煤矿自然发火束管监测系统通用技术条件文档格式.docx
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煤炭科学研究总院抚顺分院。
本标准主要起草人：
尹芳雄、杜鸿。
本标准委托煤炭科学研究总院抚顺分院负责解释。
1范围
本标准规定了煤矿自然发火束管监测系统分类、基本技术要求、试验方法和检验规则等。
本标准适用于通过束管取样采样测定矿井采空区、密闭区以及巷道空气中气体浓度并根据气体变化趋势而判断自然发火程度的煤矿自然发火束管监测系统（以下简称系统）。
2引用标准
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB191—90包装储运图示标志
GB／T2423．1—89电工电子产品基本环境试验规程试验A：
低温试验方法
GB／T2423．2—89电工电子产品基本环境试验规程试验B：
高温试验方法
GB／T2423．4—93电工电子产品基本环境试验规程试验Db：
交变湿热试验方法
GB／T2423．5—1995电工电子产品基本环境试验第2部分：
试验方法试验Ea和导则：
冲击
GB／T2423．10一1995电工电子产品基本环境试验第2部分：
试验方法试验Fc和导则：
振动（正弦）
GB3836．1—83爆炸性环境用防爆电气设备通用要求
GB3836．2—83爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”
GB3836．3—83爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备“e”
GB3836．4—83爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备“i”
GB4208—93外壳防护等级（IP代码）
GB／T6388—86运输包装收发货标志
GB／T10111—88利用随机数骰子进行随机抽样的方法
GB／*11166—89热磁式氧分析器技术条件
MT210—90煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法
MT382—1995矿用烟雾传感器通用技术条件
MT／T408—1995煤矿用直流稳压电源
MT443—1995煤矿井下环境监测用传感器通用技术条件
MT444—1995煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器技术条件
MT445—1995煤矿用高浓度热导式甲烷传感器技术条件
MT446—1995煤矿用电化学式一氧化碳传感器技术条件
MT447—1995煤矿用电化学式氧气传感器技术条件
ZBN52003—88红外线气体分析器技术条件
ZBY324—85红外线气体分析器试验方法
3分类与组成
系统按设置取样控制装置、气体分析装置和数据处理装置的地点可分为：
——地面监测型；
——井下监测型。
a）地面监测型系统由以下部分组成：
井下
——束管管缆；
井上
——地面取样控制装置；
——气体分析装置；
——数据处理装置。
b）井下监测型系统由以下部分组成，
——束管管缆，
——取样控制装置；
——气体监测装置；
——井下分站；
——数据传输装置；
——地面中心站。
4技术要求
4．1总体要求
4．1．1工作环境条件：
——温度0～40℃；
——相对湿度为
井下：
≤95％（+25℃）；
井上室内：
≤90％（+25℃）；
——周围无腐蚀性气体；
——无显著震动、冲击的场合；
——大气压力为80～106kPa。
4．1．2贮存温度范围为－40～60℃。
4．1．3系统气体测定范围（体积浓度）与测定原理：
a）甲烷
低浓度：
0～4％，井下主要采用载体催化燃烧原理，井上主要采用红外吸收原理。
高浓度；
0～100％；
井下主要采用热导原理，井上主要采用红外吸收原理。
b）一氧化碳
0～100×
10—6；
井下主要采用电化学原理，井上主要采用红外吸收原理。
c）二氧化碳
0～5％；
d）氧气
o～25％；
井下主要采用电化学原理，井上主要采用热磁原理。
e）乙烯
0～20×
井下主要采用电化学原理。
除上述测定原理外也可采用其他原理。
4．2一般要求
4．2．1井下监测型系统中的传感器、分站、传输部分应采用本质安全型或隔爆兼本质安全型结构，应符合GB3836．1、GB3836．2、GB3836．3和GB3836．4的有关规定。
4．2．2井下监测型系统中取样控制装置应采用隔爆兼本安全型结构，应符合GB3836．1、GB3836．2、GB3836．3和GB3836．4的有关规定。
4．2．3系统各部件表面不应有明显的划痕；
外壳表面涂镀层应牢固，不应有锈蚀和变形。
