JP3241233B2 - 石炭の自然発火予知方法及び装置 - Google Patents
石炭の自然発火予知方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石炭貯蔵施設等における
石炭の自然発火予知方法及び装置に関する。
石炭の自然発火予知方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、石炭貯蔵施設における石炭の自然
発火を予知する手段としては次のような方法が用いられ
てきた。一つは赤外線放射温度計を用いて貯蔵石炭の温
度を上部から監視する方法である。しかしながら、この
方法は石炭の表面温度を検出するものであり、主として
石炭層内部での蓄熱現象によってもたらされる自然発火
の予知には充分な指標を与えることができなかった。
発火を予知する手段としては次のような方法が用いられ
てきた。一つは赤外線放射温度計を用いて貯蔵石炭の温
度を上部から監視する方法である。しかしながら、この
方法は石炭の表面温度を検出するものであり、主として
石炭層内部での蓄熱現象によってもたらされる自然発火
の予知には充分な指標を与えることができなかった。
【０００３】もう一つは石炭自身から発生するガスを検
出する方法である。石炭は自然発火に至る前に酸化・蓄
熱によってガスを発生する。このため、これらのガスを
計測して自然発火の兆候を予測することが可能である。
この際の評価対象になるガスを一般に指標ガスと称し、
一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ2 ）、メタン
（ＣＨ4 ）、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）、プロパン（Ｃ
3 Ｈ8 ）、エチレン（Ｃ2 Ｈ4）、プロピレン（Ｃ3 Ｈ
6 ）等が用いられる。しかしながら、これらの指標ガス
の計測は従来石炭貯蔵施設の上部にある換気ダクト付近
で行われており、（１）既に発生ガスが希釈されている
ため、応答感度が低い、（２）通常自然発火が貯炭層の
一部から発生するの対し、従来のガス計測による予測手
法は貯蔵施設施設内全体の評価となっており、発火部分
を予測するまでには至らない、などの難点を有してい
る。
出する方法である。石炭は自然発火に至る前に酸化・蓄
熱によってガスを発生する。このため、これらのガスを
計測して自然発火の兆候を予測することが可能である。
この際の評価対象になるガスを一般に指標ガスと称し、
一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ2 ）、メタン
（ＣＨ4 ）、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）、プロパン（Ｃ
3 Ｈ8 ）、エチレン（Ｃ2 Ｈ4）、プロピレン（Ｃ3 Ｈ
6 ）等が用いられる。しかしながら、これらの指標ガス
の計測は従来石炭貯蔵施設の上部にある換気ダクト付近
で行われており、（１）既に発生ガスが希釈されている
ため、応答感度が低い、（２）通常自然発火が貯炭層の
一部から発生するの対し、従来のガス計測による予測手
法は貯蔵施設施設内全体の評価となっており、発火部分
を予測するまでには至らない、などの難点を有してい
る。
【０００４】
【発明を解決しようとする課題】以上のように赤外線放
射温度計による温度監視では自然発火の原因となる石炭
層内部の蓄熱状況を検知できないため、補助的な手段で
しかあり得なかった。また石炭からの発生ガスを検知す
る方法では従来貯蔵施設内全体の平均的なガス組成を評
価することになり、高感度な応答や発火場所の予測は困
難であった。
射温度計による温度監視では自然発火の原因となる石炭
層内部の蓄熱状況を検知できないため、補助的な手段で
しかあり得なかった。また石炭からの発生ガスを検知す
る方法では従来貯蔵施設内全体の平均的なガス組成を評
価することになり、高感度な応答や発火場所の予測は困
難であった。
【０００５】本発明は上記技術水準に鑑み、信頼性の高
い石炭発火予知方法及び装置を提供しようとするもので
ある。
い石炭発火予知方法及び装置を提供しようとするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明は（１）一つの
