煤矿自燃发火束管监测系统选型
时间：2013-05-22 阅读：2156
煤矿自燃发火束管监测系统选型什么是束管监测系统：就是把直径8mm或10mm聚乙烯管多银扎在一起，外层包裹阴燃抗静电材料，从地面一直铺设到井下监测点，用抽气泵把测点的气体抽到地面并送到气体分析设备进行检测。这种方法和技术适用于煤矿自燃发火的预测预报。*代束管监测系统：八十年代我国引进了这种方法和技术，由当时的抚顺煤研所研制了这种设备，并在兖州矿物局的兴隆庄煤矿和南屯煤矿首先使用。当时的束管监测系统使用的气体分析设备是是由佛山分析仪器厂生产的红外线气体分析仪和磁导式氧气分析仪，分析是指示气体是一氧化碳，二氧化碳，甲烷和氧气。使用过程中发现稳定性差，特别是分析微量气体的红外线一氧化碳分析仪不但不稳定，而且受到甲烷和二氧化碳气体的影响（气体交叉干扰）使分析数据不准确。分析氧气的磁导式氧气分析仪对气体流量的稳定性要求高，而束管系统管路的长短不一样，管路的阻力不同使气体的流量不同，导致磁导式氧气分析仪分析的数据误差较大。这些原因的存在使当时的束管监测系统的使用效果不好。 第二代束管监测系统：以气相色谱仪为主要分析仪器的束管监测系统。气相色谱仪是利用某些材料对不同气体的吸附和解吸特性，即分离的原理制的气体分析设备。配置不同原理的检测器，可分析煤矿自燃发火的所有指标气体，而且分析精度高（C2H4,C2H6,C2H2,C3H8的zui小检测浓度可达到0.1 ppm）。气相色谱仪的缺点是设备操作复杂，对操作人员的素质要求高；设备准备时间长，从开机到可以工作要2小时左右；每天开机都要作标准气体的组分表以保证其分析的准确性；分析速度慢，作一个气样的全分析要8-10分钟左右；气相色谱仪的工作参数（温度，气体压力，流量，色谱柱状态等）发生微波变化都使结果产生误差，需要经常进行校正；井下测点不同，气体浓度变化范围很大，高浓度的气体使色谱仪产生严重拖尾。由于普通气相色谱仪不适合长期连续工作，由气相色谱仪组成的束管监测系统并不是真正意义上的“监测系统”。第三代束管监测系统：红外线和色谱仪结合分析气体模式。煤矿使用的气相色谱仪气体分析成份为CO,CO2,CH4,C2H2,C2H6,C2H4,O2,N2等，色谱仪分析CO,CO2,CH4,O2,N2难度很大，要求高，且很不稳定。但分析碳氢化合物相对来说很容易。由于C2H4，C2H6,C2H2的出峰很稳定，对流量比要求不高。一般来说，只要点火成功以后，zui快在2分钟就可以顺利得出C2H4,C2H6,C2H2这三种气体的分析结果。红外线分析仪可以同时分析CO,CO2,CH4和O2四种气体，分析一个气样的时间为1-2分钟，气体之间的交叉影响基本为零，稳定性和可靠性非常高。由于以上两种设备结合而成和束管监测系统具有分析指标气体全，分析速度快，可长期连续运行的优点。它成功地克服了以气相色谱仪为分析设备的束管监测系统的缺点，发扬了以红外线气体分析仪为分析设备的束管监测系统的优势，是一种目前zui完善的束管监测系统。一、气相色谱仪分析模式的束管监测系统1.气体分析方式：双氢焰检测器和热导检测器结合的气相色谱仪。2.分析气体类型：热导检测器检测O2、N2；氢炮台检测器检测CO,CH4,CO2,C2H4,C2H6,C2H2。3.量程：CO≤0-2％，CO2≤0-10％，CH4≤0-10％， C2H4，C2H6,C2H2≤0-1％4．优缺点： 优点：分析气体种类多，精度高，成本适中。 缺点：分析速度慢（8-10分钟/样）；故障率高，不易维护，操作复杂，不易掌握，对人员素质要求很高；不适合连续运行，需要频繁变换灵敏度以改变量程，微量和常量分析不兼顾。二、传感器气体分析模式的束管监测系统1.气体分析方式：一氧化碳传感器，甲烷传感器，氧气传感器。2.分析气体类型：分别检测CO，CH4，CO2和O2。3.量程：CO：0-1000ppm,CO2:0-10％,CH4:0-4-10％,O2:0-25％ 。