2021矿井火灾束管监测系统在石港公司的应用
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( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改矿井火灾束管监测系统在石港公司的应用(通用版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes矿井火灾束管监测系统在石港公司的应用(通用版)火灾束管监测系统矿井火灾自然发火本文介绍了JSG-8型矿井火灾束管监测系统的特点、组成、原理、使用过程中的注意事项,以及在阳煤集火灾束管监测系统矿井火灾自然发火本文介绍了JSG-8型矿井火灾束管监测系统的特点、组成、原理、使用过程中的注意事项,以及在阳煤集团石港公司的建立运行,利用遍布井下的束管网络,实现了对井下密闭区域、回采工作面及高冒区等地点的循环监测。
通过抽样分析,为矿井防治自然发火工作提供了科学、准确的数据。
1引言石港公司14#煤层自燃倾向性等级属于一类,容易自燃,全硫4.32%,吸氧量为1.25cm3/g干煤,最短自然发火期为33天;15#煤层自燃倾向性等级属于二类,容易自燃,全硫 2.62%,吸氧量为0.71cm3/g干煤,最短自然发火期为76天。
为此石港公司亟需上一套监测系统,对井下气体含量变化趋势做出分析,以便及时预测预报14#、15#煤层自然发火程度,对煤矿防灭火工作有着重要意义。
井下煤层自然发火将直接影响煤矿安全生产,煤层自然发火严重时将引起矿井瓦斯爆炸,尤其是高瓦斯矿井。
如何准确监测、预报煤层自然发火,为煤矿防灭火提供科学依据,是当前煤炭安全生产的重要任务。
如何准确监测、预报煤炭自然发火,为防灭火提供科学依据是石港公司目前亟需解决得问题,也是当前煤炭安全生产的重要任务之一。
火灾束管监测系统矿井火灾束管监测系统一、矿井火灾束管监测系统的用途:为确保矿井安全生产,需设一套火灾束管监测系统对井下重点区域的气体成份进行分析、判断、预测,为提前的干预提供准确的数据支持。
该系统广泛适用于大、中、小各类煤矿自然火灾预报和防治工作。
对井下重点区域的CO、CO2、CH4、O2等气体浓度通过红外分析仪进行24小时连续循环监测分析,C2H6、C2H4、C2H2、H2、N2等气体的浓度通过气相色谱仪进行采样分析,经过对自燃火灾标志气体的确定和分析,及时预测预报发火点的温度变化,为煤矿自然火灾和矿井瓦斯事故的防治工作提供科学依据。
二、矿井火灾束管监测系统的组成:本系统主要由三部分组成:1)气体采样子系统:主要完成井下气体的采集和气体样本地面输送的自动控制。
包括:井下束管系统、真空泵机组、采样泵、分路控制箱、采样控制箱等。
2)气体分析子系统:主要完成气体样本组分的精确测量。
包括:连续在线红外分析仪、气相色谱仪、顺磁氧分析仪及相关配套装置等。
3)数据处理和共享子系统:主要完成测定数据的获取、存储、分析;束管采样控制、管路维护控制等的软件系统;专业化的测量数据辅助分析和数据Web共享所需的软件系统。
包括:系统控制工控机、数据库服务器、Web服务器、打印机、工作站、系统软件等。
火灾束管监测系统组成图(1张)三、矿井火灾束管监测系统的主要功能特点:第一:实现了对井下自燃标志气体的连续、在线分析。
矿井火灾束管监测系统对矿山各重点区域的CO、CO2、CH4、O2浓度通过红外分析仪进行24小时连续循环监测分析,C2H6、C2H4、C2H2、H2、N2等气体的浓度通过气相色谱仪进行采样分析,并将监测结果和采样气体组分存入数据库中,以报表、曲线、爆炸三角形、爆炸趋势四方图等形式在网上实时发布。
第二:系统采用适合煤矿使用的矿井气体在线式红外分析仪为核心的矿山气体在线监测系统。
1. 红外分析仪的检测器均从德国进口。
束管监测系统在矿井防灭火工作中的应用摘要:矿井束管监测系统是一种有效的专用监测技术,可对井下有自然发火危险的地点进行全面监控,通过监测系统对采集的矿井火灾标志性气体分析,可以早期预测预报煤层自然发火状况,为矿井自燃火灾和瓦斯的防治工作提供科学依据。
基于此,本文主要对束管监测系统在矿井防灭火工作中的应用进行分析探讨。
关键词:束管监测系统;矿井防灭火工作;应用1、前言随着气相色谱仪在煤矿的应用,矿井束管监测系统成为煤矿防灭火必不可少的技术装备,它可以对采空区特别是密闭区域进行实时监测,通过采集分析监测区域内的指标性气体,从而达到对煤自然发火的早期预警,对矿井自燃火灾的防治起到了一定的作用。