特定の石炭貯蔵施設の石炭層内の深さ方向及び／又は平
面的に異なる位置に複数のガス採取管を挿入し、該採取
管を通して採取された石炭からの発生ガスの組成を計測
することによって、石炭の自然発火の兆候を検知するこ
とを特徴とする石炭の自然発火予知方法及び（２）一つ
の特定の石炭貯蔵施設内に鉛直方向に固定した支持体
と、該支持体に沿って石炭層の深さ方向及び／又は平面
的に異なる位置に付設された複数のガス採取管と、該採
取管の一部に挿設されたフィルターと、該採取管に接続
されたガス分析装置からなることを特徴とする石炭の自
然発火予知装置である。以上の状況に鑑み、本発明にお
いては貯蔵している石炭層にガス採取管を挿入し、該ガ
ス採取管を通じて採取されるガスを計測することによ
り、自然発火の兆候を予測することとした。また貯蔵施
設内にガス採取管を固定し、投入、排出操作により流動
する石炭から保護するために鉛直方向にガス採取管の支
持体を設けるとともに、石炭微粉による閉塞を防ぐため
ガス採取管の流路にはフィルターを設けた。
特定の石炭貯蔵施設の石炭層内の深さ方向及び／又は平
面的に異なる位置に複数のガス採取管を挿入し、該採取
管を通して採取された石炭からの発生ガスの組成を計測
することによって、石炭の自然発火の兆候を検知するこ
とを特徴とする石炭の自然発火予知方法及び（２）一つ
の特定の石炭貯蔵施設内に鉛直方向に固定した支持体
と、該支持体に沿って石炭層の深さ方向及び／又は平面
的に異なる位置に付設された複数のガス採取管と、該採
取管の一部に挿設されたフィルターと、該採取管に接続
されたガス分析装置からなることを特徴とする石炭の自
然発火予知装置である。以上の状況に鑑み、本発明にお
いては貯蔵している石炭層にガス採取管を挿入し、該ガ
ス採取管を通じて採取されるガスを計測することによ
り、自然発火の兆候を予測することとした。また貯蔵施
設内にガス採取管を固定し、投入、排出操作により流動
する石炭から保護するために鉛直方向にガス採取管の支
持体を設けるとともに、石炭微粉による閉塞を防ぐため
ガス採取管の流路にはフィルターを設けた。
【０００７】
【作用】本発明によれば石炭の自然発火の兆候となるガ
スが発生した場合、指標ガスが石炭層外に放出されて希
釈される前にガス採取管を通じてガスを採取し、その組
成を評価することになり、高感度な応答を期待できるよ
うになる。また、該採取管を多数石炭層内に挿設して採
取したガスを計測することにより、自然発火の兆候を示
す石炭層部分を特定できるため、石炭の部分的な払出し
や該部分への集中的な注水がが可能となる。
スが発生した場合、指標ガスが石炭層外に放出されて希
釈される前にガス採取管を通じてガスを採取し、その組
成を評価することになり、高感度な応答を期待できるよ
うになる。また、該採取管を多数石炭層内に挿設して採
取したガスを計測することにより、自然発火の兆候を示
す石炭層部分を特定できるため、石炭の部分的な払出し
や該部分への集中的な注水がが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下本発明を実施例により実に具体的に説明
する。本発明の実施例を説明するためのガス分析システ
ムの構成例を図１に示す。ここではガス組成の計測方法
として、ガスクロマトグラフによる方法を適用した場合
について取り上げ、更に８ヵ所のサンプリング点から系
統的にサンプリングする方法を用いて説明する。
する。本発明の実施例を説明するためのガス分析システ
ムの構成例を図１に示す。ここではガス組成の計測方法
として、ガスクロマトグラフによる方法を適用した場合
について取り上げ、更に８ヵ所のサンプリング点から系
統的にサンプリングする方法を用いて説明する。
【０００９】図中１は除塵用フィルタ、２はガス採取
管、３は除塵用フィルタ、４は二方切り換えコック、５
はストップバルブ、６は吸引ポンプ、７は空気供給ライ
ン、８はフロー型サンプルセレクタ、９は吸引ポンプ６
とフロー型サンプルセレクタ８を接続するための配管、
１０〜１６はそれぞれ上述と同様に別のサンプリングラ
インからガス採取を行うための吸引ポンプとフロー型サ
ンプルセレクタ８を接続するための配管、９ａ，９ｂ，
１０ａ，１０ｂ，・・・・・，１６ａ，１６ｂは配管９
