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礦井采空區煤自燃預測預報技術

2019-06-20 09:26
煤炭是地球上儲量最大的一種化石能源,其分布地域也最為廣泛。我國的煤炭資源非常豐富,同時,我國也是一個以煤炭做為首要能源的國家,就我國的國情而言,煤炭在未來的一段時間內依然將會做為我國的第一大能源。但是由于煤層地質賦存條件、采掘技術、通風管理及煤炭自身特性等原因的影響,煤炭自燃災害頻繁發生。
研究我國的煤礦重大災害事故,不難發現,大多都是發生在采空區,我國的科研學者們花費大量的精力與時間研究采空區災害,例如遺煤自燃的研究等。這些年來,我國大多采用了綜采放頂煤采煤法,很多的浮煤滯留在采空區內,給采空區煤自燃提供了有利條件,更容易導致采空區發生煤自燃火災,并且誘發導致其它事故災害,再加上由于采空區的封閉性,因此,很難去判斷采空區內遺煤的自然氧化程度以及高溫點位置等,從而導致發現危險源與采取措施的滯后,給礦井安全生產帶來隱患,有可能就會威脅到井下工人的安全與礦井的正常生產。所以說,實時精確的預測預報煤礦煤自然氧化程度,不僅可以及時準確地采取一些防滅火的措施,而且還可以減少煤自燃而造成的經濟損失和國家的資源浪費,減少人員的傷亡,促進煤礦安全生產。
目前煤礦井下煤自燃標志性氣體檢測手段存在很多缺點,例如,地面束管系統抽氣管路長,氣樣純度無法保證,束管采樣點與人工采樣點無法準確對應,人工取樣檢測又無法實時監控。針對上述缺點,徐州吉安礦業科技自主研制了ZQC3/6井下束管氣體采樣裝置及監測系統。主要由井下氣體采樣裝置、數據傳輸系統和數據處理顯示系統三部分組成。該產品實現了在井下近距離采樣、即時顯著特點分析、實時監測、準確預警的功能,為煤自燃的早期預測預報和防治工作提供科學的依據。
束管監測系統特點
1)體積小、安裝方便。
2)使用、維護簡單。采樣裝置把系統控制、氣體采樣、檢測集成在一起,便于維護。整個系統可以在就地和遠程兩種控制模式下運行,顯示器能動態的反映出當前系統的工作狀態,通訊狀態,采樣值和采樣時間,休眠時間。
3)運行穩定,可靠性高。系統通過外置濾塵裝置和空氣過濾器對氣樣進行過濾,適應井下多塵、潮濕的環境,結構簡單,不易發生故障。
4)自動化程度高,操作方便。遠程自動模式按設定時間自動循回進行采樣、檢測、輸出結果,直到設定的時間停止;遠程手動模式可以根據實際需要選定其中某一地點進行采樣。
5)工作效率高。系統可24小時連續進行采樣與檢測,并自動將數據上傳至上位機服務器,不用人工檢測、采樣,大大節省了人力、物力,降低檢測人員的勞動強度。
6)多種檢測形式,檢測結果更可靠。裝置會在顯示屏上顯示采樣點的氣體濃度情況,并傳輸到上位機或監控室,配合手動模式人工收集氣體氣樣帶到井上復檢,進行井上、井下檢測數據對比分析。檢測結果更準確、更可靠。

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