束管-致灾气体
束管监测系统在某某某某防灭火中的应用
束管监测系统在某某某某防灭火中的应用随着科技的不断进步,关于火灾防控技术的研究也取得了很大的突破。
束管监测系统是一种新型的防火系统,通过实时监测和检测火源,能够及时发现火灾,并采取相应的措施进行扑救。
本文将重点探讨束管监测系统在某某某某防灭火中的应用。
一、束管监测系统的工作原理束管监测系统是一种基于先进的光纤技术和传感器技术,通过在建筑物内部埋设光纤和传感器,实现对火源的实时监控。
该系统采用的传感器能够对温度、烟雾和有害气体等指标进行监测,一旦监测到异常情况,系统会自动发出警报,并通过网络传输系统将信息发送给相关人员。
二、束管监测系统的优势1. 实时监测:束管监测系统能够实时监测火源的变化情况。
相比传统的防火系统,该系统可以更早地发现火源,提高了火灾的检测速度。
2. 高精度测量:束管监测系统采用先进的传感器技术,能够实现对火源各项指标的高精度测量。
这一特点可以帮助消防人员更准确地判断火灾的严重程度,采取有效的灭火措施。
3. 极低误报率:束管监测系统的传感器经过精心设计和测试,具有极低的误报率。
该系统可以有效排除一些误报因素,避免因误报而对正常运营造成不必要的干扰。
4. 网络传输:束管监测系统采用网络传输技术,可以将火灾信息及时传递给有关人员。
这对及时发现火源、通知人员、扑灭火灾起到了至关重要的作用。
三、某某某某是一个大型商业综合体,每天有成千上万的人员在此工作、购物和娱乐。
为了确保人员的生命安全和资产的保护,该商业综合体引进了束管监测系统,并将其应用于防灭火领域。
1. 实时监测火源:束管监测系统通过埋设在建筑物内部的光纤和传感器,能够实时监测火源的变化情况。
一旦监测到火源,系统会立即发出警报,通知消防人员进行救援。
2. 高精度测量:束管监测系统可对火源温度、烟雾和有害气体等指标进行高精度测量。
这对于判断火灾的严重程度、选择合适的灭火手段具有重要意义。
3. 远程监控:束管监测系统还可以通过网络传输技术,将火灾信息远程传送给相关人员。
安全专篇变更设计说明书
山西吕梁中阳桃园鑫隆煤业有限公司90万t/a矿井兼并重组整合项目安全专篇部分内容设计变更由于在实际建设过程中现场实际情况的变化及煤矿设备的发展,矿井建设中发生部分与初步设计安全专篇不同的部分,现设计变更如下:矿井监控及有关系统:1、安全监控系统:专篇要求:KJ333 P2 P38 P111 P120变更为:KJ70N变更原因:KJ333系统故障频繁,售后服务不及时。
2、通讯系统:(1)调度通讯专篇要求:SOC8000 P39 P281 P354变更为:KTT103变更原因:SOC8000为系统的程控交换机型号,KTT103是系统的总称。
(2)无线通讯专篇要求:KT25 P282 P354变更为:KT105A变更原因:经考察,现安装系统比原设计系统运行稳定,售后服务评价好。
(3)调度广播系统专篇要求:CMKXY P366变更为:KT199变更原因:经考察,现安装系统比原设计系统运行稳定,售后服务评价好。
3、产量监控系统:专篇要求:ICS-XF P340变更为:KJ219变更原因:经考察,原设计系统产品性能不可靠,售后服务差。
4、工业电视:P39中说到的工业电视检测系统型号为KJ115,实际安装的型号为KT115。
变更原因:安全专篇中KJ115型号打错。
通风部分:1、隔爆水棚:专篇要求:主要大巷要安装GS80-4A型水槽变更为:现场下山安装的为GBSD-60水袋变更原因:下山在运输大件时需拆除隔爆水槽架,给运输带来不便。
2、大巷掘进局部通风机:专篇要求:FBD-No5.6/2×11变更为:FBD-No6.0/2×15变更原因:县煤炭局规定淘汰11kw局扇。
3、顺槽局部通风机:专篇要求:FBD-No5.6/2×15变更为:FBD-No6.0/2×15变更原因:买不到设计型号,5.6与6.0功率一样,参数一样。
4、束管采样与火灾气体色谱分析系统:专篇要求:束管采样KYSC-1型、火灾气体色谱分析系统GC950型变更为:KSS-200型变更原因:KSS-200型系统已包含设计系统中的功能,并且在不降低安全保障水平的前提下,可分析气体: CO、CO2、CH4、O2、C2H4、C2H2、C2H6、N2,并且可实现地面在线监控,地面直接取样。
采空区自燃隐患预测——束管监测系统
采空区自燃隐患预测——束管监测系统矿井火灾是煤矿主要灾害之一,采空区自然发火占有很高比例。
由于采空区火源位置隐蔽,影响因素众多,采空区自燃火灾一旦发生,短时间内难以扑灭,危害很大,轻则影响安全生产,重则烧毁煤炭资源和物资设备,甚至引发瓦斯、煤尘爆炸。
因此,做好采空区内煤炭的自然发火预测预警和定位对于减少生命财产损失具有重要意义。
采空区自燃隐患预测目前主要采取气体指标分析预报办法。
煤在氧化升温过程中,会释放出CO、CO2、烷烃、烯烃以及炔烃等指标性气体。
这些气体的产生率随煤温上升而发生规律性的变化。
因此,选择一些气体作为指标气体进行准确检测,就能可靠判断自然发火的征兆和状态。
目前采空区煤自燃预警的主要方法包括:火灾隐患点气体成分和浓度分析,如人工局部气体取样分析法;温度监测预警方法,如红外探测法、光纤测温法等。
人工取样法通过向采空区施工钻孔,利用钻孔取样,这种方式工作量小、方位性好,但是影响因素多,容易出现塌孔。
温度监测方法以温度参数作为发火最直接的指标,如光纤测温法可以实现连续监测,但其监测范围较窄、成本较高,难以实现大范围采空区监测。
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。
束管监测系统特点1)体积小、安装方便。
2)使用、维护简单。
采样装置把系统控制、气体采样、检测集成在一起,便于维护。
整个系统可以在就地和远程两种控制模式下运行,显示器能动态的反映出当前系统的工作状态,通讯状态,采样值和采样时间,休眠时间。
3)运行稳定,可靠性高。
系统通过外置滤尘装置和空气过滤器对气样进行过滤,适应井下多尘、潮湿的环境,结构简单,不易发生故障。
煤矿井下束管(北京东西分析仪器有限公司周茂勇)
火灾预测预报常用的指标气体
(3)烯烃和烯烷比 实验发现,煤温升高到一定温度后,会解析出乙烯、丙 烯等烯烃类气体产物,而这些气体的生成量与煤温成指 数关系。一般矿井的大气中是不含乙烯的,因此,只要 井下空气中检测出乙烯,则说明已有煤炭在自燃了。同 时根据乙烯和丙烯出现的时间还可推测出煤的自热温度。 淮南新集、山东柴里等矿区采用乙烯作为指标气体预报 自燃火灾收到良好效果。
火灾预测预报常用的指标气体
煤在低温氧化过程中CO生成量与煤温之间的关系 十分密切。由于CO的发生温度比较低,温度范围 宽,绝对发生量大,只要井下巷道中检测出CO气 体且持续存在,其浓度不断稳定增加,就可判断 此测点风流的上风侧产生高温点或自燃火源,是 检测煤炭早期自然发火非常灵敏的指标气体.