〜１６のそれぞれを接続するためのフロー型サンプルセ
レクタ８のポート、１７，１８はフロー型サンプルセレ
クタ８上の流路切り換えコック、１７ａは流路切り換え
コック１７のポート、１８ａは流路切り換えコック１８
のポートである。２１は六方切り換えバルブ、２１ａ，
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆは六方切り換
えバルブ２１のポート、１９はフロー型サンプルセレク
タ８の流路切り換えコック１７のポート１７ａと六方切
り換えバルブ２１のポート２１ｂを接続するための配
管、２０は配管１９に配設されたストップバルブ、２２
は六方切り換えバルブ２１のポート２１ｃとフロー型サ
ンプルセレクタ８の流路切り換えコック１８のポート１
８ａを接続するための配管、２３は配管２２に配設され
たストップバルブ、２４は六方切り換えバルブ２１のポ
ート２１ａと２１ｄの間に配設された検量管である。２
５は水素ボンベ、２６は流量計、２７はカラムであり、
流量計２６は配管により六方切り換えバルブ２１のポー
ト２１ｅと接続され、カラム２７は配管により六方切り
換えバルブ２１のポート２１ｆと接続されている。２８
はＣＯやＣＯ2 をＣＨ4 に変換するためのメタナイザ、
２９は水素炎イオン化検出器、３０はデータ処理装置で
ある。
管、３は除塵用フィルタ、４は二方切り換えコック、５
はストップバルブ、６は吸引ポンプ、７は空気供給ライ
ン、８はフロー型サンプルセレクタ、９は吸引ポンプ６
とフロー型サンプルセレクタ８を接続するための配管、
１０〜１６はそれぞれ上述と同様に別のサンプリングラ
インからガス採取を行うための吸引ポンプとフロー型サ
ンプルセレクタ８を接続するための配管、９ａ，９ｂ，
１０ａ，１０ｂ，・・・・・，１６ａ，１６ｂは配管９
〜１６のそれぞれを接続するためのフロー型サンプルセ
レクタ８のポート、１７，１８はフロー型サンプルセレ
クタ８上の流路切り換えコック、１７ａは流路切り換え
コック１７のポート、１８ａは流路切り換えコック１８
のポートである。２１は六方切り換えバルブ、２１ａ，
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆは六方切り換
えバルブ２１のポート、１９はフロー型サンプルセレク
タ８の流路切り換えコック１７のポート１７ａと六方切
り換えバルブ２１のポート２１ｂを接続するための配
管、２０は配管１９に配設されたストップバルブ、２２
は六方切り換えバルブ２１のポート２１ｃとフロー型サ
ンプルセレクタ８の流路切り換えコック１８のポート１
８ａを接続するための配管、２３は配管２２に配設され
たストップバルブ、２４は六方切り換えバルブ２１のポ
ート２１ａと２１ｄの間に配設された検量管である。２
５は水素ボンベ、２６は流量計、２７はカラムであり、
流量計２６は配管により六方切り換えバルブ２１のポー
ト２１ｅと接続され、カラム２７は配管により六方切り
換えバルブ２１のポート２１ｆと接続されている。２８
はＣＯやＣＯ2 をＣＨ4 に変換するためのメタナイザ、
２９は水素炎イオン化検出器、３０はデータ処理装置で
ある。
【００１０】石炭は、加熱されると吸蔵されていたガス
（主としてＣＨ4 ）の放出や熱分解ガスの放出によりガ
スを発生する。加熱の際発生するガスの一般的な濃度変
化をプロットしたものを図２に示す。また、発生するガ
スのうち飽和炭化水素類（アルカン類）についてそれら
の比をプロットしたものを図３に示す。図２及び図３
は、通産省立地公害局監修の「鉱山保安テキスト」から
引用したものであり、一般的に石炭はこのようなガス発
生の挙動を示す。
（主としてＣＨ4 ）の放出や熱分解ガスの放出によりガ
スを発生する。加熱の際発生するガスの一般的な濃度変
化をプロットしたものを図２に示す。また、発生するガ
スのうち飽和炭化水素類（アルカン類）についてそれら
の比をプロットしたものを図３に示す。図２及び図３
は、通産省立地公害局監修の「鉱山保安テキスト」から
引用したものであり、一般的に石炭はこのようなガス発
生の挙動を示す。
【００１１】このようなガス発生挙動を示す石炭につい
て自然発火を予知するために、前記のように構成された
ガス分析装置を次のようにして用いる。ガス採取管２を
