Основное оборудование для раннего оповещения о пожаре на шахте – обзор принципа работы системы мониторинга лучевой трубы JSG-8
2025-07-21
подзаголовок：Технология мониторинга риска самовозгорания в угольной шахте на основе газового анализа
Введение
Пожар в угольной шахте является одной из основных подземных катастроф, и его раннее обнаружение имеет решающее значение для безопасного производства. Система мониторинга пожара в шахте JSG-8, разработанная компанией Xi'an Senlan Science and Trade Co., Ltd., обеспечивает раннее предупреждение о пожаре путем непрерывного мониторинга изменений сигнатурных газов в подземном пространстве. В данной статье систематически рассматриваются принцип работы и основные функции системы.
Ⅰ.Состав и техническая основа системы
Система JSG-8 состоит из шести модулей, образующих замкнутую систему мониторинга:
| Модуль | Функция | Технические характеристики |
| Трубная часть пучка | Передача проб подземного газа | Поливинилхлорид, устойчивый к коррозии, максимальное расстояние передачи 15 км |
| Секция управления отбором проб | Автоматическое переключение точек мониторинга | 32-канальный циклический отбор проб, цикл отбора проб в одной точке ≤ 3 минут |
| Секция анализа газа | Определение состава газа | Газовый хроматограф (точность 0,1ppm) |
| Секция сбора данных | Сбор данных о концентрации в режиме реального времени | Сетевой выход TCP |
| Секция анализа данных | Обработка газовых данных и построение моделей предупреждения | Алгоритм динамического расчета коэффициента Грэма |
| Секция печати | Вывод отчета о мониторинге | Поддержка автоматического формирования отчета в режиме реального времени / ежедневного отчета |
Основной принцип технологии: в процессе самовозгорания угля выделяются CO, C₂H₄, C₂H2и другие сигнатурные газы, система анализирует их концентрацию и тенденции, чтобы определить уровень пожарного риска.
Во-вторых, основной рабочий процесс.
Система работает в три этапа:
- Этап сбора газа
○ Подземная сеть лучевых труб охватывает ключевые области, такие как зона забора воздуха и полоса возврата воздуха.
○ Наземный насос создает отрицательное давление -0,08 МПа и отбирает газ со скоростью 1,5-2 л/мин.
○ Газ предварительно обрабатывается устройством для удаления воды и пыли.
- Стадия анализа газа
○ Хроматографический анализ: обнаружение следовых газов, таких как C₂H₄, C₂H₆ и т.д. (предел обнаружения 0,1 ppm).
- Стадия обработки данных
○ Расчет ключевых показателей в режиме реального времени:
- Коэффициент Грэма (C₂H₄/C₂H₆)
- Среднесуточный темп роста потребления CO
- O₂Норма потребления
○ Генерирует три уровня предупреждения:
Уровень внимания: концентрация CO > 24ppm
Уровень раннего предупреждения: коэффициент Грэма > 0,5
Уровень тревоги: коэффициент Грэма＞3.0
В-третьих, технические преимущества и функциональные особенности
1.Непрерывный мониторинг без загрязнения
○ 24-часовой автоматический циклический отбор проб, исключающий задержку ручного обнаружения
○ Полностью закрытая конструкция газового контура, гарантирующая подлинность образцов.
2.Многопараметрический высокоточный анализ
| Детектирующий газ | Диапазон измерения | Точность |
| CO | 0-1000ppm | ±1ppm |
| C₂H₄ | 0-500ppm | ±0,1ppm |
| O₂ | 0-25% | ±0.1% |
- Двойной режим гибкого применения
○ Автоматический режим: регулярный мониторинг пожаров (по умолчанию 30 мин/цикл)
○ Режим баллона: поддерживает ручную подачу для:
- калибровки газовых датчиков
- Определение уровня шахтного газа
- анализа внезапных событий, связанных с загрязнением газами
- Функция отслеживания данных
○ Автоматическое хранение более 3 лет исторических данных
○ Генерирование "графика кривой мониторинга в реальном времени" и "ежедневного отчета о газовой тенденции".
Ценность применения
- Повышение своевременности раннего предупреждения
Система может обнаружить признаки самовозгорания угля за 2-5 дней, что на 80% раньше традиционного времени предупреждения.
2.Принятие решений по предотвращению и тушению пожара
Анализируя газовую тенденцию, система может точно определить стадию развития очага возгорания и оптимизировать схему закачки азота/грунта.
3.Создание базы данных по безопасности
Накопленные в течение длительного времени данные о газах служат научной основой для разработки стратегии предотвращения пожаров на шахте.
Заключение
Система мониторинга пучковых труб JSG-8 представляет собой эффективное решение для предотвращения и контроля пожаров в угольных шахтах с помощью автоматизированной технологии газового анализа. Компания Xi'an Senlan будет продолжать оптимизировать работу системы для обеспечения безопасности на шахте.
