一、束管監(jiān)測系統(tǒng)概述

二、核心檢測項(xiàng)目與技術(shù)指標(biāo)

1. 氣體濃度監(jiān)測

• • 檢測原理：電化學(xué)傳感器或順磁氧分析技術(shù)。
  • 技術(shù)指標(biāo)：檢測范圍0~25%，精度±0.1%。
  • 應(yīng)用意義：氧氣濃度下降預(yù)示氧化反應(yīng)加劇，需結(jié)合其他氣體指標(biāo)綜合判斷。
• • 檢測原理：紅外光譜法或電化學(xué)傳感器。
  • 技術(shù)指標(biāo)：量程0~1000ppm，分辨率1ppm。
  • 關(guān)鍵作用：CO是煤低溫氧化的標(biāo)志性氣體，濃度突增或持續(xù)上升（>24ppm）觸發(fā)一級(jí)預(yù)警。
• • 檢測原理：非分散紅外（NDIR）技術(shù)。
  • 技術(shù)指標(biāo)：檢測范圍0~5%，精度±0.02%。
  • 輔助分析：CO/CO?比值變化可推斷煤溫階段（如比值>0.2提示進(jìn)入加速氧化期）。
• • 檢測原理：催化燃燒傳感器或激光光譜法。
  • 技術(shù)指標(biāo)：量程0~100%，精度±1%FS。
  • 特殊考量：需排除瓦斯涌出對(duì)自燃?xì)怏w指標(biāo)的干擾。

2. 溫度監(jiān)測

• 檢測方式：
  • 分布式光纖測溫：沿巷道敷設(shè)光纜，空間分辨率1m，測溫范圍-40~120℃，精度±1℃。
  • 紅外熱成像：用于高溫點(diǎn)快速定位，測溫范圍300~1200℃。
• 預(yù)警閾值：
  • 一級(jí)預(yù)警：局部溫度>45℃且日增速>3℃。
  • 二級(jí)預(yù)警：溫度>60℃或存在熱輻射異常區(qū)。

3. 氣壓與流量監(jiān)測

• 束管負(fù)壓穩(wěn)定性：維持-30~-50kPa負(fù)壓，確保氣樣傳輸時(shí)效性。
• 氣體流量：單路流量≥1.5L/min，流量偏差>15%需排查管路泄漏或堵塞。

4. 乙烯（C?H?）與烯烴比

• 檢測方法：氣相色譜法（FID檢測器）。
• 判定標(biāo)準(zhǔn)：
  • C?H?出現(xiàn)標(biāo)志煤溫達(dá)110130℃（褐煤）或140160℃（煙煤）。
  • C?H?/C?H?比值>0.1提示自燃進(jìn)入激烈氧化階段。

5. 氫氣（H?）濃度

• 檢測意義：H?在煤低溫氧化階段釋放，靈敏度高于CO（檢出限0.1ppm）。
• 聯(lián)用分析：H?/CO比值突變可區(qū)分正常生產(chǎn)排放與自燃隱患。

6. 同位素分析（δ¹³C）

• 高級(jí)應(yīng)用：通過CO?中碳同位素分餾值判定火源位置，精度達(dá)0.1‰。

三、數(shù)據(jù)分析與預(yù)警模型

四、檢測周期與質(zhì)量控制

• 日常檢測：關(guān)鍵點(diǎn)位每小時(shí)采樣1次，全分析周期≤15分鐘。
• 標(biāo)定要求：氣體傳感器每周標(biāo)定，色譜儀每月校準(zhǔn)（使用NIST標(biāo)準(zhǔn)氣體）。
• 干擾排除：采用分子篩過濾水汽，化學(xué)吸附劑去除H?S等干擾氣體。

五、技術(shù)前沿與發(fā)展趨勢

1. 激光光譜技術(shù)：TDLAS可實(shí)時(shí)檢測多種氣體（CO/CH?/C?H?），響應(yīng)時(shí)間<10秒。
2. 微型色譜儀：井下原位分析，解決束管傳輸延遲問題。
3. 數(shù)字孿生平臺(tái)：結(jié)合三維地質(zhì)模型實(shí)現(xiàn)火源動(dòng)態(tài)可視化定位。

結(jié)語