石炭層内に挿設して吸引ポンプ６を稼働すると石炭から
の発生ガスはフィルタ１から吸引され、ガス採取管２、
フィルタ３、二方切り換えコック４、ストップバルブ、
吸引ポンプ６、配管９を通ってフロー型サンプルセレク
タ８に導入される。図１中には図示していないが、配管
１０〜１６も同様の構成であるものとする。フロー型サ
ンプルセレクタ８の流路切り換えコック１７や１８が図
１のように設定されている場合、配管９を通じて吸引さ
れたガスは、ポート９ａ，９ｂを通って系外に排出され
る。これは配管１１，１２，１３，１４，１５，１６を
通じて吸引されたガスも同様である。ところが、配管１
０を通じて吸引されたガスはポート１０ａ，１７ａ，配
管１９を通って六方切り換えバルブ２１に導かれ、更に
六方切り換えバルブ２１からのガスは配管２２，ポート
１８ａ，１０ｂを通って排出される。このように構成さ
れたフロー型サンプルセレクター８においては、流路切
り換えコック１７及び１８を任意のポートに合わせるこ
とによって、任意の配管を通じて吸引したガスを六方切
り換えバルブ２１に導くことができる。例えば、配管９
を通じて吸引したガスを六方切り換えバルブ２１に導入
するためには、フロー型サンプルセレクタ８の流路切り
換えコック１７をポート９ａに、流路切り換えコック１
８をポート９ｂに接続するとよい。
て自然発火を予知するために、前記のように構成された
ガス分析装置を次のようにして用いる。ガス採取管２を
石炭層内に挿設して吸引ポンプ６を稼働すると石炭から
の発生ガスはフィルタ１から吸引され、ガス採取管２、
フィルタ３、二方切り換えコック４、ストップバルブ、
吸引ポンプ６、配管９を通ってフロー型サンプルセレク
タ８に導入される。図１中には図示していないが、配管
１０〜１６も同様の構成であるものとする。フロー型サ
ンプルセレクタ８の流路切り換えコック１７や１８が図
１のように設定されている場合、配管９を通じて吸引さ
れたガスは、ポート９ａ，９ｂを通って系外に排出され
る。これは配管１１，１２，１３，１４，１５，１６を
通じて吸引されたガスも同様である。ところが、配管１
０を通じて吸引されたガスはポート１０ａ，１７ａ，配
管１９を通って六方切り換えバルブ２１に導かれ、更に
六方切り換えバルブ２１からのガスは配管２２，ポート
１８ａ，１０ｂを通って排出される。このように構成さ
れたフロー型サンプルセレクター８においては、流路切
り換えコック１７及び１８を任意のポートに合わせるこ
とによって、任意の配管を通じて吸引したガスを六方切
り換えバルブ２１に導くことができる。例えば、配管９
を通じて吸引したガスを六方切り換えバルブ２１に導入
するためには、フロー型サンプルセレクタ８の流路切り
換えコック１７をポート９ａに、流路切り換えコック１
８をポート９ｂに接続するとよい。
【００１２】また、六方切り換えバルブ２１において、
ポート２１ａとポート２１ｄは検量管を介して配管によ
り接続されている。ポート２１ｂはフロー型サンプルセ
レクタ８のポート１７ａと、ポート２１ｃはポート１８
ａと、２１ｅは流量計２６と、ポート２１ｆはカラム２
７と接続されている。このような構成では、フロー型サ
ンプルセレクタ８からのガス、すなわちガス採取管を通
じて吸引されたガスはポート２１ｂ，ポート２１ａ，検
量管２４，ポート２１ｄ，ポート２１ｃを通過し、最終
的にはフロー型サンプルセレクタ８の所定のポートから
排出される。このため、検量管２４は目的のサンプルガ
スで満たされることになる。また水素ボンベ２５からの
水素ガスが流量計２６を通ってフロー型サンプルセレク
タ８に導かれ、ポート２１ｅ，ポート２１ｆを通ってカ
ラム２７に導入されることになる。ところが六方切り換
えバルブ２１が切り換わると、フロー型サンプルセレク
タ８からのガスはポート２１ｂ，ポート２１ｃを通って
フロー型サンプルセレクタ８に戻り、排出される。
ポート２１ａとポート２１ｄは検量管を介して配管によ
り接続されている。ポート２１ｂはフロー型サンプルセ
レクタ８のポート１７ａと、ポート２１ｃはポート１８
ａと、２１ｅは流量計２６と、ポート２１ｆはカラム２
７と接続されている。このような構成では、フロー型サ
ンプルセレクタ８からのガス、すなわちガス採取管を通
じて吸引されたガスはポート２１ｂ，ポート２１ａ，検
