[发明专利]一种矿井气体束管监测系统的火灾危险识别方法

说明书

所属技术领域

本发明属于矿井气体成份监测及气体爆炸性与火灾危险性识别方法领域，包括隧道、天然气、石油开采中气体成份监测及气体爆炸性与火灾危险性识别方法领域，尤其涉及煤矿井下气体束管监测系统及矿井可燃气体爆炸性与火灾危险性程度识别方法。

背景技术

目前，矿井气体束管监测系统已经开始在煤矿中得到普及和应用。矿井气体束管监测系统是借助束管将矿井井下各测点气体经抽气泵负压抽取、汇总到指定地点，在借助气相色谱检测装置对束管所采集井下气样进行分析，实现对CO、CO₂、CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、O₂、N₂、H₂等气体含量的在线监测，其监测结果在以实时监测报告、分析日报等方式提供数据的同时，亦可自动存入数据库中，以便今后对某种气体含量的变化趋势进行分析，从而实现对矿井自燃火灾的早期预测，也可用来进行矿井可燃气体爆炸危险性、火灾危险程度识别。在生产矿井进行常规预测预报，在矿井救灾时期为救灾服务。

目前已有的矿井气体束管监测系统主要包括由若干端头固定采样器的中间设有单路气水分离器的单芯束管连接至分管箱，再经分管束管缆接至接管箱，从接管箱由若干根单芯束管构成的主束管管缆接入气水分离器箱后由集成电路控制的气路切换电磁阀、抽气泵构成采样装置，还包括由自动进样管路连接无油注气泵经过干燥器、过滤器、定量管的单芯束管组成制样装置构成的自动进样装置，自动进样装置连接气相色谱检测装置分析输出数据至计算机，计算机控制集成电路并输出检测结果。

目前类似以上的矿井气体束管监测系统干燥器、过滤器使用寿命短，由于采样装置、进样装置由计算机通过集成电路控制，测点数扩展困难，接线复杂，不易维修，并且造价高，进样装置进样不稳定，检测气体精度低。

目前，煤矿井下的可燃气体爆炸性识别方法——以下均称“气体爆炸性识别方法”，在2007年3月30日发布，2007年7月1日实施的“中华人民共和国安全生产行业标准AQ1044-2007代替MT/T698-1997《矿井密闭防灭火技术规范》附录B(规范性附录)判断火区气体爆炸危险性的三角形法”中进行了规定。主要内容如下：判断火区内气体爆炸危险性的爆炸三角形法，分为爆炸三角形合成法和爆炸三角形归一法两种。参见图6。

爆炸三角形合成法：

设火区气体中含有n种可爆炸气体，浓度分别为X_i(i＝1，2...，n)；含两种超量惰性气体(CO₂和N₂)，浓度分别为和含氧气浓度为Y_p，火区气体爆炸三角形三顶点坐标按下列各式计算：

上限点U的坐标：

Xu=ΣXui·XiΣXi]]>

Yu=ΣYui·XiΣXi]]>

下限点L的坐标：