2、束管监测系统原理及应用2.1原理JSG一7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、束管负压运载气体这三项新技术基础上开发出来的新产品。
系统工作时,先启动抽气泵,使束管内形成负压,即井下外部压力大于束管内压力,使井下气体被吸如果束管,到达井上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。
2.2应用束管监测系统利用氢焰燃烧的原理分析气体,可以监测到井下的O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H6、C2H4、C2H2八种气体的浓度。
在实践中对潘二矿自燃发火的预测和防治起到了重要作用。
潘二煤矿现敷设的是12芯管路,为了测量的准确性,对井下监测地点一方面通过管路抽气测量,另一方面通过现场采样进行对比分析,并定期对其管路进行打压排查。
还对重点监测地点的各项指标进行对比分析并绘制趋势曲线图,通过趋势分析预测预报。
煤矿井下煤炭自燃监测方法——束管监测系统我国的煤炭占据了一次性能源的大部分比例,达到将近70%,是国民经济能够稳定、持续、快速发展的重要经济保障。
但与此同时煤矿工业也是最危险的行业之一,由于煤矿的安全问题往往造成严重的安全事故,每年因此死亡的人数占到工业生产事故死亡人数的60%。
其中煤矿火灾是一大突出灾害,特别是由于煤炭阴燃引起的自燃火灾更是防不慎防。
更加需要重视的是,煤炭自燃还会引起瓦斯的爆炸,这种情况下,不仅井下工人的生命安全得不到有效的保证,还造成不可估计的资源损失。
煤矿自燃发火的地点,往往是那些工作人员难以到达的区域,如采空区、浅层区、不同程度变形的巷道围岩的内部区域以及煤炭大量堆积的煤炭贮存地等氧气不充足的场所。
因此,我们很难用很直接的观察手段在火灾的初期就能及时的发现到。
等到火灾发展的时候已经为时已晚,在这种情况下,我们就必须要详细的了解自燃火灾在初期的状态变化,特别是气体的组成成分分、各类气体的浓度的变化等。
自燃火灾的发生发展是一个慢性的过程,时间往往比其他灾种的时间长,因此,我们可以根据自燃火灾的早期的迹象来提前发现,提前采取预防控制措施。
自燃发生的时候,会产生诸多的复杂化学变化,会对周围环境产生一系列的影响。
比如O2的减少,CO2的增多,并伴有少量的CO、烯类及烷类气体。
煤炭自燃的发生,在煤质一定的时候,产生的气体的组成成分与氧化程度之间是有一定的规律的,因此可以通过检测由于煤的自燃而产生的气体,来判定煤的氧化程度以及可能的自燃发生区域。
目前煤矿井下煤自燃标志性气体检测手段存在很多缺点,例如,地面束管系统抽气管路长,气样纯度无法保证,束管采样点与人工采样点无法准确对应,人工取样检测又无法实时监控。
针对上述缺点,徐州吉安矿业科技自主研制了ZQC3/6井下束管气体采样装置及监测系统。
主要由井下气体采样装置、数据传输系统和数据处理显示系统三部分组成。
该产品实现了在井下近距离采样、即时显著特点分析、实时监测、准确预警的功能,为煤自燃的早期预测预报和防治工作提供科学的依据。
煤矿束管监测系统的应用与存在的问题矿井束管监测系统是一种有效的专用监测技术,可对井下有自然发火危险的地点进行全面监控,通过监测系统对采集的矿井火灾标志性气体分析,可以早期预测预报煤层自然发火状况,为矿井自燃火灾和瓦斯的防治工作提供科学依据。
1、束管监测系统原理及组成1.1原理束管监测系统通过地面抽气泵的运转,使束管管缆内为负压状态,监测地点的气体在大气压的作用下,将气体送至地面监测室,处于待检状态;当需要检测某一路气体时,则经过气路控制柜内三通电磁阀的切换,以及注气泵的运转,实现气体自动进样,然后再经过矿用气相色谱仪的分析,最终得出正确的分析结果。
应用气相色谱分析技术对煤层自燃升温过程中产生的多种标志性气体进行综合分析,预测预报煤层自然发火过程,达到定点、定量、定性、实时,连续循环监测的目的,从而掌握煤层自然发火的变化趋势,指导煤矿有针对性地采取相应的防灭火措施,达到早期预测预报煤层自然发火状态和启封火区的目的1.2组成束管监测系统主要由抽气泵、气路控制柜、气相色谱仪、气水分离器、矿用聚乙烯束管、采样器等组成。
1)矿用气相色谱仪。