量管２４，ポート２１ｄ，ポート２１ｃを通過し、最終
的にはフロー型サンプルセレクタ８の所定のポートから
排出される。このため、検量管２４は目的のサンプルガ
スで満たされることになる。また水素ボンベ２５からの
水素ガスが流量計２６を通ってフロー型サンプルセレク
タ８に導かれ、ポート２１ｅ，ポート２１ｆを通ってカ
ラム２７に導入されることになる。ところが六方切り換
えバルブ２１が切り換わると、フロー型サンプルセレク
タ８からのガスはポート２１ｂ，ポート２１ｃを通って
フロー型サンプルセレクタ８に戻り、排出される。
【００１３】一方水素ボンベ２５からの水素ガスは流量
計２６を経由した後、ポート２１ｅ，ポート２１ｄ，検
量管２４，ポート２１ａ，ポート２１ｆを通ってカラム
に導かれる。この際、検量管を通るので検量管２４に満
たされたサンプルガスは、水素ガスで追い出されてカラ
ム２７に導かれることになる。更にカラム２７を通った
ガスはメタナイザ２８を通り、水素炎イオン化検出器２
９へ導かれて分析される。検出されたガスは、データ処
理装置３０により標準ガス組成との比較等により定量さ
れる。以上のように構成することにより、石炭貯蔵施設
の予め設定された箇所（図１においては８ヵ所）から発
生ガスを採取し、バルブ切り換え操作等によりそのうち
の任意の箇所のガス組成を計測することが可能である。
計２６を経由した後、ポート２１ｅ，ポート２１ｄ，検
量管２４，ポート２１ａ，ポート２１ｆを通ってカラム
に導かれる。この際、検量管を通るので検量管２４に満
たされたサンプルガスは、水素ガスで追い出されてカラ
ム２７に導かれることになる。更にカラム２７を通った
ガスはメタナイザ２８を通り、水素炎イオン化検出器２
９へ導かれて分析される。検出されたガスは、データ処
理装置３０により標準ガス組成との比較等により定量さ
れる。以上のように構成することにより、石炭貯蔵施設
の予め設定された箇所（図１においては８ヵ所）から発
生ガスを採取し、バルブ切り換え操作等によりそのうち
の任意の箇所のガス組成を計測することが可能である。
【００１４】このため、それらのガス組成の経時変化を
追跡していき、所定のガス濃度になった場合に自然発火
のための警報を発することにする。ここで所定濃度とし
たのは、組成ガスの濃度変化で追跡した場合、発生する
ガス成分の濃度は炭種や、貯炭の状況、換気のための空
気流量等によって左右されるからであり、これらの警報
設定値は対象とする貯炭サイロ等の状況を考慮して個々
に設定する必要があるからである。また図２に示すよう
に、発生ガスのアルカン比変化によって警報設定値を決
めてもよく、この場合には換気のための空気流量や貯炭
の状況等はかなり無視できることになる。以上の説明に
おいては、ガス組成を分析するための方法としてガスク
ロマトグラフ法を基に説明したが、石炭の自然発火を予
知するための指標ガスが分析可能な赤外吸収法、質量分
析法を用いても何ら問題はない。
追跡していき、所定のガス濃度になった場合に自然発火
のための警報を発することにする。ここで所定濃度とし
たのは、組成ガスの濃度変化で追跡した場合、発生する
ガス成分の濃度は炭種や、貯炭の状況、換気のための空
気流量等によって左右されるからであり、これらの警報
設定値は対象とする貯炭サイロ等の状況を考慮して個々
に設定する必要があるからである。また図２に示すよう
に、発生ガスのアルカン比変化によって警報設定値を決
めてもよく、この場合には換気のための空気流量や貯炭
の状況等はかなり無視できることになる。以上の説明に
おいては、ガス組成を分析するための方法としてガスク
ロマトグラフ法を基に説明したが、石炭の自然発火を予
知するための指標ガスが分析可能な赤外吸収法、質量分
析法を用いても何ら問題はない。
【００１５】本発明を実施する際の石炭層内部のガスを
採取するための一実施例を、図４に示す。図中３１は石
炭の貯蔵施設の天井部分と床部分を利用して鉛直方向に
張られたワイヤーロープである。該ワイヤーロープ３１
にはガス採取管３２，３３が沿設されている。該ガス採
取管３２，３３は所定の箇所を固定金物３４，３５でワ
イヤーロープに固定されており、先端には除塵用のフィ
ルタ３６，３７が配設されている。該フィルタ３６のＡ
部分の拡大図を図５に示す。図中３１はワイヤロープ、
３２はガス採取管、３６はフィルタ、３８はフィルタ３
