一、用途

該系統(tǒng)廣泛適用于大、中、小各類煤礦自然火災預報和防治工作。對井下任意地點的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2等氣體含量實現(xiàn)24小時連續(xù)循環(huán)監(jiān)測，經(jīng)過對自然火災標志氣體的確定和分析，及時預測預報發(fā)火點的溫度變化，為煤礦自然火災和礦井瓦斯事故的防治工作提供科學依據(jù)。系統(tǒng)在地面設監(jiān)測、分析中心，并通過束管采集工作面的氣體，用抽氣泵抽至地面監(jiān)測室進行分析。

二、系統(tǒng)組成

 1.井下束管部分：由粉塵過濾器、單管、分路箱(含濾水器)、束管等組成，其作用是運載井下氣體。

2.采樣控制部分：由輸出控制接口板、電磁閥驅(qū)動電路、采樣泵等組成，它們各自裝在微機和控制柜內(nèi)。其作用是按規(guī)定的順序和時間將氣體送入分析儀器中。

3.氣體預處理部分：由過濾器、冷凝器和流量計等部分組成，其作用是把處理合格的樣氣送入分析儀器中。

4.氣體分析部分： 由多組分紅外氣體分析儀，束管專用氣相色譜儀，專用輸入輸出接口、氫氣發(fā)生器，空氣發(fā)生器（載氣氣源）等部分組成。

5.數(shù)據(jù)采樣部分： 由數(shù)據(jù)采樣接口板、采樣程序組成．用以采集氣體分析儀傳來的數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)預處理。

6.數(shù)據(jù)分析部分： 由測控軟件內(nèi)的數(shù)據(jù)分析、圖形顯示、譜圖檢測、計算結(jié)果等部分組成。通過分析將采樣數(shù)據(jù)形成分析報告及譜圖。

7.打印輸出部分：由打印機及檢測軟件中的打印控制部分組成。用以輸出所有的分析報告、圖表等。

8.抽氣泵部分：無油無水真空泵。把井下各個測點的氣體抽到氣體分析室。

三、主要功能

l、微機自動控制， 24 小時在線監(jiān)測，實現(xiàn)無人值守；

   2、自動設置參數(shù)，每次進入系統(tǒng)均按上一次修改的參數(shù)設置；

3、可建立氣樣數(shù)據(jù)庫，通過系統(tǒng)自動求出或輸入的組份表；

4、自動輸出每路束管氣體的分析結(jié)果。在微機控制下，每一路數(shù)據(jù)分析完成后，可根據(jù)要求自動將結(jié)果輸出到打印機；

   5、的數(shù)據(jù)庫分析功能。在束管監(jiān)測下，系統(tǒng)自動將分析數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，并可用數(shù)據(jù)庫分析某一采樣點的氣體含量在一段時間內(nèi)的變化趨勢，可用圖形方式表現(xiàn)，非常直觀；

   6、具有氣體含量超限自動報警功能；

 7、分析控制軟件的主要功能:

〔1〕控制軟件全中文菜單及窗口提示，人機界面友好，可操作性強，實用性強，軟件界面全鼠標操作，簡單易用，符合煤礦特點。

〔2〕自動控制監(jiān)測方式：能將井下個監(jiān)測點氣體通過束管自動輸入色譜儀進行監(jiān)測、顯示、儲存和打印檢測結(jié)果，上一個循環(huán)檢測結(jié)束下一個循環(huán)自動開始。

〔3〕監(jiān)測控制檢測方式：人工分析，手動控制色譜儀可進行試驗室分析，自動分析，束管自動循環(huán)監(jiān)測。

〔4〕檢測定量方法：程序分段控制能力、面積基準、峰高基準、一般外標法、外標歸一法。

〔5〕檢測基準設定：檢測基準參數(shù)設定有自動設置和手動設置兩種方式。

〔6〕各檢測點趨勢分析：檢測數(shù)據(jù)除能以日報表輸出外，還能將歷史數(shù)據(jù)以月報標及趨勢曲線的形式輸出。

〔7〕自動報警功能：檢測氣體成分超工作站發(fā)出報警聲，同時報警提示行以醒目的顏色顯示報警信息數(shù)據(jù)。

〔8〕報表功能：既有正常檢測分析數(shù)據(jù)、譜圖報表及日報、月報，又有束管檢測分析數(shù)據(jù)、譜圖標標及日報、月報，還有氣體含量變化趨勢分析曲線報表等。

