[实用新型]一种集成式煤炭自燃正压束管监测系统

说明书

本实用新型公开了一种集成式煤炭自燃正压束管监测系统，包含气体输送系统和检测控制系统两部分，正压泵一端连接正压输气管分路，正压输气管分路末端与集成管网连接，正压泵另一端连接负压吸气管路，集成管网末端连接有电磁阀，电磁阀的第一出口进行气体排空，电磁阀的第二出口经进气管与气相色谱仪连接；气相色谱仪、控制终端、软件开关、地面交互机和地面交互机之间通过光纤连接形成地面环网，井下交互机和正压泵启停控制器之间通过光纤连接形成井下环网。该系统实现了井下采空区任意一路气体采集与监测。并且正压输气管分路最终集成一束集成管网，大大节约了输气管路敷设的经济成本。

【技术领域】

本实用新型涉及一种煤矿自燃监测系统，具体为一种集成式煤炭自燃正压束管监测系统，属于矿井安全监测技术领域。

【背景技术】

煤自燃火灾监测技术就是在煤层开采后，根据煤自燃过程中的温升、气体释放等特征信息，判识煤自燃发火状态，判断发火位置，实现火灾在线监测预报，其在矿井火灾防治中占有极其重要地位。目前，煤自燃火灾的监测方法主要包括测温法、指标气体分析法、气味检测法及示踪气体法等。其中指标气体分析法也是目前世界各产煤国普遍采用的煤自燃监测方式。

目前，煤自燃指标气体的检测手段主要有人工取样与测量统和束管监测系统。其中人工取样与测量是将被监测处的气体人工采集到地面监控室，通过气相色谱仪或多种气体传感器等分析仪器进行检测，给出气体的组分与浓度，以此判断有无自燃征兆，但是，由于取样地点往往危险性较大甚至有些地点人员无法进入，该方式实用性不强，并且工作量大、间隔时间长。

束管监测系统是目前多数采用的方法，利用泵体将井下气体输送至某处，通过气体分析仪器对其检测分析以判断煤自然发火状态，它能实现对井下危险区域的气体连续采集，特别是人员难以进入的“死区”，且气样分析结果具有很高的准确性，目前已被广泛地应用于煤矿企业的日常工作中，在煤矿自燃火灾防治领域发挥了重大作用。但现有的正压束管存在许多关键性问题，由于井下采空区分布在不同位置，甚至采空区之间相距数公里远，每一路输气管路敷设的经济成本高，且正压泵的智能远程控制存在困难，这些问题的存在限制了正压束管监测系统的推广应用。

申请号为2011100236491的发明专利公开了一种矿井井下火灾及有毒有害气体正压束管监测系统，虽然本发明能够于对煤炭矿井煤炭自燃、矿井外因火灾及矿井内有毒有害气体进行分析和监测，但是本发明中采用正压泵输送气体，而正压泵分布在井下不同位置，并且由于监测位置危险性较大和人员不常去，因此要实现正压泵的开停就比较困难。如果将这些正压泵通过井下监控分站连接到矿井整个监控系统，通过监控系统控制正压泵开停，在技术上是可以实现的，但是由于比较分散，长距离的建设多个监控分站，增加大量的成本。申请号为2017218931581的实用新型专利公开了一种输气与控制共用管线的正压束管监测系统，该系统通过管线本身对井下正压泵开停控制，输送气体管路和开停泵信号传输线路合二为一，该方案对管线本身质量要求较高、生产成本较大，而且受环境制约信号传输速度有限，一旦发生井下落石造成管线损伤，那么该系统难以运行。

如果能对束管监测系统中正压泵的智能远程控制技术加以改进，那么将极大促进矿井下煤炭自燃正压束管监测系统的应用，对于我国煤炭开采意义重大。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种集成式煤炭自燃正压束管监测系统，该系统解决了目前束管监测系统中正压泵的智能远程控制的问题，同时对输气管路敷设进行优化极大降低了设备成本。