６を構成する金網である。このような構成で吸引ポンプ
６（図１）が稼働すると、フィルタ近傍の発生ガスはフ
ロー型サンプルセレクタ８（図１）に導かれることにな
る。またフィルタが目詰まりをしたときは、ストップバ
ルブ５を閉じて空気供給ライン７から圧縮空気を送気す
るとによりにフラッシングすることができる。
採取するための一実施例を、図４に示す。図中３１は石
炭の貯蔵施設の天井部分と床部分を利用して鉛直方向に
張られたワイヤーロープである。該ワイヤーロープ３１
にはガス採取管３２，３３が沿設されている。該ガス採
取管３２，３３は所定の箇所を固定金物３４，３５でワ
イヤーロープに固定されており、先端には除塵用のフィ
ルタ３６，３７が配設されている。該フィルタ３６のＡ
部分の拡大図を図５に示す。図中３１はワイヤロープ、
３２はガス採取管、３６はフィルタ、３８はフィルタ３
６を構成する金網である。このような構成で吸引ポンプ
６（図１）が稼働すると、フィルタ近傍の発生ガスはフ
ロー型サンプルセレクタ８（図１）に導かれることにな
る。またフィルタが目詰まりをしたときは、ストップバ
ルブ５を閉じて空気供給ライン７から圧縮空気を送気す
るとによりにフラッシングすることができる。
【００１６】本発明のガス採取管部分を石炭貯蔵施設内
の石炭層に挿設した場合の模式図を、図６に示す。図中
４１は石炭貯蔵施設、４１ａは石炭貯蔵施設の屋根部
分、４２は貯蔵施設内の底部に設けられたスクレイパー
等石炭の払出し機構、４３は貯蔵石炭、４４〜４７はワ
イヤーロープ３１（図４）に固定されたガス採取管であ
る。このように長さの異なるガス採取管をワイヤーロー
プに配設することによって、異なる場所における発生ガ
スの組成を計測することができる。これは更に平面上の
位置を変えることにより、石炭層内部の３次元的なガス
発生の状況を把握することができる。
の石炭層に挿設した場合の模式図を、図６に示す。図中
４１は石炭貯蔵施設、４１ａは石炭貯蔵施設の屋根部
分、４２は貯蔵施設内の底部に設けられたスクレイパー
等石炭の払出し機構、４３は貯蔵石炭、４４〜４７はワ
イヤーロープ３１（図４）に固定されたガス採取管であ
る。このように長さの異なるガス採取管をワイヤーロー
プに配設することによって、異なる場所における発生ガ
スの組成を計測することができる。これは更に平面上の
位置を変えることにより、石炭層内部の３次元的なガス
発生の状況を把握することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によると、石炭層内
部にガス採取管を挿設してガス発生箇所近傍、すなわち
自然発火の兆候が現れる箇所近傍のガスを採取して自然
発火予知を判定するため、応答速度が速く、災害防止の
ための迅速な対応が可能である。また、従来のように石
炭層上部で希釈された発生ガスを測るのに比べて、ガス
発生部の近傍からガス採取管により採取して測るため、
高感度な計測が可能となり、自然発火予知の信頼性が高
くなる。
部にガス採取管を挿設してガス発生箇所近傍、すなわち
自然発火の兆候が現れる箇所近傍のガスを採取して自然
発火予知を判定するため、応答速度が速く、災害防止の
ための迅速な対応が可能である。また、従来のように石
炭層上部で希釈された発生ガスを測るのに比べて、ガス
発生部の近傍からガス採取管により採取して測るため、
高感度な計測が可能となり、自然発火予知の信頼性が高
くなる。
【図１】図１は、本発明の実施例を説明するためのガス
分析システムの構成例を示すフロー図。
分析システムの構成例を示すフロー図。
【図２】図２は一般的な石炭の発生ガス変化の一例を示
すグラフ。
すグラフ。
【図３】図３は石炭の発生ガス中のアルカン比変化の一
例を示すグラフ。
例を示すグラフ。
【図４】図４は、本発明における石炭層内部のガスを採
取するための一実施例を示す概念図。
取するための一実施例を示す概念図。
【図５】図５は、図２のフィルタ部分Ａの拡大図。
【図６】図６は、ガス採取管部分を石炭貯蔵施設内の石
炭層に挿設した場合の模式図を示す。
炭層に挿設した場合の模式図を示す。
１：除塵用フィルタ、２：ガス採取管、３：除塵用フィ
ルタ、４：二切り換えコック、５：ストップバルブ、
６：吸引ポンプ、７：空気供給ライン、８：フロー型サ
