瓦斯检测与监测-矿山安全工程学

2024-07-04 理论教育版权反馈

【摘要】：矿井瓦斯检测的仪器种类很多，目前煤矿普遍使用的便携式瓦斯检测仪有光学甲烷检测仪和电测式甲烷检测报警仪等。电测式甲烷检测报警仪具有体积小、质量轻及检测精度高、读数直观、连续检测、自动报警等优点，目前广泛应用于各类矿山。

第四节　瓦斯检测及监测

一、矿井瓦斯检测

矿井瓦斯的检测与监测是保证煤矿安全生产、防止瓦斯爆炸事故发生的重要措施之一，也是研究瓦斯涌出规律和评价瓦斯防治效果的基本依据。

瓦斯检测实际上是指甲烷检测，主要检测甲烷在空气中的体积浓度。矿井瓦斯检测的仪器种类很多，目前煤矿普遍使用的便携式瓦斯检测仪有光学甲烷检测仪和电测式甲烷检测报警仪等。

光学甲烷检测仪是利用光干涉原理，测定甲烷和二氧化碳等气体浓度的便携式检测仪器。这种仪器的特点是携带方便，操作简单，安全可靠，且有足够的精度。但由于其采用光学系统，构造复杂，维修不便。仪器测定范围和精度有两种:测量瓦斯浓度0～10.0%，精度0.01%；测量瓦斯浓度0～100.0%，精度0.1%。

电测式甲烷检测报警仪具有体积小、质量轻及检测精度高、读数直观、连续检测、自动报警等优点，目前广泛应用于各类矿山。便携式甲烷检测报警仪种类很多，我国目前主要用热导式和热效式两类，表3-9为部分国产电测式甲烷检测仪的技术特征。

表3-9　国产电测式甲烷检测仪的技术特征

二、矿井瓦斯监测监控系统(www.chuimin.cn)

矿井安全监测系统是以井下生产环节的作业环境、作业状况为监测对象，用计算机对采集的数据进行分析处理，对设备、局部生产环节或过程进行控制的一种系统。它们的型号种类很多，但结构功能基本相同，都是由地面中心站、井下分站、信息传输系统和监测传感器及执行装置四部分组成（图3-11）。

地面中心站由传闭接口装置（调制解调器）、若干台计算机、电源、数据处理与系统运行软件、信息的存贮、打印、显示等装置组成。地面中心站的作用是接收分站远距离发送的信号，并送主机处理；接收主机信号，并送相应分站。

井下分站的作用是，一方面对传感器送来的信号进行处理，使其转换成便于传输的信号送到地面中心站；另一方面将地面中心站发来的指令或从传感器送来应由分站处理的有关信号经处理后送至指定执行部件，以完成预定的处理任务，如报警、断电、控制局部通风机开启等，并向传感器提供电源。

传输系统是用信道将井下信息传输至地面或将地面中心站指令经信道传输至井下分站的信息媒介。信道是信息传输的通道，矿井监测系统一般采用专用的通信电缆作为信道。

传感器与井下分站之间通常采用直接传输的方式。井下分站与地面中心站之间的传输方式较多，主要有空分制信息传输、频分制信息传输、时分制信息传输及频分与时分结合传输方式。

图3-11　监测系统组成结构图

目前，国产监测系统大多采用树状结构，且以大容量、多参数、多功能、时分制传输方式占主导地位，基本上能满足矿井对监测、监控的需要。目前国内采用的矿井瓦斯监测、监控系统有KJ4、KJ90、KJ95、KJl01、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统，以及SSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。

瓦斯检测与监测-矿山安全工程学

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