礦井火災(zāi)早期預(yù)警的核心裝備——JSG-8束管監(jiān)測系統(tǒng)原理概述

副標(biāo)題： 基于氣體分析的煤礦自燃風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測技術(shù)

引言

    煤礦自燃火災(zāi)是井下重大災(zāi)害之一，其早期發(fā)現(xiàn)對安全生產(chǎn)至關(guān)重要。西安森蘭科貿(mào)有限責(zé)任公司研發(fā)的JSG-8礦井火災(zāi)束管監(jiān)測系統(tǒng)，通過持續(xù)監(jiān)測井下標(biāo)志性氣體變化，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期預(yù)警。本文將系統(tǒng)介紹其工作原理與核心功能。

一、系統(tǒng)構(gòu)成與技術(shù)基礎(chǔ)

JSG-8系統(tǒng)由六大模塊構(gòu)成閉環(huán)監(jiān)測體系：

技術(shù)原理核心：煤自燃過程中釋放CO、C₂H₄，C₂H₂等標(biāo)志性氣體，系統(tǒng)通過分析其濃度及變化趨勢判斷火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級。

二、核心工作流程

系統(tǒng)按三階段運(yùn)行：

1. 氣體采集階段

o 井下束管網(wǎng)絡(luò)覆蓋采空區(qū)、回風(fēng)巷等關(guān)鍵區(qū)域

o 地面抽氣泵產(chǎn)生-0.08MPa負(fù)壓，以1.5-2L/min流速抽取氣體

o 氣體經(jīng)除水除塵裝置預(yù)處理

2. 氣體分析階段

o 色譜分析：檢測C₂H₄、C₂H₆等痕量氣體（檢測限0.1ppm）

3. 數(shù)據(jù)處理階段

o 實(shí)時(shí)計(jì)算關(guān)鍵指標(biāo)：

§ 格雷哈姆系數(shù)（C₂H₄/C₂H₆）

§ CO日均增長率

§ O₂消耗速率

o 生成三級預(yù)警： 

注意級：CO濃度＞24ppm  

預(yù)警級：格雷哈姆系數(shù)＞0.5  

報(bào)警級：格雷哈姆系數(shù)＞3.0  

三、技術(shù)優(yōu)勢與功能特點(diǎn)

1. 連續(xù)無污染監(jiān)測

o 24小時(shí)自動循環(huán)采樣，避免人工檢測滯后性

o 全封閉氣路設(shè)計(jì)，保障樣本真實(shí)性

2. 多參數(shù)高精度分析

3. 雙模式靈活應(yīng)用

o 自動模式：常規(guī)火災(zāi)監(jiān)測（默認(rèn)30分鐘/周期）

o 球膽模式：支持人工進(jìn)樣，用于：

§ 瓦斯傳感器校準(zhǔn)

§ 礦井瓦斯等級鑒定

§ 突發(fā)氣體污染事件分析

4. 數(shù)據(jù)追溯功能

o 自動存儲3年以上歷史數(shù)據(jù)

o 可生成《實(shí)時(shí)監(jiān)測曲線圖》與《氣體變化趨勢日報(bào)表》

四、應(yīng)用價(jià)值

1. 提升預(yù)警時(shí)效性
系統(tǒng)可提前2-5天發(fā)現(xiàn)煤自燃征兆，較傳統(tǒng)方法預(yù)警時(shí)間提前80%。

2. 指導(dǎo)防滅火決策
通過分析氣體變化趨勢，可精準(zhǔn)判斷火源發(fā)展階段，優(yōu)化注氮/注漿方案。

3. 構(gòu)建安全數(shù)據(jù)庫
長期積累的氣體數(shù)據(jù)為礦井防火策略制定提供科學(xué)依據(jù)。

結(jié)語

JSG-8束管監(jiān)測系統(tǒng)通過自動化氣體分析技術(shù)，為煤礦火災(zāi)防控提供了有效解決方案。西安森蘭科貿(mào)將持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)性能，助力礦山安全生產(chǎn)。

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