煤矿井下束管监测系统维护管理

煤矿井下束管监测系统维护管理一、系统概述煤矿井下束管监测系统是保障矿井安全生产的重要监测设备，主要由束管管路、地面分析设备、井下采样装置及数据传输系统组成。该系统通过多芯束管将井下不同区域的气体样本输送至地面监测室，利用气相色谱仪等分析设备对氧气、氮气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙烷、乙炔等气体成分进行连续循环检测，为自然火灾预报和瓦斯治理提供科学依据。束管作为系统的核心组成部分，通常采用聚乙烯材质制成，具有抗静电、阻燃、耐腐蚀等特性。以PE-ZKW8*1型聚乙烯束管为例，其由8根内径1mm的单管集成，可同时采集不同点位的气体样本。束管管路的铺设需遵循路径短、拐弯少的原则，以减少气体传输阻力和时间。系统的地面部分包括抽气泵、气体控制柜、色谱分析仪等设备，负责气体的抽取、分析和数据处理。二、维护要求（一）日常维护管路检查专业维护队应每天安排专人对束管管路进行巡回检查，重点关注管路是否存在漏气、堵塞、破损等情况。检查内容包括：管路连接处是否松动、密封是否良好管路有无被挤压、扭曲或断裂现象滤水器、采样器等部件是否正常工作管路穿过风门墙体处是否密封严密设备维护地面分析设备：每次开机前需用标准气样对分析仪进行标校，确保误差在允许范围内。系统设备应每年由技术监督部门检验一次。井下设备：束管监测探头应水平悬挂在顶板完好、无滴水、便于保护的监测地点回风流中，吸气口需正对风流方向。接管箱、滤水器、采样器的接头要严密不漏气，安设位置应方便维护且高度适宜。气体分析地面化验室需每天对各监测点的气体成分进行一次化验分析，形成监测日报表。对自然发火征兆较为严重的区域，应适当增加分析频次。当井下出现发火征兆时，系统开机时间不得小于20小时；正常情况下，每天开机时间不得小于8小时。（二）定期维护管路性能测试每季度应对整个系统管路进行一次全面性能测试，包括：气密性测试：通过压气装置检查管路是否漏气传输时间测试：在测点释放标准气体，记录气体传输至地面的时间传输损失测试：对比测点释放的标准气体浓度与地面分析结果，确保传输损失在允许范围内设备检修每月对抽气泵、阀门等设备进行一次检修，清理过滤器滤芯每半年对色谱分析仪的检测器、色谱柱等关键部件进行检查和维护每年对整个系统进行一次全面检修，更换老化的管路和部件数据校准建立完善的数据校准机制，定期对系统的检测数据进行校准。校准方法包括：标准气体校准：使用已知浓度的标准气体对分析仪器进行校准比对校准：与人工取样色谱分析结果进行比对，确保数据准确性系统校准：对整个监测系统进行整体校准，包括管路传输效率、仪器分析精度等（三）故障处理管路故障漏气处理：发现管路漏气时，应立即关闭相关阀门，对漏气点进行修补或更换管路。对于接头漏气，可重新紧固或更换密封件；对于管路破损，应根据破损程度采取修补或更换措施。堵塞处理：当管路发生堵塞时，可采用压缩空气吹扫或专用疏通工具进行处理。对于严重堵塞的管路，需分段排查并更换受损部分。设备故障分析仪器故障：当色谱分析仪等设备出现故障时，应及时联系专业维修人员进行维修。同时，应启用备用设备，确保监测工作的连续性。采样装置故障：井下采样装置出现故障时，维修人员需按照煤矿安全规程的要求进行处理，必要时需停电作业，并悬挂明显的停电标志牌。数据异常处理当监测数据出现异常时，应立即采取以下措施：对系统进行全面检查，排除设备故障和管路问题增加人工取样频次，对异常数据进行验证及时向通风队长、总工程师汇报，必要时启动应急预案三、管理制度（一）组织管理机构设置煤矿应成立专门的束管监测管理部门，明确分管领导和责任科室。各煤矿必须装备束管监测系统，并配备满足工作需要的系统操作、维修人员。监测人员需具备专业知识和技能，经过培训合格后方可上岗。