色谱仪主要用来分析井下有害气体的浓度,目前色谱仪型束管监测系统主要分析的组分为O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H6、C2H2、H2等组分。
2)色谱工作站。
色谱工作站主要功能为采集色谱仪的分析数据、监控色谱仪运行状态、控制气路自动切换。
3)气路控制柜。
控制柜内有一定数量的三通电磁阀及相应的电控装置,通过三通电磁阀的切换实现管路的自动切换,从而将不同地点的气体送至气相色谱仪内进行分析。
4)抽气泵。
抽气泵主要将井下监测地点的有害气体通过束管抽至地面,然后通过气相色谱仪进行分析。
5)束管管缆。
束管管缆为空心的聚乙烯塑料管,具有阻燃抗静电作用,主要起到输送气体的作用,它需要通过国家安标检测,具有国家承认的煤矿安全标志证书及唯一的安全标志证号。
2、束管监测系统存在的问题及解决方案2.1存在的问题束管监测系统虽然已经发展了20多年,在实际的应用中仍然存在不少问题制约着束管监测系统的发展,一是管路维护问题,二是技术人员配备问题,三是管理层对该系统的重视问题。
编订:__________________审核:__________________单位:__________________矿井火灾束管监测系统在石港公司的应用Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-7297-14 矿井火灾束管监测系统在石港公司的应用使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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火灾束管监测系统矿井火灾自然发火本文介绍了JSG-8型矿井火灾束管监测系统的特点、组成、原理、使用过程中的注意事项,以及在阳煤集火灾束管监测系统矿井火灾自然发火本文介绍了JSG-8型矿井火灾束管监测系统的特点、组成、原理、使用过程中的注意事项,以及在阳煤集团石港公司的建立运行,利用遍布井下的束管网络,实现了对井下密闭区域、回采工作面及高冒区等地点的循环监测。
通过抽样分析,为矿井防治自然发火工作提供了科学、准确的数据。
1引言石港公司14#煤层自燃倾向性等级属于一类,容易自燃,全硫4.32%,吸氧量为1.25cm3/g干煤,最短自然发火期为33天;15#煤层自燃倾向性等级属于二类,容易自燃,全硫2.62%,吸氧量为0.71cm3/g干煤,最短自然发火期为76天。
为此石港公司亟需上一套监测系统,对井下气体含量变化趋势做出分析,以便及时预测预报14#、15#煤层自然发火程度,对煤矿防灭火工作有着重要意义。
井下煤层自然发火将直接影响煤矿安全生产,煤层自然发火严重时将引起矿井瓦斯爆炸,尤其是高瓦斯矿井。
煤矿自燃发火束管监测系统一、简介该井下束管瓦斯监测系统(也称煤矿自燃发火束管监测系统)经过近20年在美国澳大利亚及非洲的近百个煤矿使用,凭借其世界一流领先的科技技术含量,稳定的性能,良好的气体监控而受到全世界煤炭界广泛的一致好评。
该系统组成可根据客户的要求设为多个或几十个取样点,能持续不断地监控多种气体的存在(氦气、氢气、氧气、氮气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙烷、乙炔、丙烷、丁烷或根据特别要求及需要)。
该系统可实时监控井下煤层、细缝及采空的区域的气体,智能分析这些区域的气体变化状况和趋势,提示矿方及早采取应急措施,起到防患于未然的作用,为矿方及时采取安全措施提供的数据支持。
本系统包括三个独立装置1、气体采样机柜,包括过滤干燥装置、采样泵及配套电机。
2、气体分析机柜,包括气体分析仪和可编程逻辑控制器(以下简称PLC),可根据客户需求配置分析仪种类,所有装置都安装在19英寸双层架式控制台里。
3、迂回系统,包括一室外机柜和迂回泵及配套电机。
气体采样机柜、分析机柜以及服务器安装在地面备有空调装置的监控室里,监控室位于井口附近。
所有数据可自动储存并实时反映在该系统客户端软件上。
系统示意图二、产品优势该系统由澳大利亚公司研发生产,经国内外各大煤矿使用,均表现出稳定及优越的测试监督性能。
因其卓越的性能, 澳大利亚几乎所有的煤矿均使用具备该特质的束管瓦斯监控系统。
该束管瓦斯监控系统可以设置不小于30个取样点,能持续不断地多种气体的存在情况(CO、CO2、O2、H2、CH4等)。