火灾预测预报常用的指标气体
煤种 褐煤 长焰煤 气煤 峰值温 150, 168, 180, 190 220 225 度/℃
肥煤 219, 294
峰值时的煤温远远大于其临界温度,特别是气煤和肥煤;另外,从褐煤 到肥煤,随着变质程度的增高峰值温度逐渐升高。
10 C2H6/CH4 C3H8/CH4 1 C3H8/C2H6
链烷比
0.1
程中不同阶段的Graham指数为:预警值 Ico=0~0.45;临界值Ico=0.46~4;报警值Ico= 4.1~9
火灾预测预报常用的指标气体 CO用于矿井火灾预测预报的缺点: 1、受漏风条件的影响较大,使得检测得到 的CO浓度与煤温关系不明确 2、出现CO的煤温变化范围很大,常温时就 能产生,使得预报自燃变得复杂,不易确 切判定煤的氧化阶段,产生误报和漏报 3、应加强观测与分析判断,并与其他煤自 燃生成的气体结合进行预报
CO/△O2
CO/△O2、C2H6/CH4 CO/△O2 CO/△O2 CO/△O2
JSG8型束管火灾监测系统说明书
JSG8型束管火灾监测系统说明书JSG-8矿井火灾束管监测系统使用说明书西安森兰科贸有限责任公司警示请在使用本系统之前认真、详细的阅读本说明书.严格按照本说明书进行使用操作.如有问题及时与我公司联系目录第一章JSG-8型矿井火灾束管监测系统简介 (3)1.1概述 (3)1.2系统特点 (3)1.3主要功能 (4)1.4系统主要参数 (4)1.5运行环境 (4)第二章系统工作原理及相关知识 (5)2.1系统组成 (5)2.2系统工作原理 (5)2.3色谱分析有关知识 (5)2.4束管工作机理 (6)第三章技术特征 (7)3.1测定成份: (7)第四章尺寸重量 (7)4.1外型尺寸 (7)4.2重量: (7)第五章系统的安装与启动 (7)5.1系统的安装 (7)5.2启动与操作 (8)第六章系统操作 (9)6.1软件安装 (9)6.2用户登录 (14)6.3束管流程控制操作 (14)6.4建立层次谱图库目录框架 (19)6.5谱图采集与处理操作 (19)6.6计算校正因子操作 (22)6.7单点校正法(单点外标或单点内标)操作 (23) 6.8打印分析报告操作 (24)6.9数据库操作 (24)第七章系统常见问题及解决方法 (25)7.1色谱分析仪常见故障与排除方法 (25)7.2系统控制常见故障与排除方法 (32)第八章安全保护装置及事故处理 (36)第九章保养与维护 (36)9.1操作前准备工作 (36)9.2启动与操作 (36)第十章运输、贮存 (37)第十一章开箱及检查 (37)第十二章其它 (38)12.1保证 (38)12.2售后服务 (38)第一章 JSG-8型矿井火灾束管监测系统简介1.1概述JSG-8型矿井火灾束管监测系统,是我公司研制的新一代监测预报井下自然火灾的新产品。
系统在微机控制下可将井下监测地点的气体,通过束管连续不断的抽至井上气相色谱仪中进行精确分析,实现对C0、C02、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、02、N2等气体含量的在线监测,其分析结果用实时监测报告、分析日报表两种方式提供给有关人员的同时,自动存入数据库中,以便今后对某种气体含量的变化趋势进行分析,预报煤炭自燃的趋势;预测预报发火点的温度变化,在不进行束管监测时,可由人工进样进行一般的气体分析,直接输出分析报告和谱图,鉴定矿井瓦斯等级,校验瓦斯监测仪的准确性等方面提供科学的依据。
束管正压技术方案
淄博祥龙测控技术有限公司KSS-200束管正压输气监测系统技术方案目录一系统概述 (1)二特点优势 (2)三主要设备和技术参数 (5)四系统组成 (7)4.1系统结构图 (8)4.2井下正压输气采样系统 (9)4.2.1井下正压输气泵站 (9)4.2.2束管 (13)4.3井上束管控制柜系统和色谱分析监测系统 (14)4.3.1煤矿专用色谱仪 (14)4.3.2系统软件功能 (15)4.4基于网络技术的设备通讯系统 (16)4.5束管监测灾害预警系统 (17)五数据联网平台系统(选配) (22)5.1背景和要求 (22)5.2项目实施的意义及推广应用价值 (22)5.3系统方案设计 (23)5.4系统功能特点 (24)六实际应用案例 (26)6.1使用效果对比 (26)6.2典型用户 (27)七系统清单 (29)一系统概述众所周知,目前市场上所有的束管监测系统使用的都是井上输气泵。
系统在输送气样过程中束管内始终是负压,压力一般在0.3-0.6kg/cm2 ,样气从工作面输送到地面需要较长的一段时间,在这段过程中,如果束管某处因外界因素发生破损,由于管内气压小于外界大气压,外界气体会进入到束管内造成气样的污染。
除了气样污染问题,由于束管内外的压差还会导致束管内产生水汽凝结,如果没有相应的除水装置,凝结的水汽就会堵塞束管,更降低了束管内的输送压力。
严重时可能会抽不到样气。
输气速度慢、气样易污染、束管易水堵是束管监测系统面临的三大难题。
KSS-200束管正压输气监测系统,将正压输气泵站安装到取气地点附近,采用近距离(小于500米)负压取气,样气经过除尘,进入输气泵站,在泵站的自动加压除水的作用下,除去大部分的水分,以正压输送的方式,将过滤和除水后的样气经输气束管传输到井上的系统控制柜。
