煤矿井下有毒有害气体监测解决方案

大爱技术 2021年11月29日浏览：1621

煤矿用气体检测仪器在矿井安全生产中，尤其是一通三防工作中担负着重要使命，保障着矿工的生命健康。

矿井空气的主要成分中，由于氧气和二氧化碳对人员身体健康和安全生产影响很大，所以《煤矿安全规程》（以下简称《规程》）对其浓度标准做了明确规定。主要如下：采掘工作面进风流中，按体积计算，氧气浓度不低于20%；二氧化碳浓度不超过0.5%。矿井总回风巷或一翼回风巷风流中，二氧化碳超过0.75%时，须立即查明原因，进行处理。采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中二氧化碳超过1.5%时，采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，都要停止工作，撤出人员，进行处理。

同时矿井空气中还存在着其他的有毒有害气体，例如一氧化碳、硫化氢等等。

表1-1 矿井空气中有害气体高允许浓度

一、矿井气体分析解决方案

在治理矿井瓦斯、自然发火等灾害中，气体分析法及相应的测试仪表及装备，在煤矿管理保障机制中早已被广泛应用。气相色谱仪作为煤矿行业中安全监察仪器仪表中重要的组成部分之一也得到普遍的认可。矿井气分析专用色谱仪一款专用于矿井气成份分析的专用气相色谱仪，仪器配备双FID检测器和一个高灵敏度热导检测器，采用原装进口十通阀进样系统，一次进样完成矿井气中H2、O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H6、C2H2、C3H8等组分的全分析，从而对煤矿监察管理工作提供科学、准确无误的分析结果，为煤矿安全生产服务，防止矿难发生。

二、日常巡检井下空气检测解决方案

在日常井下施工作业还是瓦检员日常巡检时，都需要随时注意空气变化，对于空气成分，工采网提供了一系列可供选择的便携式气体检测仪中使用的传感器，对空气中的氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、硫化氢都能实现准确灵敏的动态监测，确保施工安全和矿井安全。工采网提供监测氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、硫化氢气体的传感器：煤矿井下有毒有害气体监测解决方案的图4

英国alphasense 氧气传感器（O2传感器）（O2-M2）是电化学氧气传感器，俗称氧电池，4系大小，2年使用寿命，主要用于测量环境中氧气气体浓度，应用广泛在煤矿，钢铁，石油化工，医疗，隧道等，典型应用于氧气报警器，氧气分析仪。

日本KOMYO 低功耗型可燃气体传感器 FC-8P：检测0-100%LEL可燃气体甲烷，低功耗,良好的灵敏度，输出与气体浓度成正比，几乎呈直线，达到 LEL。精度高，可重复性好。温度和湿度的影响很小。与传统的接触式燃烧相比，小功率型的功耗约为1/3

英国alphasense 催化燃烧式甲烷传感器 CH4传感器 CH-D3：CH-D3是利用催化燃烧的热效应原理，由检测元件和补偿元件配对构成测量电桥，当遇到可燃性气体时，可燃气体在检测元件载体表面及催化剂的作用下发生燃烧，载体温度就升高，通过它内部的铂丝电阻也相应升高，从而使平衡电桥失去平衡，输出一个与可燃气体浓度成正比的电信号。广泛应用于石化、煤矿井下等恶劣场合

英国Alphasense 一氧化碳传感器CO-AM使用成熟的燃料电池技术，一氧化碳传感器 (CO传感器)CO-AM主要特性：测量范围：5000ppm ,灵敏度：55～90nA/ppm ，主要用在石油化工，煤矿，工业等领域。

二氧化硫传感器SO2-AF主要应用于二氧化硫便携报警器和各种二氧化硫检测场合。

二氧化氮传感器NO2-A1具有无过滤网,两年寿命,适于工业环境二氧化氮便携仪等特点，典型应用于二氧化氮便携式监测仪。

电化学硫化氢气体传感器H2S-A1主要特点是无过滤网，两年寿命等，主要用于空气中硫化氢气体浓度的检测。

三、矿山救护队便携式气体检测解决方案

在煤矿救护工作中，由于救护队员往往直接面临灾区的威胁，气体检测仪器在其中更是发挥着探路者的作用，对确保救护队员的生命安全及其重要。在矿山救护工作中，救护队员要经常和灾害事故打交道，而事故发生地点往往是气体浓度异常区，救护队员要在低氧、高瓦斯、高一氧化碳的环境中从事救援和抢险工作，因此配备和正确使用气体检测仪是确保救护队员生命安全的一道强有力的防线。所以在矿山救护中，我们经常会配备检测氧气、甲烷、一氧化碳气体的便携式气体检测仪器。

应用领域：煤矿通风实验室：矿井大气日常检测；“一通三防” 工作中火灾气体、矿井瓦斯组分等有毒、有害气体检测；安全监测管理体系中气体检测。矿山救援指挥中心、矿山救护队气体分析实验室（救援车）：救灾指挥过程中实时提供灾害地点气体分析结果，判断灾变地点气体组分浓度的变化状态，进行瓦斯爆炸危险程度判别（爆炸三角形法），为救灾指挥决策者提供科学数据。

测定密闭火区气体浓度变化状态，判断火区熄灭程度。

分析煤层氧化升温过程中自然发火标志气体组分浓度，确定煤层自然发火火原点位置。