煤矿通风人员能够根据获得的监控信息,并利用智能软件程序所提供的数据监测井下空气质量,确保如改变气体状况所带来的潜在危险。
该系统具备先进的回吹系统,可通过先进的智能软件,根据井下的情况自动启动并控制回吹系统,将管道及系统中存在的潮气,水分,煤尘等经过滤系统后的回吹系统进行彻底的清除。
该系统于传统的束管瓦斯监控系统相比较,可完好的维护设备,大大提高了系统本身的性能及测试的准确性。
第1章煤层自燃预测预报监测系统1.1系统概述为确保矿井安全生产,井下环境监测需设一套束管监测系统,主要利用红外技术对井下气体成份的分析,实现CO、CO2、CH4、O2、N2(计算值)等气体含量的24小时在线连续监测,对其含量变化情况进行预测。
煤层自燃预测预报系统是利用真空泵和一束多芯的塑料管缆远距离的抽取监测地点的气样,利用专用气相色谱仪连续分析,实时测定各测点的气体组分浓度,同时可以对监测地点煤自燃过程中标志气体浓度超值时发出警报的成套装置。
该系统主要应用在以下三个方面:1、早期预测预报煤层自然发火,连续监测煤自燃过程中标志气体组分、浓度变化规律,防止自然发火和瓦斯爆炸。
2、判断密闭火区的发展情况和火区熄灭程度,为启封火区提供科学数据。
3、在采用惰气防灭火作业中,跟踪了解作业区惰化情况,为灭火措施提供保障。
1.2系统功能特点1.2.1系统功能1、微机自动控制,24小时在线检测,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最新参数设置;3、可建立气样数据库,通过系统自动求出或输入的组份表,可按用户要求形成文件,组份名称可输入汉字;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、独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、系统具有联网功能,实现分析数据的共享,便于领导和调度人员对井下气体的变化情况进行直接检测。
1.2.2系统特点1、气体分析中心主要设置在地面,井下无电气设备,安全可靠,便于维护。
2、特别对采空区和密闭区内采取气样,安全容易。
3、一套系统服务于井下多点采样和气样的多组分分析。
4、可实现较长距离地点的采样、监控。
1.3系统优势1)产品至少申请三项中国专利,拥有独立的知识产权,该系统通过专家鉴定,具有技术先进、运行稳定、连续监测、功能多、灵敏可靠、操作方便等特点,在国内同类产品中处于领先水平。
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.(安全管理)单位:___________________姓名:___________________日期:___________________2021矿井火灾束管监测系统在石港公司的应用2021矿井火灾束管监测系统在石港公司的应用导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。
显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。
火灾束管监测系统矿井火灾自然发火本文介绍了JSG-8型矿井火灾束管监测系统的特点、组成、原理、使用过程中的注意事项,以及在阳煤集火灾束管监测系统矿井火灾自然发火本文介绍了JSG-8型矿井火灾束管监测系统的特点、组成、原理、使用过程中的注意事项,以及在阳煤集团石港公司的建立运行,利用遍布井下的束管网络,实现了对井下密闭区域、回采工作面及高冒区等地点的循环监测。
通过抽样分析,为矿井防治自然发火工作提供了科学、准确的数据。
1引言石港公司14#煤层自燃倾向性等级属于一类,容易自燃,全硫4.32%,吸氧量为1.25cm3/g干煤,最短自然发火期为33天;15#煤层自燃倾向性等级属于二类,容易自燃,全硫2.62%,吸氧量为0.71cm3/g 干煤,最短自然发火期为76天。
为此石港公司亟需上一套监测系统,对井下气体含量变化趋势做出分析,以便及时预测预报14#、15#煤层自然发火程度,对煤矿防灭火工作有着重要意义。
井下煤层自然发火将直接影响煤矿安全生产,煤层自然发火严重时将引起矿井瓦斯爆炸,尤其是高瓦斯矿井。
如何准确监测、预报煤层自然发火,为煤矿防灭火提供科学依据,是当前煤炭安全生产的重要任务。