再由软件控制的取样系统,将样品抽取到煤矿专用色谱仪,进行分析,最后得到取样地点的样气成分。
软件系统根据分析结果,采用多种判断规则,判断发火趋势和火情。
煤矿井下自燃灾害监测预警
煤矿井下自燃灾害监测预警煤炭在开采、储存过程中均面临严重的自然发火危险。
煤自燃不仅会烧毁大量的煤炭资源,产生大量的有毒有害气体,严重威胁井下人员的生命安全,有时还会引发瓦斯和煤尘爆炸,进一步扩大其灾害危险性。
因此对煤自燃早期的监测监控具有重要意义。
煤自燃的发生和发展是一个极其复杂的物理化学变化过程。
煤在自燃过程中,表面的活性结构会热解生成CO、CO2、H2、C2H6、C2H4等多种气体,这些气体的产生量、产率与煤温存在一定的对应关系。
一般来说,不同气体开始出现时的温度不同,不同温度下某一气体的浓度也不同。
束管监测系统根据煤自燃过程中的气体变化规律可以有效判断煤自燃火灾的发生发展状况,该系统被广泛应用于煤矿企业的日常生产中。
按照集中检测地点的不同可分为井上型束管监测系统和井下型束管监测系统,按照检测方法的不同可分为传感器型束管监测系统和色谱型束管监测系统,但上述束管监测系统均是利用抽气泵将监测点的气体以负压方式抽送到地面的分析检测系统中进行分析检测,也是目前国内外普遍使用的一种束管监测类型。
这类束管监测系统无论从理论上还是从实践中来看,都存在一些本身难以克服的问题,系统在输送气样过程中束管内始终是负压,压力一般在0.3-0.6kg/cm2,样气从工作面输送到地面需要较长的一段时间,在这段过程中,如果束管某处因外界因素发生破损,由于管内气压小于外界大气压,外界气体会进入到束管内造成气样的污染。
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。
束管监测系统特点1)体积小、安装方便。
2)使用、维护简单。
采样装置把系统控制、气体采样、检测集成在一起,便于维护。
整个系统可以在就地和远程两种控制模式下运行,显示器能动态的反映出当前系统的工作状态,通讯状态,采样值和采样时间,休眠时间。
束管监测系统存在问题分析及解决对策
束管监测系统存在问题分析及解决对策矿井束管监测系统是一种有效的专用监测技术,可对井下各易自然发火地点进行全面监控,通过对监测系统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,为矿井自然火灾和瓦斯的防治下作提供科学依据。
束管监测系统按系统安装使用的方式不同可分为:主机井上固定式系统、主机井下固定式系统和抢险救灾移动式系统,目前我国主要的束管系统大多是井上固定式系统。
按分析仪类型不同,可以分为色谱类束管监测仪和红外类柬管监测仪。
色谱仪类系统分析气体的种类较多,精度也较高,町以以低量气体作为标志气体,发现煤层低温氧化的情况;红外线类系统监测对低浓度气体的监测精度较低,作为标志性气体主要是CO,参数较单一,判断自然发火时还应该考虑与其它气体的相对变化趋势。
由于相关智能分析技术不够成熟,例如,自然发火的自动分析判断,束管监测系统在实际应用中还存在较多问题,本文在对当前柬管监测系统应用现状分析的基础上,探讨了其应用中的问题,并提出了解决的技术途径。
1、存在的主要问题在煤矿的实际应用中,束管监测系统的应用现状并不是特别好,甚至没有发挥应有的作用,究其原因,主要有以下几个方面:1)监测数据具有一定的时滞性。
气相色谱仪本身特性决定了要分析一个气体单样,其分析的时间需要8—12min以上,加上气体从主泵气流中经采样泵采样进入分析仪的时间及每一个不同样品之间均需要进行一次气路冲洗,即冲洗时间,因此,单样分析需要的总时间一般在10rain以上,从目前罔内中等系统的容量(监测路数)16路来算,要完成一个监测循环需要的时间在60rain以上。
单样气体分析结果一般都是10min之前的数据,然而所使用的软件监测系统并不能考虑到气体分析的时滞性问题,所得结果并非当前监测点状态,不利于实时分析。
另一方面,如系统出现故障,那么系统再启动还需要采样气体由井下抽到地面主机的时间(一般在30rain以上)及色谱仪预热与校验时间(一般在2h/次)(可同时进行),所以采用此类系统的矿井根据这一特性及其实际需要,一般每天的监测次数为l~2次,监测的连续性较差,不利于分析监测点气体变化规律。
束管监测系统安装安全技术措施
乌审旗蒙大矿业公司束管监测系统安装安全技术措施编制单位:通风队编制日期: 2014年7月25日纳林河二号矿井束管监测系统安装安全技术措施纳林河二号矿井束管监测系统安装安全技术措施会审栏组织部门:通风队组织时间:年月日纳林河二号矿井束管监测系统安装安全技术措施贯彻栏组织部门:通风队组织时间:年月日矿井束管监测系统安装安全技术措施一、矿井概况乌审旗蒙大矿业纳林河二号井位于鄂尔多斯市境内,行政区划隶属鄂尔多斯市乌审旗无定河镇。
矿井面积,资源储量,煤层赋存条件稳定,煤质优良,适合建设高产高效的特大型煤矿。
