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KSS-200煤矿自燃火灾束管监测系统设计安装指导资料山西介休鑫峪沟左则沟煤业有限公司淄博祥龙测控技术有限公司2012年9月5日目录第一、KSS-200系统说明第二、地面主系统安装1、地面机房布置2、电源配置第三、束管布局和安装1、井筒束管安装2、分路箱安装安装3、井下巷道束管安装4、滤尘器安装附图∶系统结构原理图（1）地面机房平面布置图（2）机房设备布置图（3）检测室设备摆放图（4）KSS-200煤矿自然火灾束管监测预报系统简介KSS-200煤矿自然火灾束管监测预报系统是在国内束管监测预报系统基础上，由我公司科研人员根据煤矿的最新需要经过数年努力，研制出的新一代束管监测系统，并取得5项中国（发明）专利，在国内处于领先地位，其先进性有如下几个方面：1、没有抽气泵房采用美国先进无油、无水的嘉士达抽气泵，它具有寿命长、效率高、无污染等特点；利用专利技术，成功解决了传统的噪音高和抽气泵散热难两项技术难题，节约水资源，为用户节省了大量基础建设投入。2、自动束管冲洗功能传统的束管冲洗是束管监测系统使用过程中一项繁琐的操作过程，工作人员劳动强度较大、时间长，KSS-200D煤矿自然火灾束管监测预报系统使用专利技术成功解决了这一难题，它在系统控制下，自动完成冲洗，大大提高了操作人员的劳动效率。3、安装方便矿方将监测室布置在任何楼层都可以，不再受地域限制，只要将设备摆开将线路和束管一联接即可使用，非常的方便。安装不再需要动力电源，不用预制真空泵底座，降低了安装强度，提高了效率。主要功能1、微机自动控制，24小时在线检测，实现无人值守；2、自动设置参数，每次进入系统均按上一次修改的最新参数设置；3、可建立气样数据库，通过系统自动求出或输入的组份表，可按用户要求形成文件，组份名称可输入汉字；4、自动输出每路束管气体的分析结果。在微机控制下，每一路数据分析完成后，可根据要求自动将结果输出到打印机；5、独特的数据库分析功能。在束管监测下，系统自动将分析数据存入数据库，并可用数据库分析某一采样点的气体含量在一段时间内的变化趋势，可用图形方式表现，非常直观；6、具有气体含量超限自动报警功能；7、系统具有联网功能，实现分析数据的共享，便于领导和调度人员对井下气体的变化情况进行直接检测。系统主要参数1、控制束管检测路数：24路地面监测型2、运行时间：24小时连续循环检测或人工设定。3、分析气体成份：CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C3H8、C2H2、O2、N2、H2。4、分析精度：（1）色谱仪检测限：0.1ppm；（2）系统精度≤1.0%。5、数据库记录个数无限制。运行环境1、检测室（1）电源：220V±5%，单相50Hz交流电；（2）总功率：≤5KW；（3）接地线接地电阻≤3Ω；（4）温度：10~35℃；（5）相对湿度：≤85%。系统组成及工作原理1、系统组成KSS-200系统共有7大部分组成（1）束管部分：由粉尘过滤器、单管、分路箱（含滤水器）、束管等组成，其作用是运载井下气体。（2）采样控制部分：由输出控制接口板、电磁阀驱动电路、抽气泵、自动进样器等组成，它们各自装在微机和控制柜内。其作用是按规定的顺序和时间将气体送入气相色谱仪中。（3）气体分析部分：由气相色谱分析仪、专用输入输出接口、载气等部分组成。其作用是将气体进行分析并送入采样接口板中。（4）数据采样部分：由数据采样接口板、采样程序组成，用以采集色谱仪传来的数据，并进行数据预处理。（5）数据分析部分：由测控软件内的数据分析、图形显示、谱图检测、计算结果等部分组成。通过分析将采样数据形成分析报告及谱图。（6）打印输出部分：由打印机及检测软件中的打印控制部分组成。用以输出所有的分析报告、图表等。（7）联网调度部分（可选）：由网卡及测控软件中的通讯服务部分组成。其作用是将有关的数据送往远端机，以便在远端机上观察及分析有关数据。2、系统工作原理KSS-200D煤矿束管色谱检测系统是在微机分析与控制、色谱高精度分析、束管负压运载气体这三项高新技术基础上开发出来的高科技产品。系统工作时，先启动抽气泵，使束管内形成负压，即井下外部的压力大于束管内的压力，使井下气体被吸入束管，到达井上的电磁阀前并处于等待检测状态。气相色谱仪达到稳定工作状态后，微机通过控制接口板输出一个开关量给驱动电路，驱动电路的继电器吸合，接通某一路束管的电磁阀，该路束管内的气体被送入色谱仪中，由色谱仪开始分析。色谱仪的分析结果被送到微机内的数据采样接口板上，经过信号放大，模数转换，将模拟量变成数字量，然后由分析软件进行处理，形成谱图和分析结果，分别在屏幕和打印机上表现出来，完成某一路束管气体的检测分析过程。在需要多路检测的时候，由微机按照用户设定的检测顺序和检测次数自动循环进行，无需人工干涉，可实现24小时连续在线检测与分析，所有分析数据均可保留。