4．2．4系统各组成部分应保证调试、维护和安装方便与可靠。
4．2．5使用于井下的系统各组成部分外壳防护性能应符合GB4208中IP54的规定。
4．2．6使用于井下的系统各组成部分应采用不锈材料或进行防锈处理。
4．2．7系统中所有管件及连接件、接插件或紧固件连接应牢固、可靠。
4．2．8系统中所有观察窗玻璃的透光应良好，无油垢、擦痕等缺陷。
4．2．9系统中的按钮应灵活可靠，指示灯和显示装置应清晰。
4．3气体传感器或气体分析器
4．3．1系统气体浓度测定基本误差
4．3．1．1甲烷浓度测定误差
低浓度时应符合MT444中4．3．1的规定；
高浓度时应符合MT445中3．1．3的规定。
4．3．1．2一氧化碳浓度测定误差
应符合MT446中4．3．1的规定。
4．3．1．3二氧化碳浓度测定误差
为±
5％F．S。
4．3．1．4氧气浓度测定误差
应符合MT447中3．13的规定。
4．3．1．5乙烯浓度的测定误差
应符合表1的规定。
4．3．1．6其他气体浓度的测定误差
应符合相应产品标准的规定。
4．3．2工作稳定性
井下用气体传感器在工作稳定性试验期间其零位漂移量及量程漂移量应不超过4．3．1规定的基本误差。
4．3．3响应时间
井下用气体传感器示值达到气样的稳定示值90％的时间应不超过60s。
4．3．4井下用传感器工作电压
用于井下的气体传感器的电源应符合MT／T408的规定。
4．3．5井下用传感器输出信号制
用于井下的气体传感器输出信号制应符合MT443中4．2．5的规定。
4．3．6环境适应能力
4．3．6．1井下用气体传感器在工作温度范围内的误差，应符合4．2．3要求；
使用电化学电池作为敏感元件的产品在每变化10℃时引起的附加误差应符合4．3．1的规定。
4．3．6．2井下用气体传感器经非工作状态下的高温、低温贮存和运输环境温度试验后，应符合4．3．1的规定。
4．3．6．3用于井下的气体传感器经冲击试验后，应符合4．3．1的规定。
4．3．6．4用于井下的气体传感器经振动试验后，应符合4．3．1的规定。
4．3．6．5用于井下的气体传感器经非工作状态下的交变湿热试验后，应符合下列规定：
a）带电回路与外壳之间的绝缘电阻应不小于1MΩ；
b）带电回路与外壳之间应承受频率为50Hz、电压为500V，1min的耐压试验；
c）应符合4．3．1的规定。
4．4气体取样管路
4．4．1抽取气样的聚乙烯塑料管内径应不小于8mm。
4．4．2对井下监测型系统可达到的最大取样距离应不小于2．0km。
4．4．3取样管之间的联接应做到阻力小、密封好。
4．4．4在井下取样点空气入口处和在传感器或分析器气样入口处应设有粉尘过滤器。
4．4．5在取样控制装置入口处应设有火焰消焰器。
4．4．6在井下取样的管路中应能及时有效地排除管路中的冷凝水，宜在管路中设贮水器。
4．5取样控制装置
4．5．1多点集中监测中使用的自动巡回采样装置每路运行最短时间为2min，最长时间20min。
4．5．2控制装置中的抽气泵应能保证长时连续工作。
并应设备用抽气泵。
4．5．3控制装置中的取样泵应能保证长时连续工作。
并应设备用取样泵。
4．5．4正常取样时的负压应不大于0．04MPa。
4．5．5用于井下的取样控制装置的供电电压为AC660，380，127V；
经电压波动试验后，应符合4．5．1～4．5．4规定。
4．5．6用于井下的取样控制装置在工作状态下高温、低温环境温度试验时，应符合4．5．1～4．5．4规定。
4．5．7用于井下的取样控制装置经非工作状态下的高温、低温贮存运输环境温度试验后，应符合4．5．1～4．5．4规定。
4．5．8用于井下的取样控制装置经冲击试验后，应符合4．5．1～4．5．4规定。
4．5．9用于井下的取样控制装置经振动试验后，应符合4．5．1～4．5．4规定。
4．5．10用于井下的取样控制装置经非工作状态下交变湿热试验后，应符合下列规定。
a）电气绝缘电阻应不低于20MΩ；
b）能承受频率为50Hz、电压为2500V，1min的耐压试验；
c）应符合4．5．1～4．5．4规定。
4．6井下监测分站与信号传输装置
4．6．1主要功能
4．6．1．1分站按照系统中心站送来的测点配置表，自动循环采集各传感器的信息。
4．6．1．2分站能自动控制取样电控箱中各路取样泵电磁阀的转换与抽气泵的转换。
4．6．1．3分站的每个输入端可以输入开关量或模拟量。
4．6．2分站容量
输入8路开关量或模拟量，控制输出16路本安输出，容量为DC5V，50mA。
4．6．3分站与中心站地面接口距离与参数
分站与中心站向最大传输距离为10km，传输线分布参数为：
——分布电容：
≤0．1μF／km，
——分布电感：
≤0．5m
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