根据北京煤炭科学研究总院安全检测中心2012年2月对我矿3-1煤取样检测,并最终出具《3-1煤自燃倾向性鉴定报告》(MZR2012-120703-CCRI/AQJD)经鉴定, 3-1煤层煤样吸氧量g,自燃倾向性等级为Ⅰ类,属容易自燃煤层。
二、束管监测系统介绍为早期预测预报矿井煤尘自燃发火,连续监测自燃过程中标志气体组分、浓度变化规律,防止自燃发火和瓦斯爆炸,确保矿井安全生产,经过公司招标,确定使用北京中才华源高新技术有限责任公司的JSG4矿井火灾束管监测系统,该系统具有①实时监测,配置十分灵活、可靠的技术优点;②无人值守和全自动化控制的特点;③远程监控功能。
三、安装方案及工期(一)地面设备布置1、工控机、地面光端机、打印机放置在调度室机房,系统软件安装在工控机里,工控机接485通讯线到地面光端机,地面光端机接从井下敷设上来的矿用阻燃通信光缆,打印机可单独接在工控机上或接入到调度室局域网上。
2、色谱仪系统包括煤矿专用色谱分析仪、静态稳压电源、空气发生器、氢气发生器、标气及终端机放置在地面化验室,以对矿井气体进行辅助分析。
地面化验室必须配备2台干粉灭火器,并悬挂室内禁止明火标识。
(二)分站设置分站安装前应在井上进行分站的编码、通电检查和功能测试,确认无误后方可下井安装,安装时注意到电源接线桩的抽头是不是127V,为多路气体采样泵提供是660V,要针对井下电源实际相值调整好,避免电源接错烧坏变压器。
束管监测系统操作规程
沙坪煤矿束管监测系统安全操作规程一、开机步骤:检查氢气发生器液位,不得低于下水位线,低于一半时应增加蒸馏水或纯净水。
1、打开氢气发生器,空气发生器电源,等待压力达到0.4MPA。
2、打开色谱仪电源,依次按下色谱仪面板上的“温度”、加热”键,等待色谱仪升温。
3、打开电脑,数据采集器。
4、当色谱仪温度达到指定温度后,依次按下色谱仪面板上的“热导”、“↓”、“+”、温度”键。
然后在两个氢焰喷嘴上点火。
5、如果需要用控制柜循环监测,则需要在监测前两小时开机。
二、检测步骤:1、点击软件菜单栏的色谱分析按钮,选择分析方法设置,更改为外标法,峰高。
然后点击软件菜单栏的检测按钮,改为校正分析。
将装有标气的球胆插入色谱仪进样嘴上,用手挤球胆10秒钟,使色谱仪进样,然后按下色谱仪右下边的绿色启动按钮,色谱仪自动进行检测,检测完成后,自动弹出组份表,将组份表上各气体的保留时间修改为与图上的出峰时间一致,点击确定。
2、点击软件菜单栏的检测按钮,改为正常检测,将装有标气的球胆插入色谱仪进样嘴上,用手挤球胆10秒钟,使色谱仪进样,然后按下色谱仪右下边的绿色启动按钮,色谱仪自动进行检测,检测完成后,自动弹出结果表,将各气体的含量与标气瓶合格证上的含量进行对比如果误差在允许范围内,可以检测井下气体,如果在允许范围外,则需要重复1、2步。
3、点击软件菜单栏的色谱分析按钮,选择分析方法设置,更改为外标归一法,峰高。
然后将控制柜进样管连接到色谱仪进样嘴上,然后点击软件菜单栏的检测按钮,改为循环监测,然后在弹出的对话框中点击是,色谱仪自动进行循环监测,监测完成后自动弹出循环监测结果表,点击保存到数据库。
4、如果需要井下人工取样检测则按如下步骤,进行完1、2骤,误差在允许范围之内,点击点击软件菜单栏的检测按钮,改为正常检测,将装有井下气样的球胆插入色谱仪进样嘴上,用手挤球胆10秒钟,使色谱仪进样,然后按下色谱仪右下边的绿色启动按钮色谱仪自动进行检测,检测完成后,自动弹出结果表,然后选择采样地点名称,保存到数据库。
煤矿束管监测系统的应用与存在的问题
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。
束管监测技术要求
百贯沟矿井火灾预报束管监测系统技术条件设计:钟麟项目负责人:王海涛兰州煤矿设计研究院二0一三年二月二十日一、总则1、本技术条件的使用范围仅限于甘肃百贯沟煤矿煤矿新主井火灾预报束管监测系统。
2、本技术条件提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。
供方应保证提供符合本技术条件和工业标准的优质产品。
3、如果供方没有以书面形式对本技术条件的条文提出异议,则认为供方可以提供完全满足技术条件的产品。
4、本技术条件作为定货合同的附件。
二、设备运行环境条件1、安装地点:煤矿地面、井下2、海拔高度:3、环境温度:-22℃~+35℃4、地震设防烈度:7度5、安装环境:潮湿多尘,空气中含爆炸性气体(甲烷)和煤尘三、设备应满足的规程、规范及相关标准1、《煤矿安全规程》2、《煤炭工业矿井设计规范》3、《煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准》4、《煤矿自然发火束管监测系统通用技术条件》其它有关的现行标准。
以上标准应执行最新版本。
四、设备应满足的技术性能及配置要求1、火灾束管监测机房位于生产指挥管理综合楼内。
为了保护办公楼内环境,降低设备的噪音,气样采集控制柜应含无油真空泵、泵冷却系统、微机控制自动清洗管路,另外火灾束管系统不单独设置抽气泵房。