ンプルセレクタ、９〜１６：配管、９ａ，９ｂ，１０
ａ，１０ｂ〜，１６ａ，１６ｂ：フロー型サンプルセレ
クタ８のポート１７、１８：流路切り換えコック、１７
ａ，１８ａ：ポート、２１：六方切り換えバルブ、２１
ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ：六方切
り換えバルブ２１のポート、１９：配管、２０：ストッ
プバルブ、２２：配管、２３：ストップバルブ、２４：
検量管、２５：水素ボンベ、２６：流量計、２７：カラ
ム、２８：メタン変換器、２９：水素炎イオン化検出
器、３０：データ処理装置、３１：ワイヤーロープ、３
２，３３：ガス採取管、３４，３５：固定用金物、３
６，３７フィルタ、３８：金網、４１：石炭貯蔵施設、
４１ａ：石炭貯蔵施設の屋根部分、４２：貯蔵施設内の
底部の払出し機構、４３：貯蔵石炭、４４〜４７：ガス
採取管。
ルタ、４：二切り換えコック、５：ストップバルブ、
６：吸引ポンプ、７：空気供給ライン、８：フロー型サ
ンプルセレクタ、９〜１６：配管、９ａ，９ｂ，１０
ａ，１０ｂ〜，１６ａ，１６ｂ：フロー型サンプルセレ
クタ８のポート１７、１８：流路切り換えコック、１７
ａ，１８ａ：ポート、２１：六方切り換えバルブ、２１
ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ：六方切
り換えバルブ２１のポート、１９：配管、２０：ストッ
プバルブ、２２：配管、２３：ストップバルブ、２４：
検量管、２５：水素ボンベ、２６：流量計、２７：カラ
ム、２８：メタン変換器、２９：水素炎イオン化検出
器、３０：データ処理装置、３１：ワイヤーロープ、３
２，３３：ガス採取管、３４，３５：固定用金物、３
６，３７フィルタ、３８：金網、４１：石炭貯蔵施設、
４１ａ：石炭貯蔵施設の屋根部分、４２：貯蔵施設内の
底部の払出し機構、４３：貯蔵石炭、４４〜４７：ガス
採取管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−223640（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−63790（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−240814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−140633（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−153161（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 33/22 G01N 1/22
Claims (2)
- 【請求項１】 一つの特定の石炭貯蔵施設の石炭層内の
深さ方向及び／又は平面的に異なる位置に複数のガス採
取管を挿入し、該採取管を通して採取された石炭からの
発生ガスの組成を計測することによって、石炭の自然発
火の兆候を検知することを特徴とする石炭の自然発火予
知方法。 - 【請求項２】 一つの特定の石炭貯蔵施設内に鉛直方向
に固定した支持体と、該支持体に沿って石炭層の深さ方
向及び／又は平面的に異なる位置に付設された複数のガ
ス採取管と、該採取管の一部に挿設されたフィルター
と、該採取管に接続されたガス分析装置からなることを
特徴とする石炭の自然発火予知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08913795A JP3241233B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 石炭の自然発火予知方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08913795A JP3241233B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 石炭の自然発火予知方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285801A