专利名称：一种矿井气体束管监测系统的气体爆炸性识别方法
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、02、 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η种可爆炸气体，浓度分别为^CiG = 1,2..., η)；含两种超量惰性气体(O)2和N2)，浓度分别为无和Z ;含氧气浓度为Yp，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
权利要求
1.一种矿井气体束管监测系统的气体爆炸性识别方法，包括爆炸三角形法中(X1, Y1) 为100%下限点L坐标，(Xu，Yu)为100%上限点U坐标，(Xs，Ys)为100%临界点S坐标，其特征是(X1SO, Y1SO)为50%下限点L50坐标，(Xu50, Yu50)为50%上限点U50坐标，(Xs50, Ys50)为50%临界点S50坐标，(XJ5, YJ5)为75%下限点L75坐标，(Xu75, Yu75)为75%上限点U75坐标，(Xs75, Ys75)为75%临界点S75坐标，X1SO = \J2, YjO = (20. 93-Yi) /I^il Xu50 = (IOO-Xu)/2+Xu, Yu50 = Yu/2 Xs50 = Xs/2, Ys50 = Ys/2XJ5 = X150+X150/2, YJ5 = (20. 93^50)^50/2 Xu75 = (100-Xu50)/2+Xu, Yu75 = Yu50+Yu50/2 Xs75 = XS50/2X3, Ys75 = YS50/2X3P点位于爆炸三角形图中三角形LUS的“爆炸危险区”时，随时存在爆炸危险性，为一级决策区，P点位于多边形UU75S75L75LS区，为二级决策区， P点位于多边形U75U5t^5tlL5tlL75S75区，为三级决策区，
2.根据权利要求1所述一种矿井气体束管监测系统的气体爆炸性识别方法，其特征是0^25，Υ^δ)为 25%下限点 L25 坐标，(Xu25，Yu25)为 25%上限点 U25 坐标，(Xs25, Ys25) 为25%临界点S25坐标，Xi25 = X/4 乂25 = (20. 93^)/4X 3+Yi Xu25 = (IOO-Xu)/4 X 3+Xu ;YU25 = Yu/4 ； Xs25 = Xs/4 ；Ys25 = Ys/4P点位于多边形U5tlU25S25L25L5t^5tl区，为四级决策区。
3.根据权利要求1所述一种矿井气体束管监测系统的气体爆炸性识别方法，其特征是(XJ5, YJ5)为 75%下限点 L75 坐标，(Xu75，Yu75)为 75%上限点 U75 坐标，(Xs75, Ys75) 为75%临界点S75坐标可按其它比例划分。
4.根据权利要求2所述一种矿井气体束管监测系统的气体爆炸性识别方法，其特征是(XJ5, YJ5)为 75%下限点 L75 坐标，(Xu75，Yu75)为 75%上限点 U75 坐标，(Xs75, Ys75) 为75%临界点S75坐标可按其它比例划分。
全文摘要
一种矿井气体束管监测系统，由采样器、气水分离器的单芯束管连接至分管箱，经分管束管缆接至接管箱，主束管管缆接入气水分离器箱后由可编程控制器控制的气路切换电磁阀、抽气泵构成自动采样装置，其特点还包括由自动进样管路顺序连接可编程控制器控制的无油注气泵与转换电磁阀、带有放空端的分流针型阀、干燥器、过滤器、定量管、流量计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，计算机控制可编程控制器并输出检测结果。干燥器、过滤器寿命长，测点数扩展方便并易维护，造价低，进样装置进样稳定，检测气体精度高，还公开了气体爆炸性与火灾危险性识别方法，按分析结果决策明确及时。
文档编号G01N30/88GK102435696SQ20111025785
公开日2012年5月2日 申请日期2008年7月15日 优先权日2008年7月15日
发明者王理 申请人:煤炭科学研究总院抚顺分院