4.优点：分析时间较短（3分钟/样），设备成本低。5.缺点：分析气体种类少，分析精度低（检测设备和安全监控井下所用探 头相同）三、色谱仪结合红外线气体分析模式的束管监测系统1.4组分红外线气体分析仪，双氢焰检测器配置的气相色谱仪。2.分析气体类型：红外线气体分析仪分析CO,CH4,CO2,O2；气相色谱分析C2H4,C2H6,C2H2,N2。3.量程红外线气体分析仪量程：CO：0-200-1000-5000ppm,CO2:0-25-100％,CH4:0-25-100％,O2:0-5-25％；气相色谱仪量程：CO:0-3％,C2H4,C2H6,C2H2:0-1％。4.优点：分析气体种类多，精度高，速度快（3分钟/样）。免维护，易操作，设备自动校正，不需人工干预。结合红外快速分析和色谱仪微量特点，真正意义上在线监测系统。我们公司在红外线选型方面经过长期的、反复实验的过程，zui终我们的红外线选型提供国产和进口两种方案，可供客户选择。 JSG-8 型煤矿自然发火束管监测系统设计方案本系统采用色谱监测的高灵敏度的快速连续监测手段的特点。井下环境监测需设一套束管监测系统，主要利用色谱分析技术对井下气体成份的分析，实现C0、C02、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2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。系统采用高精度、低漂移的气体分析仪，能够在早期监测到自燃的临界点。束管监测点设在回采工作面。1. 运行稳定，可靠性强, 系统的设备，配件均选用经过考察的进口或国产产品。2、适合矿井分析的色谱仪GC-7800。3、美国嘉仕达进口无油真空抽气泵站. 我公司长期采用进口无油真空泵组合泵站，产品均已通过ISO14001 、CE、及RoHS 认证，抽气泵站4台抽气泵2台备用。•美国G&M摇动活塞真空泵空气压缩机和真空泵（并行连接） 型号 ltem No转速 rmp排气速率 L/min极限真空 kpa功率 kw电压 Hz/V尺寸 mm噪音 dB/ASK-75C140075-0.0980.5550/220270X160X185≤603、美国MAC 二位三通电磁阀组4、美国嘉仕达真空抽气膜片泵5、 操作简便。整个系统在微机控制下运行、显示器和控制柜均能动态的反映出当前束管检测的工作状态，操作人员可以方便的设置各种参数来满足不同的监测需要。6、 自动化程度高。操作人员设置好参数，启动束管检测后，系统进入自动状态，无需设定任何参数,分析、输出结果自动输入数据库。对于人工采样、设有专门的进样口方便采样方式的变化。7、在循环程序时，为了防止样品气的相互干扰，在程序增加了样品吹扫阶段，即在下一个样品进入分析前，进行空气出扫，是分析样品的真实性JSG-8 束管监测系统的参数1. 控制束管检测路数：16 路（可扩充）2. 运行时间：24 小时连续循环检测或人工设定。3. 每路气样的分析时间<10分钟。4. 分析气体成份:C0、C02、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2.5. 分析精度: C2H4、C2H6、C2H2.zui小检知浓度:0.1×10-6（0.1 ppm）6．CO zui小检知浓度:1×10-6（1 ppm） 7．系统精度：≤1%GC-7800色谱技术参数10．具有过温保护功能。柱室配有柔性后开门自动控温系统。11．载气气路具有低压、断气保护功能。11．温度控制：柱室：控温范围：室温 3-400℃ 控温精度：优于±0.1℃12 焰离子化检测器FID: 检测限Mt≤1.0×10-11g/s（苯） 13、热导池检测器（TCD）: 灵敏度：s≥5000mv.ml/mg苯14、仪器尺寸与重量: 外型尺寸：635×490×470mm 重量：约55kg
