾器、單管、分路箱(含濾水器)、束管等組成，其作用是運載井下氣體。

2.采樣控制部分：由輸出控制接口板、電磁閥驅(qū)動電路、采樣泵等組成，它們各自裝在微機和控制柜內(nèi)。其作用是按規(guī)定的順序和時間將氣體送入分析儀器中。

3.氣體預(yù)處理部分：由過濾器、冷凝器和流量計等部分組成，其作用是把處理合格的樣氣送入分析儀器中。

4.氣體分析部分：由束管專用氣相色譜儀，專用輸入輸出接口、氮氫空一體機（載氣氣源）等部分組成。

5.數(shù)據(jù)采樣部分：由數(shù)據(jù)采樣接口板、采樣程序組成。用以采集氣體分析儀傳來的數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)預(yù)處理。

6.數(shù)據(jù)分析部分： 由測控軟件內(nèi)的數(shù)據(jù)分析、圖形顯示、譜圖檢測、計算結(jié)果等部分組成。通過分析將采樣數(shù)據(jù)形成分析報告及譜圖。

7.打印輸出部分：由打印機及檢測軟件中的打印控制部分組成。用以輸出所有的分析報告、圖表等。

8.抽氣泵部分：水環(huán)真空泵。把井下各個測點的氣體抽到氣體分析室。

三、主要功能

l、微機自動控制， 24 小時在線監(jiān)測，實現(xiàn)無人值守；

2、自動設(shè)置參數(shù)，每次進入系統(tǒng)均按上一次修改的最新參數(shù)設(shè)置；

3、可建立氣樣數(shù)據(jù)庫，通過系統(tǒng)自動求出或輸入的組份表；

4、自動輸出每路束管氣體的分析結(jié)果。在微機控制下，每一路數(shù)據(jù)分析完成后，可根據(jù)要求自動將結(jié)果輸出到打印機；

5、獨特的數(shù)據(jù)庫分析功能。在束管監(jiān)測下，系統(tǒng)自動將分析數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，并可用數(shù)據(jù)庫分析某一采樣點的氣體含量在一段時間內(nèi)的變化趨勢，可用圖形方式表現(xiàn)，非常直觀；

6、具有氣體含量超限自動報警功能；

7、分析控制軟件的主要功能。

四、系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)

4.1檢測精度和量程

能分析CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2等八種預(yù)報自然發(fā)火指標(biāo)氣體。精度和量程分別為：

(1) CO最小檢測濃度0.1ppm， 1000ppm ~95%。

(2) CH4最小檢測濃度0.1ppm，量程：0~95%?！?/p>

(3) CO2最小檢測濃度0.1ppm，量程：0~95%CO2。

(4) O2最小檢測濃度0.01%，量程：0~25%O2。

(5) C2H4、C2H6、C2H2由氣相色譜儀分析，最小檢測濃度0.1ppm，量程：0~20%。

(6) N2最小檢測濃度0.01%，量程：0~99.5%

(7) 系統(tǒng)精度：≤1%

4.2系統(tǒng)監(jiān)測路數(shù)

1）控制束管監(jiān)測路數(shù)：12-60路（可擴充）；

2）束管傳輸流量自動顯示：12-60路（可擴充）；

3）運行時間：可實現(xiàn)無人職守長期運行，24小時連續(xù)監(jiān)測；也可根據(jù)需要進行人工設(shè)定；

4）實現(xiàn)較長距離地點（20km）的采樣。

4.3運行環(huán)境條件

1．安裝地點： 礦井地面、井下

2．海拔高度： 地面+1300~+1500m，井下+850~+1380m

3．安裝環(huán)境： 多塵、潮濕，煤塵具有爆炸性

4．環(huán)境溫度： 地面-28℃~45℃，井下2℃~40℃

5．濕度： 90%

6．耐震能力： 按7度震區(qū)設(shè)防；