如何准确监测、预报煤炭自然发火,为防灭火提供科学依据是石港公司目前亟需解决得问题,也是当前煤炭安全生产的重要任务之一。
通过矿井火灾束管监测系统,就能够对监测地点的CO、CO2、CH4、O2、C2H4、C2H2、C2H6、N2气体含量变化趋势做出分析,从而对煤炭自然发火标志气体C2H4、C2H2、C2H6及灭火标志气体N2提前进行预报,这样对及时预测预报14#煤层、15#煤层自然发火情况具有非常重要的意义,为石港公司14#煤层、15#煤层的火灾隐患、瓦斯防治提供科学依据。
2矿井火灾束管监测系统简介JSG-8型矿井火灾束管监测系统是通过束管取样分析矿井采空区、密闭区、高冒区、巷道及其它地点的CO、O2、CO2等气体浓度,预报煤矿自然火灾的成套装置。
2.1束管监测系统的组成JSG-8型矿井火灾束管监测系统具有微机分析与控制、色谱高精度分析、束管负压运载气体三项高新技术。
它具有独特的数据分析功能,在束管检测下,系统自动将分析数据存入数据库,并用数据分析某一采样点的气体量在一段时间内的变化趋势。
该系统共有7大部分组成:束管部分:由粉尘过滤器、束管、单管、分路箱等组成,其作用是运载井下气体。
控制部分:由输出控制接口板,电磁阀驱动电路,抽气泵,自动进样器等组成,它们各自装在微机和控制柜内,其作用是按规定顺序和时间将气体送入气相色谱仪中。
气体分析部分:由气相色谱分析仪,专用输入输出接口,载气接口等组成。
其作用是将气体进行分析并送入采样接口板中。
数据采样部分:由数据采样接口板、采样程序组成,用以采集色谱仪传来的数据,并进行数据预报处理。
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、计算结果等组成,通过分析将采样数据形成分析报告及谱图。
2.2束管监测系统工作原理系统工作时,启动抽气泵,束管内形成负压,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,接通某一束管的电磁阀,该路束管的气体被送入色谱仪中,由色谱仪开始分析。
色谱仪的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,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出现,完成某一路束管气体的检测分析过程。
2.3束管监测系统的技术参数表1束管监测系统技术参数12-48路12-48路气体采样电磁阀循环监测或人工设定O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H28种气体常量分析时,≤O.1%;微量分析时,≤1ppm30km2.4束管的敷设及布点原则束管敷设管道内的高度一般不低于1.8m,用吊台挂钩吊挂,敷设要平、直、稳,与动力电缆之间的距离不应小于0.5m,并要避免与其他管线交叉。
束管入口处必须安设滤尘器,整条束管至少安设3个滤水器。
监测点应选在围岩稳定、前后5m范围内无分支巷道并靠近巷道末端,监测点应设置在距巷道顶板0.5m处巷道中。
超过煤层自然发火期的分层工作面的监测点,应设在上分层回风侧的停采线处;回采巷道在上分层出现过升温点处,要靠顶板设监测点;各分层巷道有通风设施时应在该设施回风侧1m的顶板上设点;采区内丢煤处,巷道内错、外错,丢顶煤,留三角煤,分层巷道的盲巷及溜煤眼上方均应设置监测点;采掘工作面有明显升温征兆的区段,必须设置监测点;火区密闭必须设监测点。
2.5束管监测系统的防堵、防漏和防冻为了防止束管因尘埃和冷凝水堵管,应在监测点进气口处设置滤尘器和滤水器。
从吸气口至井底的束管管路中还需要安设滤水器,其数量应根据吸气口和束管沿途的温度差来确定,一般不少于3个。
为防止束管与束管、束管与分束管联接处漏气,束管与束管之间用直径10m的铜管联接,所有接口均用环氧树脂封闭。
此外,应采取具体措施防止钻孔到分析室的束管或气缆因冬季地面气温低造成结露冻结。
3束管监测系统在石港公司的应用我公司束管监测系统于2008年10月21日安装调试完毕,在调试完毕后首先在我公司15101首采工作面试运行。
我公司15101工作面于07年9月19日开始试生产,12月26日工作面发现明火被迫封闭。
