礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)在煤礦的應用
礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)在煤礦的應用
北京普瑞分析儀器有限公司
李景升()
在15101工作面正常續(xù)采后,各巷道埋設束管監(jiān)測管路為防火措施巷埋3路,間距
圖 2 15101火區(qū)束管布置圖
3.3 束管監(jiān)測系統(tǒng)應用分析
通過束管監(jiān)測系統(tǒng)對15101首采工作面的氣體檢測,提供14#煤層、15#煤層的自然發(fā)火依據,特別是在15101采空區(qū)、巷道高冒、封閉火區(qū)等地點,人員難以進入的“死區(qū)”,提供非人力所能為的監(jiān)測手段。為火區(qū)啟封,礦井瓦斯事故救災提供有效的數據。
在
表 2 15101進風氣體含量變化趨勢分析報告
監(jiān)測時間 | O2 | N2 | CO | CH4 | C2H2 | C2H4 | C2H6 | CO2 |
2008-10-26 09∶47∶42 | 9.3420 | 47.1898 | 0.0000 | 43.2735 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0396 | 0.1551 |
2008-10-27 09∶28∶06 | 10.4234 | 50.7817 | 0.0016 | 38.2244 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0420 | 0.5276 |
2008-10-28 09∶51∶08 | 19.4525 | 71.6719 | 0.0580 | 8.4999 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0065 | 0.3112 |
2008-10-29 06∶26∶58 | 18.5422 | 69.7783 | 0.1550 | 11.1920 | 0.0010 | 0.0009 | 0.0857 | 0.2447 |
2008-10-30 07∶09∶12 | 19.0891 | 70.9991 | 0.1088 | 9.4524 | 0.0000 | 0.0036 | 0.0953 | 0.2517 |
2008-10-31 05∶43∶15 | 18.3531 | 69.1755 | 0.1876 | 11.9406 | 0.0019 | 0.0081 | 0.0128 | 0.3204 |
2008-11-01 07∶28∶52 | 3.9103 | 50.4287 | 0.3549 | 43.6594 | 0.0000 | 0.0000 | 0.3133 | 1.3334 |
2008-11-02 17∶04∶52 | 2.8148 | 48.2834 | 0.0534 | 48.3051 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0077 | 0.5356 |
2008-11-03 11∶25∶06 | 4.5591 | 43.9018 | 0.0528 | 50.4840 | 0.0000 | 0.0000 | 0.2792 | 0.7232 |
2008-11-04 10∶22∶17 | 5.9139 | 38.1691 | 0.0183 | 55.8709 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0278 | 0.0000 |
在
通過束管監(jiān)測,判斷火區(qū)狀況,從而避免對火區(qū)盲目投入成本,對生產效益起到一定的節(jié)支作用。比如由于束管監(jiān)測系統(tǒng)能監(jiān)測N2 指標,就為氮氣滅火提供了資料和數據,當往火區(qū)注液氮時可根據束管監(jiān)測出來的N2 含量指標,能夠清楚的知道井下的情況,避免注氮氣不足起不到防滅火效果而起不到防滅火效果或往火區(qū)不停地注液氮造成經濟損失;或者有人員進入 “死區(qū)”檢查,一旦造成人員傷亡,那將是不可估量的損失。
3.3 束管監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)缺點
JSG-8束管監(jiān)測系統(tǒng)一次進樣能分析CO、CO2、CH4、O2、C2H4、C2H2、C2H6、N2八組份氣體,分析時間不大于15mim;通過監(jiān)測報表或趨勢曲線及時準確進行自燃火災預測預報,并對發(fā)火危險性進行判別。
數據庫記錄:有相當的數據存儲和檢索功能,對歷史數據進行分析比較。采用開放式數據存儲格式、實現分析數據的共享。
對井下不經常檢測的地點,為節(jié)省投資可以不輔設束管,由人工采樣,手動進樣色譜儀進行檢測,檢測結果在微機顯示、貯存和打印。
束管單管容易斷裂是束管的一個缺點。此外每次氣體檢測都是先通過循環(huán)真空泵對井下氣體預抽120分鐘,待置換完管內氣體后,然后通過色譜儀對所采集氣體進行分析,由于每個地點的氣體進樣時間僅為2分鐘,這樣對于漏風比較嚴重的地點(比如15101進風、15101尾巷)就會出現檢測數據相差較大的現象。為了更確切的反應各地點的氣體含量趨勢變化情況,我們在束管監(jiān)測的同時,輔以人工檢定管測定和瓦斯探頭進行監(jiān)測,并時常進行人工取樣分析,以此確保監(jiān)測地點氣體的真實情況。
4 結束語
通過建立礦井束管監(jiān)測系統(tǒng),能夠通過束管取樣分析礦井采空區(qū)、密閉區(qū)、巷道中的CO、CO2、CH4等氣體的濃度,經過測定分析及時預報,為煤礦自燃火災和瓦斯監(jiān)控工作提供科學依據。同時能主動監(jiān)測預報井下氣體及自燃火災隱患,使得煤礦安全綜合防治由被動變?yōu)橹鲃?,井下安全防治工作可實現“對癥下藥”,避免了缺乏科學數據、盲目治理的弊端,既為煤礦科學管理提供保障,又為煤礦節(jié)約了經濟成本,意義重大。
礦山管理人員可以通過該系統(tǒng)掌握各地點氣體的數據來了解礦井的狀況,特別是井下人員無法進入的區(qū)域(如采空區(qū)等),它具有其它監(jiān)測手段無法替代的優(yōu)點,是采空區(qū)內因火災早期預報的有效技術途徑。同時礦山管理人員還可以偵測出早期自燃發(fā)火、爆炸的氣體指標,以便有效地控制潛在的煤礦自燃發(fā)火和爆炸風險,為煤礦自燃火災和礦井瓦斯事故的防治工作提供科學依據,從而對礦井的井下瓦斯、通風系統(tǒng)做到的管理,降低了礦井火災和瓦斯爆炸發(fā)生的機率,從而減少礦井安全事故。
同時針對束管監(jiān)測系統(tǒng)在煤礦井下防滅火工作應用中存在的問題, 只有提出執(zhí)行規(guī)范的技術標準,選擇的檢測分析專業(yè)人員,制定嚴格的綜合管理保障體系,才能為煤礦安全生產提供科學、準確的數據。
在15101工作面幾次啟封過程中,我們根據這套系統(tǒng)來指導井下的滅火工作,并取得了一定的成效。
目前我公司礦井火災束管監(jiān)測系統(tǒng)經過近四個月的運行,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,能滿足礦井防滅火監(jiān)測監(jiān)控管理的需要。器有限公司