2、束管监测系统主要性能要求:采样控制柜监测管路:16路;运行时间:24小时连续监测或人工设定;分析气体成分:CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2等;井下管路采样距离≤30km;色谱仪检测限≤0.1ppm;系统精度≤1%;分析速度:一次进样内完成矿井瓦斯爆炸气体常量O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H6等和火灾气体微量CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2等组分的分析。
8分钟内,一次进样完成瓦斯爆炸气体全组分分析和爆炸危险程度判别;井下用气体传感器示值达到气样的稳定示值90%的时间应不超过60s。
束管监测系统在矿井防灭火工作中的应用
束管监测系统在矿井防灭火工作中的应用发表时间:2018-05-22T16:58:37.410Z 来源:《基层建设》2018年第6期作者:高云[导读] 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。
淮南矿业集团潘二矿安徽淮南 232087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。
浅析采煤工作面束管的布置方式
浅析采煤工作面束管的布置方式王南【摘要】随着近几年我国煤矿火灾事故频繁发生,促使我们对防灭火工作更加重视,对于煤层自燃的研究分析显得尤为迫切.文章通过对煤层自燃发火、采空区自燃"三带"的研究,浅析束管监测的必要性及合理布置方式.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2017(026)010【总页数】2页(P59-60)【关键词】煤层自燃;采空区自燃"三带";束管监测【作者】王南【作者单位】潞安矿业集团公司通风处,山西长治 046204【正文语种】中文【中图分类】TD75近几年,潞安集团公司所属煤矿多次发生火灾事故,因此,掌握采空区自燃“三带”的分布规律以及束管监测系统的合理布置就显得极为重要。
针对矿井发生火灾事故的原因,结合对煤层自燃的影响因素、采空区“三带”的合理划分,对自燃“三带”进行有效监控,取得了较好的防灭火效果。
本文以采空区自燃“三带”的位置来分析束管布置的方式,但在矿井实际的采煤过程中,还要综合考虑煤层自燃倾向性、氧气浓度、瓦斯浓度、采煤方式、漏风强度、遗煤堆积厚度以及工作面推进速度等诸多因素[1]。
1) 煤层自燃倾向性属于煤体的本身属性,分为Ⅰ类易自燃煤层、Ⅱ类自燃煤层、Ⅲ类不易自燃煤层三类。
不同的煤体最短发火期各不相同,决定了煤体自身是否容易自燃。
2) 氧气是采空区煤层自燃的必要条件之一。
氧浓度低于5%时,属于窒息带,煤体处于缺氧窒息状态,难以自燃;氧气浓度在5%~18%属于氧化带,是发生自燃的危险区域。
因此,氧浓度的大小决定了煤层自燃的速度。
3) 瓦斯浓度的高低也会影响煤的自燃。
煤的燃烧首先是其气体挥发份燃烧,瓦斯作为一种可燃气体,它的存在能有效提高煤体挥发份的浓度,因此,瓦斯浓度越高,煤体也越容易自燃。
4) 当采空区有很大漏风时,工作面风流会将煤氧化放出的热量带走,降低煤体温度;如果漏风强度太小,可能会导致氧的浓度太低,若低于5%,则不会发生自燃,若氧气浓度为5%~18%,同样影响煤体自燃。
束管防火监测系统分析、预报管理制度
束管防火监测系统分析、预报管理制度为了充分发挥矿井束管监测防火系统的预测预报作用,进一步搞好矿井防火工作,切实做好对矿井煤炭自燃的分析、预报工作,以便于及时发现问题及时采取有效措施,确保矿井实现安全生产。
现依据《煤矿安全规程》及相关规定,特制定束管监测系统分析、预报管理制度,望各有关单位及员工认真执行。
一、束管监测系统管理人员必须经过专门培训,并做到持证上岗。
束管监测系统管理人员应不断学习专业技术知识,逐步提高自身的业务素质,保障束管监测系统始终处于良好状态,为及时准确地分析、预防矿井煤炭自燃,防患于未燃,奠定基础。
二、束管监测系统管理人员应经常下井沿束管敷设路线检查束管的敷设情况,分路箱内集水器的积水情况、粉尘过滤器的积尘情况、束管接头的气密情况等,发现问题及时处理或汇报有关领导并采取措施进行处理。
三、束管监测管理人员在矿井无煤炭自燃的正常情况下,至少每7天进行一次采气样利用气相色谱仪进行一次分析。
每次分析的结果都必须打印报表报分管领导及总工程师,并存入微机数据库,以便进行对比分析。
四、当井下采空区、采煤工作面及井下其它地点出现煤炭自燃征兆时,束管监测管理人员应做到及时利用束管采集气样进行分析或连续监测分析,以便于及时准确地向矿领导提供有价值的火区发展动态资料,为防灭火提供科学依据。
井下出现煤自燃征兆或火区时,为确保分析结果准确可靠,监控校验队应派专人每天至少人工采集一次火区气样进行分析。
分析结果及时报矿分管领导。
五、矿井煤炭自燃标志性气体确定。
根据2022年版《煤矿安全规程》及《煤矿安全生产标准化》的相关规定,结合矿井实际煤质情况,矿井井煤炭自燃标志性气体为:主要标志气体:CO为主;辅助标志气体:H2、C2H4、C2H2。
六、监测点的布置:根据有关规程规定要求,结合矿井实际由监控校验队根据《矿井防灭火设计》,在采煤工作面回风隅角,采煤工作面回风巷、采空区(3个),已封闭的采空区设束管监测点。
