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有效可靠的预防灭火措施是保障煤矿安全生产的重点措施。据统计,我国79.93%的开采煤层具有自燃倾向性,而大部分煤矿采用灌浆方法进行防灭火。由于目前国内外没有灌浆方面的实时在线监测系统,所以存在无法辨别灌浆防灭火效果的问题。多数矿井灌浆系统是以人工方式进行浓度配比,并以人工巡查方式进行维护管理等。这种依赖人工估算完成浆液配比的方式,随意性大,一致性差,无法科学评估浆液配比的合理性,灌浆防灭火效果无法保证,火灾隐患治理工作无法得到有效保障,给煤矿安全生产带来了重大隐患。因此有必要在易自燃矿井建立灌浆实时在线监测系统。 论文首先对防灭火灌浆监测系统研究现状进行了简要阐述,介绍系统功能需求、主要研究内容及研究目标,明确系统总体设计思路,提出在系统中以先进的工业以太环网+现场总线技术为硬件传输平台,配以相应的本安电源、监测分站、显示屏等产品的设计理念。此外,还重点介绍系统所需主要控制器、终端检测技术产品选型、系统硬件电路设计、系统软件设计(RS485总线软件握手协议)等内容,接着对系统软硬件整体进行了调试及运行,并对运行结果进行分析总结。最后,对煤矿防火灌浆监测系统进行展望,指出该系统的应用前景和发展趋势。 从现场实际运行情况来看,本设计突破人工浓度配比估算、管路巡查、数据记录与统计等传统方式,实现对制浆、灌浆整个过程的实时监测,加强了灌浆工作的量化考核,完善灌浆生产的自动化程度,使当前的灌浆参数可以让煤矿管理人员随时了解到并及时调整出现的问题,可以大大提高工作效率,保障煤矿安全生产。