一、用途

該系統廣泛適用于大、中、小各類(lèi)煤礦自然火災預報和防治工作。對井下任意地點(diǎn)的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2等氣體含量實(shí)現24小時(shí)連續循環(huán)監測，經(jīng)過(guò)對自然火災標志氣體的確定和分析，及時(shí)預測預報發(fā)火點(diǎn)的溫度變化，為煤礦自然火災和礦井瓦斯事故的防治工作提供科學(xué)依據。系統在地面設監測、分析中心，并通過(guò)束管采集工作面的氣體，用抽氣泵抽至地面監測室進(jìn)行分析。

二、系統組成

 1.井下束管部分：由粉塵過(guò)濾器、單管、分路箱(含濾水器)、束管等組成，其作用是運載井下氣體。

2.采樣控制部分：由輸出控制接口板、電磁閥驅動(dòng)電路、采樣泵等組成，它們各自裝在微機和控制柜內。其作用是按規定的順序和時(shí)間將氣體送入分析儀器中。

3.氣體預處理部分：由過(guò)濾器、冷凝器和流量計等部分組成，其作用是把處理合格的樣氣送入分析儀器中。

4.氣體分析部分： 由多組分紅外氣體分析儀，束管專(zhuān)用氣相色譜儀，專(zhuān)用輸入輸出接口、氫氣發(fā)生器，空氣發(fā)生器（載氣氣源）等部分組成。

5.數據采樣部分： 由數據采樣接口板、采樣程序組成．用以采集氣體分析儀傳來(lái)的數據，并進(jìn)行數據預處理。

6.數據分析部分： 由測控軟件內的數據分析、圖形顯示、譜圖檢測、計算結果等部分組成。通過(guò)分析將采樣數據形成分析報告及譜圖。

7.打印輸出部分：由打印機及檢測軟件中的打印控制部分組成。用以輸出所有的分析報告、圖表等。

8.抽氣泵部分：無(wú)油無(wú)水真空泵。把井下各個(gè)測點(diǎn)的氣體抽到氣體分析室。

三、主要功能

l、微機自動(dòng)控制， 24 小時(shí)在線(xiàn)監測，實(shí)現無(wú)人值守；

   2、自動(dòng)設置參數，每次進(jìn)入系統均按上一次修改的最新參數設置；

3、可建立氣樣數據庫，通過(guò)系統自動(dòng)求出或輸入的組份表；

4、自動(dòng)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(dòng)將結果輸出到打印機；

   5、獨特的數據庫分析功能。在束管監測下，系統自動(dòng)將分析數據存入數據庫，并可用數據庫分析某一采樣點(diǎn)的氣體含量在一段時(shí)間內的變化趨勢，可用圖形方式表現，非常直觀(guān)；

   6、具有氣體含量超限自動(dòng)報警功能；

 7、分析控制軟件的主要功能:

〔1〕控制軟件全中文菜單及窗口提示，人機界面友好，可操作性強，實(shí)用性強，軟件界面全鼠標操作，簡(jiǎn)單易用，符合煤礦特點(diǎn)。

〔2〕自動(dòng)控制監測方式：能將井下個(gè)監測點(diǎn)氣體通過(guò)束管自動(dòng)輸入色譜儀進(jìn)行監測、顯示、儲存和打印檢測結果，上一個(gè)循環(huán)檢測結束下一個(gè)循環(huán)自動(dòng)開(kāi)始。