分析速度：全自動分析，1-2分鐘內(nèi)分析完成一路進樣。

〔9〕色譜分析：專用色譜柱和預柱系統(tǒng)，滿足煤礦氣體常量、微量組分和無機、有機組分全分析的特定需要。實現(xiàn)煤礦氣體全組分的自動分析，含礦井空氣、火災氣體、瓦斯爆炸氣體的常量（%濃度）及微量（ppm濃度）組分的分析。

常量：O2、N2。

微量：CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2。

1、分析速度：

色譜監(jiān)測儀一次進樣5分鐘內(nèi)完成礦井瓦斯爆炸氣體常量O2、N2等和火災氣體微量CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2等組分的分析。一次進樣完成瓦斯爆炸氣體全組分分析和爆炸危險程度判別。

2、熱導檢測器靈敏度：S≥5000mv.ml/mg，氫焰檢測器檢出限：M≤1.0×10-11g/s

3、安全和長壽命：有預柱裝置，有效防止三根分析柱被污染，使得H2S等有害有毒氣體不受干擾，不影響使用壽命和分析精確度，并能確保整套儀器長期不間斷工作。

4、自動/手動轉(zhuǎn)換功能：手動（球膽取樣）和自動進樣可選，檢測點可設。

四、系統(tǒng)主要技術(shù)指標

1、　GC6890A煤礦專用氣相色譜儀分析一次進樣O2、N2，CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2八種氣體，最小檢測濃度0.1ppm，量程：0~99%。

2、系統(tǒng)監(jiān)測路數(shù)

1）控制束管監(jiān)測路數(shù)：8-60路（可擴充）；

2）束管傳輸流量自動顯示：8-60路（可擴充）；

3）運行時間：可實現(xiàn)無人職守長期運行，24小時連續(xù)監(jiān)測；也可根據(jù)需要進行人工設定；

4）實現(xiàn)較長距離地點（30km）的采樣。

五、系統(tǒng)的特點和技術(shù)優(yōu)勢

1、特點：

1）該系統(tǒng)設計合理、技術(shù)，是微機自動控制、色譜儀分析、束管負壓采樣等三項的新產(chǎn)品。具有精度高、準確可靠。色譜儀正常分析≤0.1%，微量分析≤0.1PPM，滿足了安全生產(chǎn)的需要和《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。

2）色譜儀的自編程功能，色譜儀在檢測高低濃度相差很大氣體（例如：CO、CO2、CH4從1ppm到99%以上）時，可通過編制色譜儀的時間程序來一次得到結(jié)果而不受某種氣體濃度的影響，這是國內(nèi)其它色譜儀無法實現(xiàn)的。

3）獨立的色譜柱：在檢測高濃度的CH4、CO2時，柱效高且穩(wěn)定，柱壽命在三年以上。

4）分析氣體種類多， 能夠符合煤礦自然火災綜合多參數(shù)標志氣體的選擇，滿足了《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定要求。對自然火災早期預報提供了可靠的科學依據(jù)。

5）工作效率高，可連續(xù)循環(huán)監(jiān)測，自動采樣節(jié)省了大量的人力、物力，降低了勞動強度。

6）系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)合理，微機、氣相專用色譜儀、采樣柜等，主體部分在地面室內(nèi)，安全可靠、操作簡單、維修方便。不受井下各種不安全因素及條件的干擾。

7）該系統(tǒng)特別適用于采空區(qū)、巷道高頂、封閉火區(qū)地點的監(jiān)測，為火區(qū)啟封提供依據(jù)。對綜采放頂工作面的采空區(qū)注氮進行監(jiān)測， 為注氮數(shù)量及注氮質(zhì)量提供依據(jù)。