队伍建设建立专业的束管监测队伍，负责系统的安装、调试、维修和管理工作。队伍应配备足够的技术人员和维修人员，确保系统24小时正常运转。同时，应建立健全岗位责任制，明确各岗位的职责和工作要求。（二）运行管理值班制度地面监控室必须有人值班，值班人员需做好以下工作：实时监控系统运行状态，及时处理异常情况认真填写系统运行日志，记录设备运行参数和监测数据按时生成监测日报表，报总工程师签字后存档数据管理建立完善的数据存储和备份机制，确保监测数据的完整性和安全性每月对监测数据进行一次趋势分析，形成趋势分析报表监测数据保存期限不得少于3年，重要数据应永久保存设备管理建立设备台账，详细记录设备的型号、购置时间、维修记录等信息配备一定数量的备用设备和零配件，以保证系统的连续运行对于达到使用年限或无法修复的设备，应及时申请报废更新（三）安全管理作业安全维护人员下井作业前必须进行安全培训，熟悉井下作业环境和安全注意事项在运输大巷中工作时，应时刻注意来往车辆，必要时设置警示标志进入工作地点前，应先检查顶板、两帮支护的安全情况，排除隐患后方可工作进行电器设备维修时，必须先停电并悬挂明显的停电标志牌防火防爆地面化验室必须配备灭火器具，室内禁止明火井下采样装置应远离火源和易燃易爆物品定期对系统的防静电、阻燃性能进行检查，确保符合安全要求应急管理制定系统故障应急预案，明确应急处置流程和责任人定期组织应急演练，提高工作人员的应急处置能力当监测到井下出现发火征兆时，应立即向矿领导汇报，并采取相应的防范措施四、实际应用（一）监测地点选择束管监测地点的选择应遵循以下原则：有浮煤、被压酥的煤柱等可能自燃的地点，如采煤工作面的回风巷、回风隅角和停采线、煤巷的高冒区等的回风侧采掘过程中有漏风和可能积热的地点有丢煤的采空区和密闭内自然发火隐患较为严重的永久密闭测点应尽量布置在标高较高处、主要漏风通道中压差较大处（二）系统安装管路敷设管路敷设应符合煤矿安全规程和相关规定，尽量使路径短、拐弯少管路穿过风门墙体时必须打孔穿管，并做好密封处理管路敷设完毕后，应从地面化验室到井下各测点对整个系统管路进行统一编号设备安装地面设备应安装在专用的监测监控室内，仪器仪表摆放整齐，室内保持清洁井下设备的安装位置应便于维护，高度适宜，避免受到碰撞和损坏安装完毕后，安装单位与使用单位要办理交接手续，明确日常维修管理责任（三）数据分析与应用数据采集与分析系统每天对安装地点的气体成份进行一次化验分析，形成监测日报表对系统未能覆盖的地点（如采空区密闭墙等），每月至少进行一次人工取样色谱分析分析内容包括CO、CO2、CH4、O2、C2H4等气体成分数据应用通风部门根据监测数据调整通风系统，优化风量分配安全管理部门利用监测数据评估矿井自然发火风险，制定防范措施生产部门根据监测数据合理安排采掘进度，避免因采空区遗煤自燃引发事故案例分析某矿综采工作面回风隅角束管监测发现CO浓度持续升高，从0.002%升至0.015%，同时伴有C2H4气体出现。技术部门根据监测数据判断该区域存在自然发火隐患，立即采取注氮灭火措施，有效控制了火情的发展。通过束管监测系统的早期预警，避免了一起重大火灾事故的发生。（四）维护管理创新智能化监测部分煤矿已开始引入智能化监测技术，通过在束管系统中加装传感器和数据传输模块，实现监测数据的实时传输和自动分析。系统可根据预设阈值自动报警，提高了监测的及时性和准确性。数字化管理建立束管监测系统数字化管理平台，将管路布置、设备参数、维护记录等信息录入系统，实现可视化管理。通过数据分析和趋势预测，为维护决策提供支持，提高维护效率。维护技术改进采用新型材料和工艺，提高束管的耐磨性和抗老化性能开发便携式束管检测设备，便于井下现场检测和故障排查引入无人机等技术，对难以到达区域的管路进行