忻州生產礦用火災束管監測系統
什么是JSG9束管監測系統
井下煤層自然發火直接威脅煤礦安全生產，煤層自然發火嚴重時危及礦井生產安全及誘發瓦斯爆炸。只要能夠準確監測、及時進行早期預報，才能有的放矢地采取措施，從而避免自燃事故的發生。該系統廣泛適用于大、中、小各類煤礦自然火災預報和防治工作。對井下任意地點的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2, H2等氣體含量實現連續循環監測，經過對自然火災標志氣體的確定和分析，就能預測自然發火變化趨勢，為煤礦自然火災和礦井瓦斯事故的防治工作提供科學依據。系統在地面設監測、分析中心，并通過束管采集監測點的氣體，用抽氣泵抽至地面監測室進行分析。
JSG9束管監測系統系統功能
1、分布式溫度監測技術對采空區內部、回風巷的溫度進行實時在線監測和定位；
2、采空區形成后，穿過密閉墻布置安裝光纖瓦斯傳感器，監測瓦斯濃度，并在氣體濃度危險值時進行報警；
3、使用光纖水位傳感器監測采空區內的水位信息，并在超出一定高度后示警；
4、監測設備可通過網絡接口接入到工業以太網中，可同時將數據傳輸的礦區各級管理部門，并在有互聯網的前提下實現信息共享。
JSG9井下火災束管監測系統測點布置方案
1、采空區測點布置
在回采工作面布置3個測點，分別布置在工作面、回風隅角、工作面回風流的位置；同時監測采面工作面各種參數變化，為分析浮煤的各個氧化階段的溫度和氣體產物析出特性及變化情況。
2、采空區的監測
對采空閉內氧化階段進行監測，具體布點根據現場實際情況確定，每個測點都安裝一個采樣器，每個采樣器連接一路束管.
3、監測內容
井下實際監測的主要氣體有O2、N2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2。具體的取樣方法如下：
⑴針對工作面實際推進情況，每天采集一次氣樣；
⑵采樣測試完畢后，測量工作面推進位置并做好記錄；
⑶將氣樣由束管送至地面化驗室，進行氣體組分分析，分析組分包括：O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等，氣樣在內分析，以結果的準確性。
4、現場監測結果
現場監測時，通過采樣泵將測點的氣樣分別帶到化驗室進行分析，采樣周期為每天1次。采樣的同時，測量兩次采樣間隔內工作面的推進距離。分析參數主要有O2、N2、CO2、CO、CH4、C2H6和C2H4等，監測結果如表4-3-1所示。
表4-3-1工作面采空區各測點氣體監測值
5、監測數據分析：根據監測結果，對化驗的指標氣體分布對采空區氣體變化規律進行詳細的分析和闡述。
JSG9煤礦自燃火災束管監測系統
1、JSG9煤礦自燃火災束管監測系統用途
該系統用于大、中、小各類煤礦自然火災預報和防治工作。對井下任意地點的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2、C3H6、C4H10等氣體含量實現連續監測，通過對自燃火災標志氣體的測定和分析，及時預測預報發火點的溫度變化，判斷煤面的氧化情況，為煤礦自燃火災和礦井瓦斯事故的防治工作提供科學依據。系統在地面設監測、分析中心，利用微機控制，通過抽氣泵將井下工作面密閉采空區的氣體經束管抽至地面監測室進行監測分析?？梢灾笇Р煽諈^的配風、抽放瓦斯、調壓、注漿等工作；通過敷設束管還便于對一些工作人員無法到達或危險大的盲巷等地方進行監測瓦斯等氣體成份濃度。
2、JSG9煤礦自燃火災束管監測系統組成
主要由粉塵過濾器、單管、束管、分路箱、抽氣泵、氣體采樣控制柜、微機、束管色譜儀、打印輸出設備、網卡、系統軟件等組成。
3、JSG9煤礦自燃火災束管監測系統系統工作原理
JSG9煤礦束管色譜檢測系統是在微機控制下，由地面抽氣泵將氣體抽入色譜儀，色譜儀檢測出結果后，由電腦進行分析，整個過程微機控制下進行，自動化程度高。