JPH08285801A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3241233B2 true JP3241233B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=13962498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08913795A Expired - Fee Related JP3241233B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 石炭の自然発火予知方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241233B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101907762B1 (ko) | 2014-01-15 | 2018-10-12 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 석탄의 자연 발화 예측 방법 |
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| JP2018185264A (ja) * | 2017-04-27 | 2018-11-22 | 千代田化工建設株式会社 | 貯蔵物の発熱監視システム、貯蔵物の発熱監視方法、およびサイロ |
| CN107621480B (zh) * | 2017-09-08 | 2023-07-21 | 西安科技大学 | 基于引领绝热的煤自燃发火周期检测装置及方法 |
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| JP6988652B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-01-05 | 日本製鉄株式会社 | 石炭の酸化反応試験装置、及びこれを用いた石炭の酸化反応の含水率依存性の測定方法 |
| CN114264788B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-09-29 | 徐州工程学院 | 一种用于工作面不同区域与煤自燃相关度大小的判定方法 |
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| JPS58140633A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-08-20 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 貯炭パイルの自然発火監視方法 |
| JPS61223640A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 石炭の酸化・発熱予測方法 |
| JPS63153161U (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | ||
| US5016472A (en) * | 1990-03-09 | 1991-05-21 | The Babcock & Wilcox Company | Dusty environment wet bulb indicator |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP08913795A patent/JP3241233B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101907762B1 (ko) | 2014-01-15 | 2018-10-12 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 석탄의 자연 발화 예측 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08285801A (ja) | 1996-11-01 |
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