社會其它相關論文-礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)在石港公司的應用.doc

社會其它相關論文-礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)在石港公司的應用論文摘要：本文介紹了JSG-8型礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)的特點、組成、原理、使用過程中的注意事項，以及在陽煤集團石港公司的建立運行，利用遍布井下的束管網(wǎng)絡，實現(xiàn)了對井下密閉區(qū)域、回采工作面及高冒區(qū)等地點的循環(huán)監(jiān)測。通過抽樣分析，為礦井防治自然發(fā)火工作提供了科學、準確的數(shù)據(jù)。1引言石港公司14#煤層自燃傾向性等級屬于一類，容易自燃，全硫4.32%，吸氧量為1.25cm3/g干煤，最短自然發(fā)火期為33天；15#煤層自燃傾向性等級屬于二類，容易自燃，全硫2.62%，吸氧量為0.71cm3/g干煤，最短自然發(fā)火期為76天。為此石港公司亟需上一套監(jiān)測系統(tǒng)，對井下氣體含量變化趨勢做出分析，以便及時預測預報14#、15#煤層自然發(fā)火程度，對煤礦防滅火工作有著重要意義。井下煤層自然發(fā)火將直接影響煤礦安全生產(chǎn)，煤層自然發(fā)火嚴重時將引起礦井瓦斯爆炸，尤其是高瓦斯礦井。如何準確監(jiān)測、預報煤層自然發(fā)火，為煤礦防滅火提供科學依據(jù)，是當前煤炭安全生產(chǎn)的重要任務。如何準確監(jiān)測、預報煤炭自然發(fā)火，為防滅火提供科學依據(jù)是石港公司目前亟需解決得問題，也是當前煤炭安全生產(chǎn)的重要任務之一。通過礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)，就能夠?qū)ΡO(jiān)測地點的CO、CO2、CH4、O2、C2H4、C2H2、C2H6、N2氣體含量變化趨勢做出分析，從而對煤炭自然發(fā)火標志氣體C2H4、C2H2、C2H6及滅火標志氣體N2提前進行預報，這樣對及時預測預報14#煤層、15#煤層自然發(fā)火情況具有非常重要的意義，為石港公司14#煤層、15#煤層的火災隱患、瓦斯防治提供科學依據(jù)。2礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)簡介JSG-8型礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)是通過束管取樣分析礦井采空區(qū)、密閉區(qū)、高冒區(qū)、巷道及其它地點的CO、O2、CO2等氣體濃度，預報煤礦自然火災的成套裝置。2.1束管監(jiān)測系統(tǒng)的組成JSG-8型礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)具有微機分析與控制、色譜高精度分析、束管負壓運載氣體三項高新技術。它具有獨特的數(shù)據(jù)分析功能，在束管檢測下，系統(tǒng)自動將分析數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，并用數(shù)據(jù)分析某一采樣點的氣體量在一段時間內(nèi)的變化趨勢。該系統(tǒng)共有7大部分組成：束管部分：由粉塵過濾器、束管（石港公司布有16芯束管和13芯束管）、單管、分路箱(含濾水器)等組成，其作用是運載井下氣體。控制部分：由輸出控制接口板，電磁閥驅(qū)動電路，抽氣泵，自動進樣器等組成，它們各自裝在微機和控制柜內(nèi)，其作用是按規(guī)定順序和時間將氣體送入氣相色譜儀中。氣體分析部分：由氣相色譜分析儀，專用輸入輸出接口，載氣接口等組成。其作用是將氣體進行分析并送入采樣接口板中。數(shù)據(jù)采樣部分：由數(shù)據(jù)采樣接口板、采樣程序組成，用以采集色譜儀傳來的數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)預報處理。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)果等組成，通過分析將采樣數(shù)據(jù)形成分析報告及譜圖。