系統工作時， 先啟動抽氣泵，使束管內形成負壓，即井下外部的壓力大于束管內的壓力，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。氣相色譜儀達到穩定工作狀態后，微機通過控制接口板輸出一個開關量給驅動電路，驅動電路的繼電器吸合，接通某一路束管的電磁閥， 該路束管內的氣體被送入色譜儀中，由色譜儀開始分析。色譜儀的分析結果被送到微機內的數據采樣接口板上，經過信號放大，模數轉換，將模擬量變成數字量，然后由分析軟件進行處理， 形成譜圖和分析結果， 分別在屏幕和打印機上表現出來，完成某一路束管氣體的檢測分析過程。在需要多路檢測的時候，由微機按照用戶設定的檢測順序和檢測次數自動循環進行， 無需人工干涉， 可實現連續在線檢測與分析，所有分析數據均可保留。以便工作人員對數據的再利用。
4、主要特點
1）.束管負壓采樣、色譜分析，無需任何電化學傳感器；
2）.自然火災預報功能：通過烷烯比、鏈烷比的計算，及時準確的預測火源溫度變化情況；
3）.系統自動控制在線監測，實現無人職守；
4）.輸出功能：產生正常分析、束管分析、趨勢分析報表及趨勢圖等11種圖表；
5）.具有氣體含量超限自動報警功能；
6）.數據庫記錄個數無限制，對歷史數據進行分析比較；
7）.具有聯網功能：實現分析數據共享，為領導決策提供依據，并可實現與礦井安全監控系統聯網。
JSG9礦井火災束管監測系統
煤層自燃火災監測與早期預報是礦井火災預防與處理的基礎，是礦井防滅火的關鍵。只要能夠準確、及時地對煤層自燃火災進行早期預報，就能有的放矢地采取預防煤層自燃火災的措施，從而避免自燃事故的發生。對于煤層火災的預測預報而言，采樣監測技術是至關重要的。目前，煤層火災的監測主要有礦井火災束管采樣監測系統、煤礦安全監控系統和人工檢測三種手段。
JSG9礦井火災束管監測系統由微機分析與控制、色譜分析、束管負壓運載氣體3個體系構成。系統工作時，啟動抽氣泵，使井下束管內形成負壓，即井下外部的壓力大于束管內的壓力，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; 當氣相色譜儀達到穩定工作狀態后，微機通過控制接口板輸出一個開關量給驅動電路，驅動電路的繼電器吸合，接通某一路束管的電磁閥，該路束管內的氣體被送入色譜儀中，由色譜儀開始分析; 色譜儀的分析結果被送到微機內的數據采樣接口板上，經過信號放大、模數轉換，將模擬量變成數字量，然后由分析軟件進行處理，形成譜圖和分析結果，并在屏幕或打印機上展現出來，完成某一路束管氣體的檢測分析過程。在需要多路檢測的時候，由微機按照用戶設定的檢測順序和檢測次數自動循環進行，并每天24h連續在線檢測與分析，所有分析數據實時存儲。
1、運行穩定，可靠性強。由于進入色譜分析儀中的氣體直接通過束管在井下采樣，氣體不會受到任何其它人為因素的影響，能真實的反映井下采樣地點的氣體變化情況。用束管采樣氣體，通過粉塵過濾器和濾水器進行過濾，結構簡單，不易發生故障，適應井下多塵、潮濕的環境，所以系統運行穩定，分析結果準確可靠。
2、操作簡便。整個系統在微機控制下運行，顯示器和控制柜均能動態的反映出當前束管檢測的工組狀態，操作人員可以方便的設置各種參數來滿足不同的監測需要；全屏幕漢字編輯，操作非常簡便。
3、工作。系統可連續進行采樣與分析工作，不用人工下井采樣，大大節省了人力、物力，降低檢測人員的勞動強度。
4、檢修方便。由于整個系統的控制、運行、分析部分均安裝在地面室內，檢修十分方便。
5、自動化程度高。操作人員設置好參數，啟動束管檢測后，系統進入自動狀態，連續不斷的進行采樣、分析、輸出結果，直到完成設定的次數或人工干預為止。
6、自動輸出每路束管氣體的分析結果。在微機控制下，每一路數據分析完成后，可根據要求自動將結果輸出到打印機；
7、高穩定度：柱箱、箱分別控溫，三柱并聯和甲烷轉化裝置，確保各組份好的分離度。確保了預測預報的可靠性。具有連續監測的功能運行穩定、無故障，運行環境參數不超標。
