矿井火灾早期预警的核心装备——JSG-8束管监测系统原理概述
副标题: 基于气体分析的煤矿自燃风险监测技术
引言
煤矿自燃火灾是井下重大灾害之一,其早期发现对安全生产至关重要。milan体育官网研发的JSG-8矿井火灾束管监测系统,通过持续监测井下标志性气体变化,实现火灾早期预警。本文将系统介绍其工作原理与核心功能。


一、系统构成与技术基础
JSG-8系统由六大模块构成闭环监测体系:
模块 | 功能 | 技术特性 |
束管部分 | 输送井下气体样本 | 聚氯乙烯材质,抗腐蚀,最长传输距离15km |
采样控制部分 | 自动切换监测点位 | 32路循环采样,单点采样周期≤3分钟 |
气体分析部分 | 检测气体成分 | 气相色谱仪(精度0.1ppm) |
数据采样部分 | 实时采集浓度数据 | TCP网络输出 |
数据分析部分 | 处理气体数据并生成预警模型 | 格雷哈姆系数动态计算算法 |
打印输出部分 | 输出监测报告 | 支持实时报告/日报自动生成 |
技术原理核心:煤自燃过程中释放CO、C₂H₄,C₂H2等标志性气体,系统通过分析其浓度及变化趋势判断火灾风险等级。

二、核心工作流程
系统按三阶段运行:
1. 气体采集阶段
o 井下束管网络覆盖采空区、回风巷等关键区域
o 地面抽气泵产生-0.08MPa负压,以1.5-2L/min流速抽取气体
o 气体经除水除尘装置预处理
2. 气体分析阶段
o 色谱分析:检测C₂H₄、C₂H₆等痕量气体(检测限0.1ppm)
3. 数据处理阶段
o 实时计算关键指标:
§ 格雷哈姆系数(C₂H₄/C₂H₆)
§ CO日均增长率
§ O₂消耗速率
o 生成三级预警:
注意级:CO浓度>24ppm
预警级:格雷哈姆系数>0.5
报警级:格雷哈姆系数>3.0
三、技术优势与功能特点
1. 连续无污染监测
o 24小时自动循环采样,避免人工检测滞后性
o 全封闭气路设计,保障样本真实性
2. 多参数高精度分析
检测气体 | 量程 | 精度 |
CO | 0-1000ppm | ±1ppm |
C₂H₄ | 0-500ppm | ±0.1ppm |
O₂ | 0-25% | ±0.1% |
3. 双模式灵活应用
o 自动模式:常规火灾监测(默认30分钟/周期)
o 球胆模式:支持人工进样,用于:
§ 瓦斯传感器校准
§ 矿井瓦斯等级鉴定
§ 突发气体污染事件分析
4. 数据追溯功能
o 自动存储3年以上历史数据
o 可生成《实时监测曲线图》与《气体变化趋势日报表》
四、应用价值
1. 提升预警时效性
系统可提前2-5天发现煤自燃征兆,较传统方法预警时间提前80%。

2. 指导防灭火决策
通过分析气体变化趋势,可精准判断火源发展阶段,优化注氮/注浆方案。
3. 构建安全数据库
长期积累的气体数据为矿井防火策略制定提供科学依据。
结语
JSG-8束管监测系统通过自动化气体分析技术,为煤矿火灾防控提供了有效解决方案。西安森兰科贸将持续优化系统性能,助力矿山安全生产。
通信地址:西安市南二环西段 88 号,老三届世纪星大厦 11 层K座
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