2.2束管監(jiān)測系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作時，啟動抽氣泵，束管內(nèi)形成負壓，井下外部的壓力大于束管內(nèi)的壓力，使井下氣體被吸入束管，到達井上的電磁閥前并處于等待檢測狀態(tài)。氣相色譜儀達到穩(wěn)定工作狀態(tài)后，微機通過控制接口板輸出一個開關量給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路的繼電器吸合，接通某一束管的電磁閥，該路束管的氣體被送入色譜儀中，由色譜儀開始分析。色譜儀的分析結(jié)果被送到微機內(nèi)的數(shù)據(jù)采樣接口板上，經(jīng)過信號放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后由分析軟件進行處理，形成譜圖和分析結(jié)果，分別在屏幕和打印機上出序號技術參數(shù)說明1控制束管監(jiān)測路數(shù)12-48路(可擴充，我公司為16路束管)2輸出控制12-48路氣體采樣電磁閥(可擴充)3運行時間循環(huán)監(jiān)測或人工設定4分析氣體O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H28種氣體5分析精度常量分析時，O.1%；微量分析時，1ppm6井下管最大管采樣距離30km2.4束管的敷設及布點原則束管敷設管道內(nèi)的高度一般不低于1.8m，用吊臺掛鉤吊掛，敷設要平、直、穩(wěn)，與動力電纜之間的距離不應小于0.5m，并要避免與其他管線交叉。束管入口處必須安設濾塵器，整條束管至少安設3個濾水器。監(jiān)測點應選在圍巖穩(wěn)定、前后5m范圍內(nèi)無分支巷道并靠近巷道末端，監(jiān)測點應設置在距巷道頂板0.5m處巷道中。超過煤層自然發(fā)火期的分層工作面的監(jiān)測點，應設在上分層回風側(cè)的停采線處；回采巷道在上分層出現(xiàn)過升溫點處，要靠頂板設監(jiān)測點；各分層巷道有通風設施時應在該設施回風側(cè)1m的頂板上設點；采區(qū)內(nèi)丟煤處，巷道內(nèi)錯、外錯，丟頂煤，留三角煤，分層巷道的盲巷及溜煤眼上方均應設置監(jiān)測點；采掘工作面有明顯升溫征兆的區(qū)段，必須設置監(jiān)測點；火區(qū)密閉必須設監(jiān)測點。2.5束管監(jiān)測系統(tǒng)的防堵、防漏和防凍為了防止束管因塵埃和冷凝水堵管，應在監(jiān)測點進氣口處設置濾塵器和濾水器。從吸氣口至井底的束管管路中還需要安設濾水器，其數(shù)量應根據(jù)吸氣口和束管沿途的溫度差來確定，一般不少于3個。為防止束管與束管、束管與分束管聯(lián)接處漏氣，束管與束管之間用直徑10m的銅管聯(lián)接，所有接口均用環(huán)氧樹脂封閉。此外，應采取具體措施防止鉆孔到分析室的束管或氣纜因冬季地面氣溫低造成結(jié)露凍結(jié)。3束管監(jiān)測系統(tǒng)在石港公司的應用我公司束管監(jiān)測系統(tǒng)于2008年10月21日安裝調(diào)試完畢，在調(diào)試完畢后首先在我公司15101首采工作面試運行。我公司15101工作面于07年9月19日開始試生產(chǎn)，12月26日工作面發(fā)現(xiàn)明火被迫封閉。08年8月份根據(jù)集團公司氣樣分析，15101工作面已具備啟封條件，在啟封過程中，由于回風底鼓嚴重，進風200米處冒頂，分別對15101進、回風順槽進行縮封，同時在15101進、回風及尾巷埋設束管，構(gòu)建15101井下束管網(wǎng)絡。在處理進風冒頂期間，由于煤層復燃，又對回風、進風、尾巷及防火措施巷進行了封閉。3.1束管監(jiān)測系統(tǒng)管路工程從地面束管監(jiān)測機房的終端接線箱引出束管（16芯），沿瓦斯管路斜井鋪設，并在中下部安裝一16路分路箱，然后16芯束管延伸至15101進風系統(tǒng)巷，在15101進風系統(tǒng)巷設一16路分路箱，其中13芯束管繼續(xù)延伸至15101瓦斯尾巷處的13路分路箱，然后接單管至15101高抽巷、15101瓦斯尾巷、15101回風巷等處；另外3芯從15101進風系統(tǒng)巷的16路分路箱接單管至15101進風端頭、落山及高冒區(qū)。從而在我公司15101首采工作面的自燃危險區(qū)建立自然發(fā)火觀測站(點)，進