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矿井气分析专用色谱仪不可忽视

2016-4-5 10:20:16 次浏览

煤自燃火灾早期预测预报


煤自燃火灾的发生是一个渐变的过程,要经过潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段,即在煤层被揭露(或与空气接触)一段时间之后,才会自然发火。


科研工作者研究发现,煤在氧化自燃过程中产生的一系列反映煤自燃特征的气体(指标气体),可以用于煤自燃火灾的早期预测预报。


20世纪80年代以来,基于此原理的气相色谱仪和束管监测系统开始应用于煤自燃火灾的预测预报,使得预报自然发火的装备水平大大提高。


研究人员对常见的指标气体分析手段做过比较:


1便携式甲烷和一氧化碳分析仪目标产物是甲烷,实际上它对可燃气体都能产生信号,数据的真实性受到质疑。


2、红外分析仪可分析的气体组份太少,且不能分析乙烯、乙炔等重要指标气体。


3、一氧化碳鉴定管检测的诸多气体都对它有影响,且是手动推,接测结果与推动的速度快慢有关,结果准确性受质疑。


4、采用气相色谱仪分析井下的气体成分,它可以安装在地面专用房间内,通过采集气体样送至地面进行分析。束管监测系统用抽气泵通过塑料管束将井下气体抽至地面,束管管路的采样点可放置在井下的任何地方,解决了自动和连续采样的问题。气相色谱仪是把井下气体跟标准气体做对比,无其他成分的干扰。分析气体组份的种类全,精度高,是非常成熟的方法。


由于煤层自燃指标气体的选择不存在统一的模式,须根据本矿的实际情况和实验室研究相结合的方法,所以提出适合本矿的煤炭自然发火早期预测预报的指标气体,建立预测预报系统,制定适合本地的防灭火措施是非常重要的。

煤矿专用气相色谱仪的使用


色谱仪在使用中可能会遇到的问题有:1、色谱仪显示两种气体不分离,如o2与n2不分离,空气峰与co不分离2、色谱仪分析中有某种气体分析不出,如分析中co不出峰 3、色谱仪分析某一样品的分析值结果相差较大4、色谱仪对同一标准气体分析结果有差值5、色谱仪点火不起,仪器突然熄火,影响操作。气相色谱法检测煤自然发火过程中指标气体是一项很成熟的技术,这些问题的产生大多是因为操作人员使用不当造成的。专用色谱仪对操作人员素质要求较高,操作人员需到厂家去进行系统培训学习,没有电子理论基础,只会简单仪器操作方式,仪器在使用和维护的过程中,就会出现各种不正常的现象。


一个样品气体在两个矿井或三个矿井色谱仪进行分析,其结果出现数据不一致其相差之大超过仪器分析标准误差值,这种情况和现象的发生,是因为标准物质的浓度没有统一。我们安全仪表检验站针对这一问题, 对6个矿井和检验站色谱仪进行比对试验和分析,统一标准物质浓度大小。


在日常工作中,定期检查和标定仪器,对矿井色谱仪操作员进行培训学习,有些仪器故障请厂家来人进行维修及更换配件,要求煤矿管理人员和操作人员加强业务学习,总结经验,对仪器的性能,试验项目,分析标准,质量要求和相关知识需进一步了解全面和提高。这样,消除了仪器的误差和操作不正确出现的问题,确保仪器分析值准确,可靠,先进的设备就能发挥作用,技术人员和色谱操作人员才能正常使用好仪器,为煤矿安全生产服务。

一、背景资料

我国煤矿资源丰富,井工开采占95%以上,而且地质构造复杂,自然灾害严重。大、中型重点煤矿开采矿井中,高瓦斯矿井约占35%,有煤层自然发火倾向的矿井约占37%,而具有煤尘爆炸危险的矿井占60%,各种事故隐患严重威胁着矿井安全与正常生产秩序。

近年来由于种种原因,我国煤矿安全生产形势严峻,瓦斯爆炸等事故不断发生,重大恶性事故造成上百名矿工丧生。

在治理矿井瓦斯、自然发火等灾害中,气体分析法及相应的测试仪表及装备,在煤矿管理保障机制中早已被广泛应用。气相色谱仪作为煤矿行业中安全监察仪器仪表中重要的组成部分之一也得到普遍的认可。

二、qm-3000gc矿井气分析专用色谱仪

qm-3000gc是四川旭信科技有限公司推出的一款专用于矿井气成份分析的专用气相色谱仪,仪器配备双fid检测器和一个高灵敏度热导检测器,采用原装进口十通阀进样系统,一次进样完成矿井气中h2、o2、n2、ch4、co、co2、c2h4、c2h6、c2h2、c3h8等组分的全分析,从而对煤矿监察管理工作提供科学、准确无误的分析结果,为煤矿安全生产服务,防止矿难发生。

三、应用领域

ø  煤矿通风实验室:矿井大气日常检测;“一通三防” 工作中火灾气体、矿井瓦斯组分等有毒、有害气体检测;安全监测管理体系中气体检测。

ø  矿山救援指挥中心、矿山救护队气体分析实验室(救援车):救灾指挥过程中实时提供灾害地点气体分析结果,判断灾变地点气体组分浓度的变化状态,进行瓦斯爆炸危险程度判别(爆炸三角形法),为救灾指挥决策者提供科学数据。

ø  测定密闭火区气体浓度变化状态,判断火区熄灭程度。

ø  分析煤层氧化升温过程中自然发火标志气体组分浓度,确定煤层自然发火火原点位置。


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