以便工作人员对数据的再利用。第二、地面主系统安装一、地面机房平面布置（见图2）∶1、地面监测室不小于15平方米、可以再设值班室一间约12平方米。2、房内设备安装布置详见机房平面图（图3）。3、室内设备安装、摆放的质量要求如下∶1)检测室内要配备空调,无煤尘,干净整洁;2)摆放仪器的桌面要平整,无震动;3)电源不要同大功率的电器设备同接,无干扰;4)仪器要按所要求的位置摆放,摆放要整齐,连接线要整齐规范（图4）;5)检测完后仪器要用防尘罩盖住,要保持仪器整洁无灰尘。二、电源配置∶监控室需设单相电为主系统供电220∨。总功率不小于5KVA。接地线单独接地,接地电阻≤3Ω。注意∶稳压电源火线零线不要反接.第三、井下束管布局和安装（指导方案）一、束管的安装∶1、主束管：24芯800米、支管：8芯400米、单管：8000米。2、主束管从监测室开始布设，布设到副斜井口大约100米，沿副斜井向井下布设，一直布设到井底车场附近，在此处找一个平整巷壁安装1号24路分路箱,然后将24芯主束管接入。从此分路箱继续接24芯束管沿着轨道大巷向内布设约350米，在9#煤轨道大巷口附近找一个平整巷壁,再安装2号24路分路箱一个，并将24芯主管接入。3、到9#回风顺槽口大约布设300米，在此处1号8路分路箱并将8芯支管接入，从此8路分路箱接4路单管到工作面，1路单管挂在回风上隅角，另外3路间隔50米安装粉尘过滤器一个，放在回风巷道下角为以后预埋。4、从2号24路分路箱再接8芯束管束管，通过2#煤回风口到2#回风顺槽口大约布设400米，在此找一个平整巷壁安装安装2号8路分路箱，从此分路箱接4路单管到工作面，其中3路预埋进采空区，1路挂在回风上隅角。5、其余要监测的密闭及以后的工作面要监测的地点，可从就近的分路箱接支管或者直接拉单管到要监测的地点。6、从就进分路箱分别拉单管到需要检测的密闭，按每一个密闭一路单管安排，其余预留为以后工作面使用。7、井筒束管安装的质量标准，严格把好质量关达到如下的要求∶(1)安装要牢固可靠无损伤;(2)无严重挤压;(3)无划伤;(4)无堵塞;(5)无折弯。二、分路箱的安装∶分路箱一定要选择顶板好、安全有保证不影响正常通行的位置，选适平整的井壁吊挂主分路箱1个,用膨胀螺丝固定在巷道壁上。(根据现场情况也可使用其它方式固定)将分路单管接到分路箱内滤水器上,将放水开关关闭(以免漏气)。其他的分路箱也是这样安装。三、平硐及井下巷道的束管安装∶束管从分路箱顺至回风隅角或者是其它需要的检测点上，安装粉尘过滤器进行采样，井下束管安装的质量标准必需达到如下要求∶1、在安装时必需悬挂,其高度应保证管缆在矿车掉道时不受撞击;2、在巷道中采用挂钩吊挂,同固定橡套电缆一样的方法固定;3、挂钩距离不大于5m,在水平或倾斜井巷中应有始当的弛度,但垂度不超过30公分;4、管缆安装要牢固、整齐、平直,并保证无打折、无划伤、无堵塞、无断裂;5、管缆过风门或墙壁时,应穿管保护;6、管缆如需弯曲,最小半径应大于6倍管缆的直径。四、滤尘器安装∶1、滤尘器安装在采煤面回风上隅角、采空区等监测点，应悬挂;2、高度、位置由各单位根据实际情况自定。后附图图1图2图3KSS—200系统平面布置图办公室12平方米检测室15平方米仪器设备图4监测室设备摆放示意图说明：1)气体采样控制柜（24路）：1200X400X1500工作台：1500X700X7502)接地：独立接地系统监测室房一间（不小于24平方米）3)检测室房配电盘一个（电压：220V）KSS-200束管监测系统配置清单淄博祥龙测控技术有限公司序号设备名称型号和规格数量备注1自动采样控制柜24路（具有抽气反吹清洗功能）1套2色谱分析仪GC5690+专用进气系统1台3多组分标准气体10组份、色谱分析专用1瓶4氢气发生器SPH300A1台5空气发生器SPB-31台6工控机含19寸液晶研祥1套7三通道24位A/D转换器KSS-200-11台832路输出控制器KSS-200-21台9激光打印机HPA41台10工作台、工作椅2套11净化稳压电源色谱专用1台12马弗炉SX-4-101台13温度控制器1台14氮气瓶+氮气+减压阀40L1套15系统控制软件KSS-21001套1624芯束管PE-ZKW-8X24800米178芯束管PE-ZKW-8X840018单管PE-ZKW-8X1800019分路箱KSS-200-20-242个20分路箱KSS-200-20-82个21滤尘器KSS-200-2130个22采样气袋10个23束管接头RHX14200个左则沟煤业有限公司束管布局示意图束管监测室9#工作面副斜井24芯束管350米①号8路分路箱三路单管预埋进采空一路单管挂在回风上隅角24芯束管450米①号24路分路箱（井底车场）②号24路分路箱8芯支管300米9#回风顺槽口2#工作面②号8路分路箱三路单管预埋进采空8芯束管400米一路单管挂在回风上隅角