发布时间 : 星期三 文章矿井防灭火设计（参考样本）20170925 - 图文更新完毕开始阅读a0b1fd5fbc64783e0912a21614791711cc7979db
第四章 矿井防灭火系统
第一节 煤层自然发火预测预报系统
一、煤自燃标志气体
煤炭自燃氧化自燃热解的气体产区随矿井和煤质的不同而异，而且出现气体产物的热解温度相差甚大。因此在利用标志气体进行煤炭自然发火进行预测预报，关键是检测出本矿煤层标志气体。由山东鼎安监测技术有限公司出具的煤层自然发火标志气体检测报告，显示检测结果：CO、C2H4、C2H2、C3H8为煤自然发火的标志性气体，CO出现标明煤已经开始氧化，C2H4出现且变化速率明显加快是煤进入加速氧化阶段的标志，其出现的临界温度144℃-160℃，C2H2出现的温度超过350℃。C2H2/C2H6比值的出现是煤进入加速氧化阶段的标志，其峰值出现的温度为257℃，C3H8/C2H6比值的出现是煤进入剧烈氧化阶段的标志，其峰值出现的温度是300℃，C2H4/C2H6和C3H8/C2H6可作为判别煤反应程度的辅助指标。
二、自然发火预测预报系统组成
安全监测监控系统、束管监测系统、光纤测温监测系统和人工监测体系，构成自然发火预测预报系统。
在观测点设置CO传感器，通过KJ95N监测监控系统实施在线监测；在观测点预埋束管，通过JSG-7束管监测系统进行连续监控，并能取样化验检测有毒有害气体含量；在观测点预埋测温光纤，通过光纤测温监测系统对采空区及沿线巷道的温度进行连续在线监测；人工巡检，在观测点取样化验检测有毒有害气体含量，利用红外成像探测仪观测温度。
三、观测点布置
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（一）采煤工作面采空区；
（二）采煤工作面进、回风隅角，工作面架间、工作面进回风流；
（三）掘进工作面回风流10-15m处； （四）闭墙观测孔、防火墙外； （五）采区回风巷，总回风巷； （六）沿空巷道观测孔；
（七）其他临时观测地点如断层带、高冒区等。 四、煤层自然发火的监测方法 （一）监测监控系统
矿井总回风巷，采区回风巷，采煤工作面回风巷回风口10～15m处，采煤工作面进回风隅角，掘进中的煤巷回风口10～15m处，带式输送机滚筒下风侧10～15m处，封闭火区闭墙观测孔、防火墙栅栏等处必须设置CO传感器；采煤工作面回风巷回风口10～15m处，掘进中的煤巷回风口10～15m处，必须设置温度传感器。
CO传感器和温度传感器必须与矿井安全监测监控系统联网。CO传感器的报警值为≥24ppm，温度传感器的报警值为≥30℃。传感器应垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置，距顶板不得大于300mm，距壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。
（二）束管监测系统 1.系统组成
（1）束管部分：由粉尘过滤器、单管、分路箱（含滤水器）、束管等组成，其作用是运载井下气体。
（2）采样控制部分：由输出控制接口板、电磁阀驱动电路、
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抽气泵、自动进样器等组成，它们各自装在微机和控制柜内。其作用是按规定的顺序和时间将气体送入红外线气体分析仪和气相色谱仪中。
（3）气体预处理部分：由消焰器，过滤器，冷凝器和流量计等部分组成，其作用是把处理合格的样气送入分析仪器中。
（4）气体分析部分：由气相色谱分析仪、红外线气体分析仪，专用输入输出接口、载气气源等部分组成。
（5）数据采样部分：由数据采样接口板、采样程序组成．用以采集气体分析仪传来的数据，井进行数据预处理。
（6）数据分析部分：由测控软件内的数据分析、图形显示、谱图检测、计算结果等部分组成。通过分析将采样数据形成分析报告及谱图。
（7）打印输出部分：由打印机及检测软件中的打印控制部分组成。用以输出所有的分析报告、图表等。
（8）抽气泵部分：把井下各个测点的气体抽到气体分析室。
计算机听觉警报视觉警报数字显示图表显示气体分析仪器程序控制4束管3地面井下321321321321水分捕集器粉尘过滤器取样点333试样选择器444试样校对抽气泵
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2.工作原理 （1）系统工作原理
JSG-7型煤矿自燃发火束管监测系统是在微机分析与控制、红外线连续分析、色谱高精度分析、束管负压运载气体等技术基础的应用。
系统工作时，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，微机通过控制接口板输出一个开关量给驱动电路，驱动电路的继电器吸合，接通某一路束管的电磁阀，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，所有分析数据均可保留。以便工作人员对数据的再利用。
（2）束管工作机理
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、可任意弯曲等特点。气管即可以单根使用，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差，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。同时将水份过滤掉，若干根气管通过分路箱（含滤水器）成为气缆，连接敷设
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