〔3〕監測控制檢測方式：人工分析，手動(dòng)控制色譜儀可進(jìn)行試驗室分析，自動(dòng)分析，束管自動(dòng)循環(huán)監測。

〔4〕檢測定量方法：程序分段控制能力、面積基準、峰高基準、一般外標法、外標歸一法。

〔5〕檢測基準設定：檢測基準參數設定有自動(dòng)設置和手動(dòng)設置兩種方式。

〔6〕各檢測點(diǎn)趨勢分析：檢測數據除能以日報表輸出外，還能將歷史數據以月報標及趨勢曲線(xiàn)的形式輸出。

〔7〕自動(dòng)報警功能：檢測氣體成分超限時(shí)工作站發(fā)出報警聲，同時(shí)報警提示行以醒目的顏色顯示報警信息數據。

〔8〕報表功能：既有正常檢測分析數據、譜圖報表及日報、月報，又有束管檢測分析數據、譜圖標標及日報、月報，還有氣體含量變化趨勢分析曲線(xiàn)報表等。

分析速度：全自動(dòng)分析，1-2分鐘內分析完成一路進(jìn)樣。

〔9〕色譜分析：專(zhuān)用色譜柱和預柱系統，滿(mǎn)足煤礦氣體常量、微量組分和無(wú)機、有機組分全分析的特定需要。實(shí)現煤礦氣體全組分的自動(dòng)分析，含礦井空氣、火災氣體、瓦斯爆炸氣體的常量（%濃度）及微量（ppm濃度）組分的分析。

常量：O2、N2。

微量：CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2。

1、分析速度：

色譜監測儀一次進(jìn)樣5分鐘內完成礦井瓦斯爆炸氣體常量O2、N2等和火災氣體微量CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2等組分的分析。一次進(jìn)樣完成瓦斯爆炸氣體全組分分析和爆炸危險程度判別。

2、熱導檢測器靈敏度：S≥5000mv.ml/mg，氫焰檢測器檢出限：M≤1.0×10-11g/s

3、安全和長(cháng)壽命：有預柱裝置，有效防止三根分析柱被污染，使得H2S等有害有毒氣體不受干擾，不影響使用壽命和分析精確度，并能確保整套儀器長(cháng)期不間斷工作。

4、自動(dòng)/手動(dòng)轉換功能：手動(dòng)（球膽取樣）和自動(dòng)進(jìn)樣可選，檢測點(diǎn)可設。

四、系統主要技術(shù)指標

1、　GC6890A煤礦專(zhuān)用氣相色譜儀分析一次進(jìn)樣O2、N2，CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2八種氣體，最小檢測濃度0.1ppm，量程：0~100%。

2、系統監測路數

1）控制束管監測路數：8-60路（可擴充）；

2）束管傳輸流量自動(dòng)顯示：8-60路（可擴充）；

3）運行時(shí)間：可實(shí)現無(wú)人職守長(cháng)期運行，24小時(shí)連續監測；也可根據需要進(jìn)行人工設定；

4）實(shí)現較長(cháng)距離地點(diǎn)（30km）的采樣。

五、系統的特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢

1、特點(diǎn)：

1）該系統設計合理、技術(shù)先進(jìn)，是微機自動(dòng)控制、色譜儀分析、束管負壓采樣等三項高新技術(shù)的新產(chǎn)品。具有精度高、準確可靠。色譜儀正常分析≤0.1%，微量分析≤0.1PPM，滿(mǎn)足了安全生產(chǎn)的需要和《煤礦安全規程》規定。

2）色譜儀獨特的自編程功能，色譜儀在檢測高低濃度相差很大氣體（例如：CO、CO2、CH4從1ppm到99%以上）時(shí)，可通過(guò)編制色譜儀的時(shí)間程序來(lái)一次得到結果而不受某種氣體濃度的影響，這是國內其它色譜儀無(wú)法實(shí)現的。

3）獨立的色譜柱：在檢測高濃度的CH4、CO2時(shí)，柱效高且穩定，柱壽命在三年以上。

4）分析氣體種類(lèi)多， 能夠符合煤礦自然火災綜合多參數標志氣體的選擇，滿(mǎn)足了《煤礦安全規程》規定要求。對自然火災早期預報提供了可靠的科學(xué)依據。

5）工作效率高，可連續循環(huán)監測，自動(dòng)采樣節省了大量的人力、物力，降低了勞動(dòng)強度。

6）系統整體結構合理，微機、氣相專(zhuān)用色譜儀、采樣柜等，主體部分在地面室內，安全可靠、操作簡(jiǎn)單、維修方便。不受井下各種不安全因素及條件的干擾。

7）該系統特別適用于采空區、巷道高頂、封閉火區地點(diǎn)的監測，為火區啟封提供依據。對綜采放頂工作面的采空區注氮進(jìn)行監測， 為注氮數量及注氮質(zhì)量提供依據。