隐蔽致灾因素普查
隐蔽致灾因素普查根据国办发<2013>99号和鲁政办发<2014>4号文,结合《集团关于全面普查煤矿隐蔽致灾因素的通知》要求,由总工程师组织地测、技术、安监、通防等技术人员,明确开展隐蔽致灾因素普查工作思路、原则及普查方法,分专业细致全面进行排查,发现问题并针对每项隐蔽致灾因素制定了具体治理措施。
一、防治水专业1、XXX掘进工作面(1)、巷道受3煤顶、底板砂岩水威胁;(2)、掘进靠近靠近XXX断层可能会受到断层构造水影响。
治理措施:1、严格执行“有疑必探,先探后掘”的探放水原则;2、巷道低洼处及时施工水仓并安设排水能力不小于50m³/h的排水设施,保证正常运转,及时清挖水沟保证排水畅通;3、加强水情观测,发现异常时及时向有关部门汇报;4、对水害情况异常区域进行直流电法超前探查,并根据探查结果采取有针对性的钻探措施;5、掘进靠近XXX断层时,提前对断层进行探查治理。
2、XXX工作面(1)、回采受3煤顶、底板砂岩水及三灰承压水威胁;(2)、回采靠近靠近XXX断层可能会受到断层构造水影响。
治理措施:1、在轨道顺槽、皮带顺槽安设排水能力不小于100m ³/h的排水设施,及时清理泄水路线,确保泄水畅通;2、加强对顶、底板砂岩及底板三灰水情观测,遇有异常及时采取相应处理措施;3、在3501工作面轨道顺槽施工三灰补堪孔,并加强三灰孔水压、水量的观测,观测间隔不得大于5天,发现异常及时汇报;4、回采中加强工作面水情预测,特别是构造、裂隙发育地段;5、回采靠近XXX 断层时,加强水情观测。
二、采煤专业采煤专业隐蔽致灾因素:1、XXX工作面过XX断层(落差0-2m);2、XXX工作面停采支护;治理措施:1、重点技术措施(1)过断层安全技术措施:①落实好及时移架,超前移架,带压擦顶移架措施,护帮板护好煤帮;②加强背顶,及时调整支架,控制好架间距,防止架间漏矸伤人;③支架及时补液,确保初撑力;④施工人员站位要确保安全;⑤控制好采高,严禁支架超高;⑥端面距超规定时,及时补打贴帮柱支护好顶板;⑦顶板破碎难以控制时及时注高分子材料维护好顶帮;⑧若需放炮,严格执行放炮管理各项制度。
KSS-200煤矿自燃火灾束管监测系统
KSS-200煤矿自燃火灾束管监测系统1、用途该系统专业用于大、中、小各类煤矿自然火灾预报和防治工作。
对井下任意地点的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2、C3H6、C4H10等气体含量实现24小时连续监测,通过对自然火灾标志气体的测定和分析,及时预测预报发火点的温度变化,判断煤面的氧化情况,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。
系统在地面设监测、分析中心,利用微机控制,通过抽气泵将井下工作面密闭采空区的气体经束管抽至地面监测室进行监测分析。
可以指导采空区的配风、抽放瓦斯、调压、注浆等工作;通过敷设束管还便于对一些工作人员无法到达或危险大的盲巷等地方进行监测瓦斯等气体成份浓度。
2、组成主要由粉尘过滤器、单管、束管、分路箱、抽气泵、气体采样控制柜、监控微机、束管专用色谱仪、打印输出设备、网卡、系统软件等组成。
3、系统工作原理KSS-200煤矿束管色谱检测系统是在微机控制下,由地面抽气泵将气体抽入色谱仪,色谱仪检测出结果后,由电脑进行分析,整个过程都在微机控制下进行,自动化程度高。
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,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。
4、主要特点1).束管负压采样、色谱分析,无需任何电化学传感器;2).自然火灾预报功能:通过烷烯比、链烷比的计算,及时准确的预测火源温度变化情况;3).系统自动控制24小时在线监测,实现无人职守;4).输出功能齐全:产生正常分析、束管分析、趋势分析报表及趋势图等11种图表;5).具有气体含量超限自动报警功能;6).数据库记录个数无限制,对历史数据进行分析比较;7).具有联网功能:实现分析数据共享,为领导决策提供依据,并可实现与矿井安全监控系统联网。
束管火灾监测系统在耿村矿的应用
束管监测系统通过束管连续采集井下采煤工作 面的气体 , 输送到地面 由气体分析仪器 ( 并 耿村煤 矿 现用 G 4 8 C一 0 5型矿井 气体 多点 参数 色谱 自动分 析仪 ) 循环 自动 取样 分 析 , 据 矿 井 火 灾 标 志性 气 根
体的连续 分析数据 及 趋势 曲线 , 火 灾 和 瓦斯 爆炸 对 的可能性 及发火 点作 出 预测 预报 , 矿井 瓦斯 事故 为 和 自然 火灾 的防治工作提供 科学依据 。特 别对采 空
区 、 道高 顶 、 闭 火 区 等地 点 和人 员 难 以进 入 的 巷 封
“ 区” 可 提供 非 人 力 所能 为 的监 测 手段 , 能 为 死 , 还
火 区启封 , 定矿井 瓦 斯事 故 救灾 和灭 火措 施 提供 制 依据 。
12 系统组 成 .