08年8月份根据集团公司气样分析,15101工作面已具备启封条件,在启封过程中,由于回风底鼓严重,进风200米处冒顶,分别对15101进、回风顺槽进行缩封,同时在15101进、回风及尾巷埋设束管,构建15101井下束管网络。
在处理进风冒顶期间,由于煤层复燃,又对回风、进风、尾巷及防火措施巷进行了封闭。
3.1束管监测系统管路工程从地面束管监测机房的终端接线箱引出束管,沿瓦斯管路斜井铺设,并在中下部安装一16路分路箱,然后16芯束管延伸至15101进风系统巷,在15101进风系统巷设一16路分路箱,其中13芯束管继续延伸至15101瓦斯尾巷处的13路分路箱,然后接单管至15101高抽巷、15101瓦斯尾巷、15101回风巷等处;另外3芯从15101进风系统巷的16路分路箱接单管至15101进风端头、落山及高冒区。
从而在我公司15101首采工作面的自燃危险区建立自然发火观测站,进行系统的、定期的观测。
3.2束管测点埋设我公司15101首采工作面现为火区,不能正常回采,就目前来说,我们在15101工作面各巷道埋设的束管监测管路为1#束管、2#束管、3#束管、6#束管、8#束管、11#束管、12#束管、13#束管、14#束管、16#束管。
束管布置图如下图。
在15101工作面正常续采后,各巷道埋设束管监测管路为防火措施巷埋3路,间距50米交替布置监测点;尾巷落山侧埋3路,间距30米交替布置监测点,尾巷口1路;回风落山埋3路,间距30米交替布置监测点,落山1路,回风1路。
束管布置图如下图。
3.3束管监测系统应用分析通过束管监测系统对15101首采工作面的气体检测,提供14#煤层、15#煤层的自然发火依据,特别是在15101采空区、巷道高冒、封闭火区等地点,人员难以进入的“死区”,提供非人力所能为的监测手段。
为火区启封,矿井瓦斯事故救灾提供有效的数据。
在2008年10月29日前后,通过束管监测系统发现15101工作面巷道内气体变化比较明显,特别是进风巷CO有增高的趋势,于是通风工区根据这个情况封闭了15101进风巷,并不间断往15101进风巷注氮气。
表215101进风气体含量变化趋势分析报告在2008年11月7日开始对15101进风巷打钻探高冒区,并通过15101防火措施巷向15101进风巷注MEA高分子阻化剂,根据15101进风气体含量变化分析结果,在15101进风巷CO、T降低后,通风工区决定再向15101进风巷压注LFM轻型充填材料,这样就为灭火提供了参考依据。
通过束管监测,判断火区状况,从而避免对火区盲目投入成本,对生产效益起到一定的节支作用。
比如由于束管监测系统能监测N2指标,就为氮气灭火提供了资料和数据,当往火区注液氮时可根据束管监测出来的N2含量指标,能够清楚的知道井下的情况,避免注氮气不足起不到防灭火效果而起不到防灭火效果或往火区不停地注液氮造成经济损失;或者有人员进入“死区”检查,一旦造成人员伤亡,那将是不可估量的损失。
3.3束管监测系统的优缺点3.3.1束管监测系统的优点JSG-8束管监测系统一次进样能分析CO、CO2、CH4、O2、C2H4、C2H2、C2H6、N2八组份气体,分析时间不大于15mim;通过监测报表或趋势曲线及时准确进行自燃火灾预测预报,并对发火危险性进行判别。
数据库记录:有相当的数据存储和检索功能,对历史数据进行分析比较。
采用开放式数据存储格式、实现分析数据的共享。
对井下不经常检测的地点,为节省投资可以不辅设束管,由人工采样,手动进样色谱仪进行检测,检测结果在微机显示、贮存和打印。
3.3.2束管监测系统的缺点束管单管容易断裂是束管的一个缺点。
此外每次气体检测都是先通过循环真空泵对井下气体预抽120分钟,待置换完管内气体后,然后通过色谱仪对所采集气体进行分析,由于每个地点的气体进样时间仅为2分钟,这样对于漏风比较严重的地点就会出现检测数据相差较大的现象。
为了更确切的反应各地点的气体含量趋势变化情况,我们在束管监测的同时,辅以人工检定管测定和瓦斯探头进行监测,并时常进行人工取样分析,以此确保监测地点气体的真实情况。
4结束语通过建立矿井束管监测系统,能够通过束管取样分析矿井采空区、密闭区、巷道中的CO、CO2、CH4等气体的浓度,经过测定分析及时预报,为煤矿自燃火灾和瓦斯监控工作提供科学依据。
同时能主动监测预报井下气体及自燃火灾隐患,使得煤矿安全综合防治由被动变为主动,井下安全防治工作可实现“对症下药”,避免了缺乏科学数据、盲目治理的弊端,既为煤矿科学管理提供保障,又为煤矿节约了经济成本,意义重大。