1、目前,多数矿井采用大功率采样抽气泵抽取采空区的气体,通过气体监测仪分析,但产品成本高,移动不方便。
我公司专为煤矿采空区防火监控而设计的新型专利产品——煤矿采空区多参数气体测定器,该测定器由六个传感器组成,安装在一个箱体内,通过箱体上的观察窗可实时看到监测数据。其原理是通过在采空区内预埋3根束管,按30米一段、20米一段、10米一段布置,以压缩空气为动力源,利用气体空气放大器将采空区中的气体抽出,经过六种传感器进行气样和温度的监测,采空区中的乙烯(C2H4)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氧气(O2)五种气体和温度被监测,测试数据就地显示,也可由监控中心站主机、环网交换机、监控分站实时上传至地面监控中心,为煤矿预防火灾提供可靠的数据。产品具有体积小,重量轻,移动灵活方便等特点,可挂在上隅角或下隅角煤壁,跟着采煤机进度走,随时移动。也可直接连接在负压抽放管路上。
2、气体浓度与煤温参考关系
1)一氧化碳传感器碳浓度上升时,说明煤温已达到50~70℃,如果一氧化碳传感器碳浓度陆续上升,标志着煤出现自然氧化。
2)乙烯是在煤温达到某一温度以后的氧化产物,随着煤温的升高,110~130℃出现乙烯。煤温升高时,乙烯的浓度随着增大,并且呈指数曲线状上升。乙烯浓度约在150~170℃左右开始呈指数增加。利用这样特殊的规律,可以根据烯是否出现来反推煤炭的温度范围,这一点对于采空区火灾的早期预报有着极其重要的意义。检测人员一旦在采空区检测到乙烯,就有充分理由证明存在110℃以上的高温点。因此乙烯是煤氧化分解及热裂解的产物,只有在煤进入加速氧化阶段,其发生量才能达到乙烯的检测限。
乙烯的出现是煤进入加速氧化阶段的一个重要标志。多数情况下都把CO作为判断煤自燃的标志性气体。实践表明把CO作为标志性气体尚存在不足,主要问题在于煤层气体中就含有CO,检测到CO并不能确定采空区发生了自燃,通过上述实验数据表明,乙烯是较好的指标气体,对煤矿采空区检测精度和方法都能有保障。
3)当二氧化碳传感器浓度上升时(注入的CO2除外),说明煤已完全燃烧。
4)采空区氧气浓度越底,说明采空区漏风越少;注氮时要实时对氧气传感器进行观察,发现氧气高于3%立即继续注氮,因要保证注入采空区的氮气浓度不小于97%。
5)温度传感器显示巷道周围的温度变化。
测量特征
产品型号 | CCK6 |
乙烯量程 | 0~200 ppm |
甲烷量程 | (0~100.0)% |
一氧化碳量程 | (0~1000)×10-6 |
二氧化碳量程 | (0~5.00)% |
氧气量程 | (0~25.0)% |
温度量程 | 0~100 ℃ |
通讯接口 | RS485 |
电源 | DC9V~24V |
工作电流 | ≤300mA |
外形尺寸 | 1200×370×160mm |
安装
1、首先把该装置固定在牢固的场所,远离水及其它污染源!
2、接通各传感器的电源(如需数据上传至地面监控中心请把传感器接入监控分站)通电稳定约15分钟。
3、将采空区预埋束管或其它预埋管接到本装置的采样(1)进气口处,需密封,不得漏气。
4、把(13)空气放大器的进气管(14)连接至压缩空气管。
5、检查各传感器是否工作正常,如不正常可参照各传感器说明书进行调校。
6、待上述各项工作完成后,打开压缩空气开关,进行抽样检验。数据可实时显示!
7、若要全天或更长时间连续在线检验,亦可拆除空气放大器,将管路直接连接到瓦斯抽放管路。传感器检测数据便可实时传输入到地面监控中心。
8、空气放大器抽放速度可通过调压阀来调节。
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