一种沿空留巷工作面采空区自燃发火监测系统与方法技术方案

技术编号:41147374 阅读:33 留言:0更新日期:2024-04-30 18:15
本发明专利技术涉及煤矿火灾防治领域,具体地说是一种沿空留巷工作面采空区自燃发火监测系统与方法,包括保护子系统、气体检测子系统和温度监测子系统,保护子系统包括保护钢管,保护钢管在工作面投产前预埋在主进风巷和开切眼内,采空区通过千斤顶顶推设置有若干保护钢管用于保护内部多芯束管和测温光缆;气体检测子系统包括多芯束管和设置在井下的束管监测主机,多芯束管布置在保护钢管中,多芯束管一端连接至束管监测主机;温度监测子系统包括分布式测温光缆、光纤测温分站主机和测温探头,测温光缆布置在保护钢管中。本发明专利技术具有较高自动化水平,极大程度的提高了井下作业安全,减少了人工劳动量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿火灾防治领域,具体地说是一种沿空留巷工作面采空区自燃发火监测系统与方法


技术介绍

1、采空区自燃发火是煤炭开采过程中最为主要的威胁之一,发火隐蔽且在发火过程中伴随着有害气体、瓦斯爆炸等隐患的发生,严重威胁着工作人员及开采设备的安全。按采煤工作面采空区内浮煤自燃危险性的不同,根据采空区漏风流风速或温度或氧浓度,可将采空区划分为散热带、氧化升温带和窒息带(即自燃“三带”)。在采煤工作面推进过程中,采空区自燃“三带”范围随采煤工作面漏风量、氧浓度、浮煤厚度和采空区温度等因素动态变化。

2、近年来,越来越多的矿井采用沿空留巷无煤柱开采技术。但在沿空留巷无煤柱护巷条件下,采空区呈敞口状态,漏风严重,增大了采空区遗煤自燃的风险。此外,这种无煤柱开采会随着相邻采空区的连通,进一步导致采空区流场的复杂化。现有自然发火监测系统主要通过在工作面两端巷道预埋束管/测温光纤方式进行监测系统布置,但这种布置方式仅能检测采空区两道区域,无法反应采空区内部自然发火情况。而对于沿空留巷工作面主要在沿空留巷段挡矸墙上布置插管,通过插管监测采空区气体或温度,但本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种沿空留巷工作面采空区自燃发火监测系统,其特征在于,包括:保护子系统、气体检测子系统和温度监测子系统,所述保护子系统包括保护钢管(4),所述保护钢管(4)在工作面投产前预埋在主进风巷(1)和开切眼(3)内,在所述主进风巷(1)和开切眼(3)转弯处的保护钢管(4)设置有弯通(6)连接进行保护,在工作面投产后的采空区(12)通过千斤顶(22)顶推设置有若干保护钢管(4),保护钢管(4)用于保护内部多芯束管(11)和测温光缆(10);所述气体检测子系统包括所述多芯束管(11)和设置在井下的束管监测主机(8),所述多芯束管(11)布置在所述保护钢管(4)中,所述多芯束管(11)一端连接至所...

【技术特征摘要】

1.一种沿空留巷工作面采空区自燃发火监测系统,其特征在于,包括:保护子系统、气体检测子系统和温度监测子系统,所述保护子系统包括保护钢管(4),所述保护钢管(4)在工作面投产前预埋在主进风巷(1)和开切眼(3)内,在所述主进风巷(1)和开切眼(3)转弯处的保护钢管(4)设置有弯通(6)连接进行保护,在工作面投产后的采空区(12)通过千斤顶(22)顶推设置有若干保护钢管(4),保护钢管(4)用于保护内部多芯束管(11)和测温光缆(10);所述气体检测子系统包括所述多芯束管(11)和设置在井下的束管监测主机(8),所述多芯束管(11)布置在所述保护钢管(4)中,所述多芯束管(11)一端连接至所述束管监测主机(8);所述温度监测子系统包括分布式测温光缆(10)、光纤测温分站主机(9)和测温探头(17),所述测温光缆(10)布置在所述保护钢管(4)中,所述测温光缆(10)一端连接至所述光纤测温分站主机(9),所述束管监测主机(8)和所述光纤测温分站主机(9)设置在主进风巷(1)位于停采线(7)以下位置,所述束管监测主机(8)和所述光纤测温分站主机(9)与井上监控主机相连;所述束管监测主机(8)包括抽气泵、分路箱和气相色谱仪,所述束管监测主机(8)自动抽取采空区(12)气体进行分析后将结果数据通过井下环网传输给井上监控主机;所述副进风巷(2)设置有若干单体液压支柱(26),在工作面投产后,所述副进风巷(2)一侧产生采空区(12),所述副进风巷(2)部分转变尾巷(13),所述尾巷(13)内所述单体液压支柱(26)一端顶接所述千斤顶(22),所述千斤顶(22)另一端设置有转接头(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:康锴张遵国赵玮烨霍振龙张宏虎梁谦荆新军康小景赵学良王润超张志强
申请(专利权)人:山西晋煤集团技术研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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