限责 任公司大 型骨干矿 井之一 。井 田范 围北起 各煤 层露头 或老窑采 空区 , 南止于 F 断层 , 以 4 勘 探 东 1
报 表 输 出
象, 煤层发火 原 因决 定 于 回采 后 浮煤 量 和推 进 速度
( 推进 速度大 于 3 d 不 易 发火 ; 小 于 3 / , 5n , 若 5m d 易发 火 ) 18 。 9 2年 l 0月 试 验 得 出燃 点 为 2 8~ 6
——=二=二 监测控制微机
惰化情 况 , 为防止煤层 自燃发 火和 瓦斯爆 炸 , 启封 火 区提供依 据 。 及
关键 词 : 自燃煤层 ; 易 束管监 测 系统 ; 防灭 火
耿 村煤 矿 位 于义马 矿 区西 部 , 距 渑池 县城 约 北
3 2k 东北 距义 马市 1 m, . m, 5k 为义 马煤业 ( 团 ) 集 有
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矿井火灾防治(1)
主要技术措施有:
1、合理地进行巷道布置(1)尽量岩巷,有利于均压,(2)区段巷道分采分掘; (3)无煤柱开采技术
2、选择合理的采煤方法和先进的回采工艺,提高回采率,加快回采进度。 3、选择合理的通风系统。 4、坚持自上而下的开采顺序。 5、合理确定近距离相邻煤层和厚煤层分层同采时两工作面之间的错距,防
第十章 矿井火灾防治
第一节 概 述 一、火灾与矿井或煤田火灾的概念
在矿井或煤田范围内发生,威协安全生产、造成一定资源和经济损失 或者人员伤亡的燃烧事故,称之为矿井或煤田火灾。 二、矿井火灾的类型及其特性
1、按引火原因分类 1)内因(自燃)火灾。
2)外因火灾。 2、消防分类 A类火灾:,煤炭、木材、橡胶、棉、毛、麻等含碳的固体可燃物质 B类火灾,指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等可燃液体 C类火灾,指煤气、天燃气、甲烷、乙炔、氢气等可燃气体。 D类火灾,象钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾。
五、连续自动检测系统
1、束管系统 1)、采样系统 2)、控制装置 3)、气样分析 4)、数据贮存、显示和报警 2、矿井火灾监测与监控
第五节 开采技术防火措施
一、矿井自燃火源的分布规律
1、采空区。采空区火灾占50%以上。 2、煤柱。 3、巷道顶煤。 4、断层和地质构造附近。
二、开拓开采技术防火措施
5、地质因素
地质因素主要有: 1)倾角。 2)煤层厚度。 3)地质构造。在有地质构造的地区,自燃危险性加剧。 4)开采深度。
六、煤的自燃过程及特点
1、潜伏(自燃准备)期:以物理吸附,煤温开始升高,无宏观现象,
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新型致灾气体束管监控系统在急倾斜煤层矿井中的应用摘要:介绍了急倾斜煤层矿井新型致灾气体束管监控系统的组成、工作原理和特点,利用其对矿井巷道和密闭内的气体进行了实时监控。
根据超前预爆破发生时间对矿井气体浓度变化进行了研究分析,表明新型致灾气体束管监控系统对致灾气体的监控效果显著,为后续防灭火和生产工作提供了技术措施。
关键词:束管;急倾斜煤层;超前预爆破;气体浓度开采急倾斜煤层时,因采空区始终位于回采工作面的上部,对煤层自然发火的防治比较困难。
当采空区已经发火时,往往难以隔离处理,尤其在开采下区段时,上区段采空区的火源会冒落到下区段。
为了防止发生煤炭自燃事故,对井下巷道和密闭内的致灾气体需要连续监测。
目前,致灾气体的监控多为使用气相色谱仪的束管监控系统,由于气相色谱仪使用载气需要将气样采集至地面进行分析,存在束管管线较长,维护工作量大的缺陷。
气体从井下传输至地面的过程中,由于管路较长且中间存在接头,加之井下环境恶劣,管路漏气或管路堵塞现象经常发生,若不能及时发现并排除故障,将会导致错误的分析结果[1-4]。
因此,急倾斜煤层开采时应用新型致灾气体束管监控系统对测点气样进行监测十分重要。
1新型致灾气体束管监控系统系统的简介1.1新型致灾气体束管监控系统系统的组成与工作原理新型致灾气体束管监控系统是在原有的KJ352矿井监控系统系统基础上,结合JSG6-F型束管取样分析系统,集成开发了具有井下束管取样、气样井下红外分析、与其他监测系统无缝信息传输和设备控制等功能的应用于急斜煤层综放面的新型综合监控系统。
与原有束管系统相比,该系统应用红外色谱仪取代气相色谱仪。
因红外色谱仪不需使用H2作为载气,无爆炸危险可布置于井下使用,其工作流程见图1。
新型致灾气体束管监控系统是将地面分析单元(其结构见图2)置于距监测地点较近的井下硐室,分析单元在井下直接分析束管所采集的气样,再将分析结果以电信号的形式传输到地面中心站进行集中监测,从而实现有害气体致灾的早期预测预报。
图1 新型致灾气体束管监控系统工作原理Fig 1 The principle of new pattern beam tube montioring system ofdisaster gas图2 井下分析单元Fig 2 The analytical unit in mine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,到达井下分析单元,进行实时分析;井下的人员可以实时监测监测点的空气;分析单元将分析的结果通过通讯线路传到地面,地面工作人员同时可以在地面监控室里实时监测监测点的空气,并通过分析预警软件对一段时间内的分析结果分析预警,同时能在地面上的网络上发布数据,提供信息服务。
气体分析单元主要用于测定一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧气等;其中一氧化碳、二氧化碳、甲烷采用红外光谱分析仪,氧气采用顺磁分析仪测定。
红外光谱分析原理基于朗伯—比尔定律,其数学表达式如下: A=lg(1/T)=Kbc 式中A为吸光度,T为透射比,k是透射光强度比上入射光强度,c为吸光物质的浓度,b为吸收层厚度。
2气体浓度的测定该矿东一采区+518B4-6煤层倾角85°,厚度为50.5米,走向长度为450米,倾斜长度为23米。
工作面采用水平分段综采放顶煤采煤法,分段高度为23m,其中机采高度为3.2m,放顶煤高度为19.8m,截深为0.6m,割煤循环进度0.6m。
超前预爆破松动顶煤循环进度7m。
+518B6巷作机轨合一巷即是串车巷和进材料串车巷,同时也是胶带运输巷及进风巷,+518B4巷为专用回风巷。
在东一+518B4回风巷和东一+518B6进风巷各设置束管测点一个[5]。
束管布置见图3。
