矿井火灾早期预警的核心装备——JSG-8束管监测系统原理概述

副标题： 基于气体分析的煤矿自燃风险监测技术

引言

    煤矿自燃火灾是井下重大灾害之一，其早期发现对安全生产至关重要。西安森兰科贸有限责任公司研发的JSG-8矿井火灾束管监测系统，通过持续监测井下标志性气体变化，实现火灾早期预警。本文将系统介绍其工作原理与核心功能。

一、系统构成与技术基础

JSG-8系统由六大模块构成闭环监测体系：

技术原理核心：煤自燃过程中释放CO、C₂H₄，C₂H₂等标志性气体，系统通过分析其浓度及变化趋势判断火灾风险等级。

二、核心工作流程

系统按三阶段运行：

1. 气体采集阶段

o 井下束管网络覆盖采空区、回风巷等关键区域

o 地面抽气泵产生-0.08MPa负压，以1.5-2L/min流速抽取气体

o 气体经除水除尘装置预处理

2. 气体分析阶段

o 色谱分析：检测C₂H₄、C₂H₆等痕量气体（检测限0.1ppm）

3. 数据处理阶段

o 实时计算关键指标：

§ 格雷哈姆系数（C₂H₄/C₂H₆）

§ CO日均增长率

§ O₂消耗速率

o 生成三级预警： 

注意级：CO浓度＞24ppm  

预警级：格雷哈姆系数＞0.5  

报警级：格雷哈姆系数＞3.0  

三、技术优势与功能特点

1. 连续无污染监测

o 24小时自动循环采样，避免人工检测滞后性

o 全封闭气路设计，保障样本真实性

2. 多参数高精度分析

3. 双模式灵活应用

o 自动模式：常规火灾监测（默认30分钟/周期）

o 球胆模式：支持人工进样，用于：

§ 瓦斯传感器校准

§ 矿井瓦斯等级鉴定

§ 突发气体污染事件分析

4. 数据追溯功能

o 自动存储3年以上历史数据

o 可生成《实时监测曲线图》与《气体变化趋势日报表》

四、应用价值

1. 提升预警时效性
系统可提前2-5天发现煤自燃征兆，较传统方法预警时间提前80%。

2. 指导防灭火决策
通过分析气体变化趋势，可精准判断火源发展阶段，优化注氮/注浆方案。

3. 构建安全数据库
长期积累的气体数据为矿井防火策略制定提供科学依据。

结语

JSG-8束管监测系统通过自动化气体分析技术，为煤矿火灾防控提供了有效解决方案。西安森兰科贸将持续优化系统性能，助力矿山安全生产。

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