8）具有束管抽氣流量顯示功能，直觀(guān)地反應每路束管氣體流量，并可方便調節控制它。

2、技術(shù)優(yōu)勢

1）分析用時(shí)短，JSG8系統采用三通道氣象色譜儀，一次進(jìn)樣檢測最短僅需5分鐘。

2）JSG8系統選用了國內先進(jìn)的氣相色譜儀進(jìn)行氣體分析，該色譜儀是由魯南分析儀器廠(chǎng)生產(chǎn)，其主要部件是進(jìn)口配件，質(zhì)量可靠，性能先進(jìn)、穩定、分析精度高，常量分析小于0.1%，微量分析小于0.1PPM 。并具用多種保護功能如：TCD斷氣保護、過(guò)溫保護等；也可同時(shí)儲存四種分析方法，方便隨時(shí)調用； 

3）系統所選用的色譜儀具有獨特的編程功能（檢測器量程和衰減時(shí)間編程）和自檢功能。當檢測高濃度氣體時(shí)，可以通過(guò)編制色譜儀的程序和其他氣體同時(shí)監測而不受某種氣體濃度高低的影響,成功的解決了雙氫焰檢測器帶來(lái)的噪聲問(wèn)題，國內其它色譜儀需要多次重復進(jìn)樣才能檢測，所用時(shí)間長(cháng)。JSG8系統選用的色譜儀如出現問(wèn)題，可通過(guò)色譜儀自身的自檢功能查找所出現的問(wèn)題并解決。

4）該色譜儀具有閥的自動(dòng)切換和兩個(gè)檢測信號自動(dòng)切換功能，可實(shí)現自動(dòng)分析；

5）該色譜儀選用兩種取樣方式：自動(dòng)和手動(dòng)取樣，兩種進(jìn)樣器可選擇安裝；

6）JSG8系統具有強大的數據庫功能?？赏ㄟ^(guò)查找數據庫的歷史記錄，對火災和瓦斯爆炸危險程度進(jìn)行正確的判斷，從而達到更好的預測預報功能。

7）監測距離

JSG8系統,監測距離可達到30KM,監測路數可達60路,滿(mǎn)足了不同礦井的需要。

8）用于氮氣滅火

JSG8系統因能監測N2指標，能夠提供氮氣滅火效果的技術(shù)數據。

9）聯(lián)網(wǎng)功能，可實(shí)現和調度中心數據聯(lián)網(wǎng)。 

六、施工組織設計

  第一、 地面主系統安裝

㈠、地面機房平面布置∶

1、地面機房總面積為15平方米以上

2、室內設備安裝、擺放的質(zhì)量要求如下∶

1) 檢測室內要配備空調,無(wú)煤塵, 干凈整潔;

2)擺放儀器的桌面要平整,無(wú)震動(dòng);

3)電源不要同大功率的電器設備同接,無(wú)干擾;

4)儀器要按所要求的位置擺放, 擺放要整齊,連接線(xiàn)要整齊規范;

5) 檢測完后儀器要用防塵罩蓋住,要保持儀器整潔無(wú)灰塵。

㈡、電源配置∶

主系統供電220∨。接地線(xiàn)單獨接地,接地電阻≤3Ω。

注意∶穩壓電源火線(xiàn)零線(xiàn)不要反接.

㈢、抽氣泵安裝∶

抽氣泵安裝工程質(zhì)量要求∶

抽氣管路要保持無(wú)漏氣。

第二、束管安裝(樣本)

㈠、井筒束管的布置和安裝∶

布置方案

①選定一工作面在進(jìn)回風(fēng)順槽按一定間距布置束管采樣器，測定采空區范圍大約距工作面150m左右，約50m設一個(gè)測點(diǎn)，保持采空區內部進(jìn)、回風(fēng)側各三個(gè)探頭，上下順槽同時(shí)觀(guān)測，待距工作面最遠測點(diǎn)進(jìn)入采空區150m后，即可結束觀(guān)測，測點(diǎn)布置如圖（1）  

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