束管监测系统的工作原理

矿井火灾束管监测系统是一种有效的专用监测技术，常用的束管监测系统使用聚乙烯通过地面抽气泵将气体抽到地面，经气样分选器依次将不同测点气样抽到地面，经气样分选器依次将不同测点气样送往色谱仪进行分析。该系统已成为煤矿井下防灭火工程中可靠的监测设备之一。

煤在氧化升温过程中，会释放出CO、CO2、烷、烯烃以及炔烃等指性气体。这些气体的产生率随煤温上升而发生规律性的变化，能预测和反映煤自燃发火状态。CO贯穿于整个煤自燃发火过程中，一般在50℃以上就可以测定出来，出现时浓度较高；烷烃出现的时间几乎与CO同步，贯穿于全过程，但其浓度低于CO，而且在不同煤种种有不同的显现规律；烯烃较CO和烷烃出现的晚，乙烯在110℃左右能被测出，是煤自燃发火进程加速氧化阶段的标志气体。在开始产生时，浓度略高于炔烃气体；炔烃出现的时候晚，只有在较高温度段才能出现，与前两者之间有一个明显的温度差和时间差，是煤自燃发火步入激烈氧化阶段的产物。因此在一系列气体中，选择一些气体作为指标气体，以及准确检测，就能可靠判断自然发火的征兆和状态。

随着煤种的不同，煤自燃发火氧化阶段的温度、气体产物和特性都不同。各煤矿从缓慢氧化阶段的气体产物为灵敏指标的为：褐煤、气煤、肥煤以烯烃或烷，以CO及其派生的指标为辅，而焦煤、贫煤和瘦煤则以CO及其派生的指标，C2H4或烯烷为辅，无烟煤依据是CO及其派生指标。

C2H4可用于气体分析法中表征低变质程度煤着火征兆的灵敏指标，同时也可以作为判断煤自燃发火熄灭程度的指标；C2H4比值可以更准确的表征煤着火温度的高温度点，结合其他参数可用于判断着火前的时间。因此，充分认识到CO并非煤自燃发火气体指标。

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