8）具有束管抽氣流量顯示功能，直觀地反應每路束管氣體流量，并可方便調(diào)節(jié)控制它。

2、技術(shù)優(yōu)勢

1）分析用時短，JSG8系統(tǒng)采用三通道氣象色譜儀，一次進樣檢測最短僅需5分鐘。

2）JSG8系統(tǒng)選用了的氣相色譜儀進行氣體分析，該色譜儀是由魯南分析儀器廠生產(chǎn)，其主要部件是進口配件，質(zhì)量可靠，性能、穩(wěn)定、分析精度高，常量分析小于0.1%，微量分析小于0.1PPM 。并具用多種保護功能如：TCD斷氣保護、過溫保護等；也可同時儲存四種分析方法，方便隨時調(diào)用； 

3）系統(tǒng)所選用的色譜儀具有的編程功能（檢測器量程和衰減時間編程）和自檢功能。當檢測高濃度氣體時，可以通過編制色譜儀的程序和其他氣體同時監(jiān)測而不受某種氣體濃度高低的影響,成功的解決了雙氫焰檢測器帶來的噪聲問題，國內(nèi)其它色譜儀需要多次重復進樣才能檢測，所用時間長。JSG8系統(tǒng)選用的色譜儀如出現(xiàn)問題，可通過色譜儀自身的自檢功能查找所出現(xiàn)的問題并解決。

4）該色譜儀具有閥的自動切換和兩個檢測信號自動切換功能，可實現(xiàn)自動分析；

5）該色譜儀選用兩種取樣方式：自動和手動取樣，兩種進樣器可選擇安裝；

6）JSG8系統(tǒng)具有強大的數(shù)據(jù)庫功能。可通過查找數(shù)據(jù)庫的歷史記錄，對火災和瓦斯爆炸危險程度進行正確的判斷，從而達到更好的預測預報功能。

7）監(jiān)測距離

JSG8系統(tǒng),監(jiān)測距離可達到30KM,監(jiān)測路數(shù)可達60路,滿足了不同礦井的需要。

8）用于氮氣滅火

JSG8系統(tǒng)因能監(jiān)測N2指標，能夠提供氮氣滅火效果的技術(shù)數(shù)據(jù)。

9）聯(lián)網(wǎng)功能，可實現(xiàn)和調(diào)度中心數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。 

六、施工組織設計

  、 地面主系統(tǒng)安裝

㈠、地面機房平面布置∶

1、地面機房總面積為15平方米以上

2、室內(nèi)設備安裝、擺放的質(zhì)量要求如下∶

1) 檢測室內(nèi)要配備空調(diào),無煤塵, 干凈整潔;

2)擺放儀器的桌面要平整,無震動;

3)電源不要同大功率的電器設備同接,無干擾;

4)儀器要按所要求的位置擺放, 擺放要整齊,連接線要整齊規(guī)范;

5) 檢測完后儀器要用防塵罩蓋住,要保持儀器整潔無灰塵。

㈡、電源配置∶

主系統(tǒng)供電220∨。接地線單獨接地,接地電阻≤3Ω。

注意∶穩(wěn)壓電源火線零線不要反接.

㈢、抽氣泵安裝∶

抽氣泵安裝工程質(zhì)量要求∶

抽氣管路要保持無漏氣。

第二、束管安裝(樣本)

㈠、井筒束管的布置和安裝∶

布置方案

①選定一工作面在進回風順槽按一定間距布置束管采樣器，測定采空區(qū)范圍大約距工作面150m左右，約50m設一個測點，保持采空區(qū)內(nèi)部進、回風側(cè)各三個探頭，上下順槽同時觀測，待距工作面最遠測點進入采空區(qū)150m后，即可結(jié)束觀測，測點布置如圖（1）  

以上資料來自DK40風機，DK45風機，F(xiàn)BCDZ主扇風機，，F(xiàn)BD風機