开采该工作面时,对已回采结束的上一水平东一+541B4和B6巷设密闭。
在东一+541B4和B6密闭埋设束管,各布置一个测点,对密闭区气体浓度的进行测定,束管布置见图4,随+518B4-6工作面正常回采,对东一+518B4回风巷、东一+518B6进风巷和密闭区内的气体浓度进行持续监测。
图3 巷道束管布置图4 密闭束管布置Fig 3 The beam tube arrangement in Roadway Fig 4 The beam tubearrangement in obfurage3.井下爆破作业时密闭内气体浓度的测定分析分别利用束管监测系统记录分析12月5日、12月13日东一+518B4和B6巷道及东一+541B4和B6密闭内放炮前后束管监测气体浓度变化,并作图分析。
根据监测数据作出变化趋势图见图5~12。
因为束管传输气样和对气样进行分析需要一定时间,导致监测结果出现时间滞后。
因此,在进行数据分析时,综合束管系统使用的具体条件和气样分析时间,应将时间前移。
根据气样的传输时间T和每次单样分析所需的时间T1,把时间前移(T+T1)即为该分析气样的准确时间。
可以采用如下公式计算传输时间T为:T=其中,L为束管长度,为管道中流体的平均速度。
目前,单样分析时间T1设为10min,东一+541B4密闭束管长度为200m,东一+541B6密闭束管长度为260m。
另外,根据公式Q=A其中,Q为气体采样流量,A为管道的断面积。
束管内径取8mm,流量取0.6L/min;可算出=1.99m/s,可知东一+541B4和B6密闭束管分析气样的准确时间需分别前移11.7和12.2min。
从放炮工作面到束管探头还有一定距离,炮烟扩散至探头处,还需20min左右甚至更长时间。
综上所述,可推算出在放炮后35min左右分析的气样为放炮时刻的气样。
图5 东-+518B6巷内放炮前后气体浓度变化(2011.12.5)Fig 5 The change of gas concentration before and after the blasting in the+518B6 tunnel注:图中与X轴垂直与曲线相交时刻为放炮时间,下同。
图6 东-+518B4巷内放炮前后气体浓度变化(2011.12.5)Fig 6 The change of gas concentration before and after the blasting in the+518B4 tunnel图7 东-+518B6巷内放炮前后气体浓度变化(2011.12.13)Fig 7 The change of gas concentration before and after the blasting in the+518B6 tunnel图8 东-+518B4巷内放炮前后束管监测气体浓度变化图(2011.12.13)Fig 8 The change of gas concentration before and after the blasting in the+518B4 tunnel图9 东-+541B4密闭内放炮前后气体浓度变化(2011.12.5)Fig 9 The change of gas concentration before and after the blastingin the +541B4 obfurage图10 东-+541B6密闭内放炮前后气体浓度变化(2011.12.5)Fig 10 The change of gas concentration before and after the blasting inthe +541B6 obfurage图11 东-+541B4密闭内放炮前后气体浓度变化(2011.12.13)Fig 11 The change of gas concentration before and after the blasting in+541B4 obfurage图12 东-+541B6密闭内放炮前后束管监测气体浓度变化图(2011.12.13)Fig 12 The change of gas concentration before and after the blasting inthe +541B6 obfurage从图中,可以看出如下现象和规律:1.在B6巷道和B6密闭内CO2、CH4的浓度都远高于B4巷道和B4密闭内;其中,B6密闭CO2的浓度甚至高于B4密闭CO2的浓度100倍以上;2. B6密闭和B4密闭内CO2、CH4的浓度都远高于B6和B4巷道内CO2、CH4的浓度,其中,B6密闭CO2、CH4的浓度最高。
3.作为回风巷的B4巷道CH4浓度为0时,在进风巷道B6中CH4浓度不为0,经常出现进风巷CH4浓度高于回风巷的情况,例如,12月13日,B4巷道CH4浓度为0时,在进风巷道B6中CH4浓度平均值约为0.06;12月5日,B4巷道CH4平均浓度为0.01时,在进风巷道B6中CH4浓度平均值约为0.14。
图13 分段开采巷道剖面,(a)分段开采巷道纵向剖面(b)分段开采巷道横向剖面Fig 13 the section of Sublevel roadway, (a)the vertical section of Sublevel roadway,(b)the horizontal section of Sublevel roadway结合分段开采巷道剖面示意图(图13),对上述现象进行分析,从B6巷道和B6密闭内CO2、CH4的浓度都远高于B4巷道和B4密闭内,B6密闭CO2的浓度甚至高于B4密闭CO2的浓度100倍以上这一现象,我们可以推断因B4、B6煤体、岩体横向裂隙未充分贯通,导致两边气体浓度存在差异,这从注氮效果的差异也可以验证。
结合B6密闭和B4密闭内CO2、CH4的浓度都远高于B6和B4巷道内CO2、CH4的浓度这一现象,我们可以看出下分段巷道内的通风对气流扩散的影响,因为负压通风,密度较大气体沿裂隙由上部密闭空间进入巷道(放炮时则相反),密闭内煤体释放的CO2、CH4等高浓度气体借此扩散,所以浓度不会一直升高而保持在固定范围内。
从图7可以看出,因超前预爆破孔布置在进风巷,煤层内的CH4沿裂隙经超前预爆破孔进入B6巷道(在钻孔窥视时,也能观察到气体外溢这一现象),然后在风压作用下逐渐扩散,浓度逐渐降低。
经工作面后混合均匀,浓度最低。
当B6巷的束管探头靠近煤壁布置时,在气体扩散的源头或上游时就出现了进风巷CH4浓度高于回风巷的现象。
四、结论1. 超前预爆破后炮烟的主要成分CO2进入密闭内,随着扩散的进行,浓度逐渐升高,一般在1-2个小时达到最高值。
2. 用束管探头作为点源测定浓度时,发现了煤层内的CH4沿裂隙经超前预爆破孔进入B6巷道这一现象,也对其在煤矿自燃三带的测定提供了依据。