李文峰

(西安科技大学通信学院,陕西西安710054)

摘　要:国内对瓦斯的检测以CH4检测为主,毒气的检测以CO检测为主;国外用可燃性气体的检测代替单一CH4气体的测量,毒气包括H2S的测量。文章讨论了井下环境参数检测的种类和必要性。

关键词:瓦斯;可燃性气体;井下环境参数;检测

中图分类号:TD71　　　　文献标识码:B　　　文章编号:1003-496X(2006)01 -0049-02

　　为保障煤矿安全生产和职工人身安全,防止煤矿事故,制定了《煤矿安全规程》。煤矿井下空气成分、环境温度等环境参数必须满足规程要求。国内对瓦斯的检测以CH4检测为主,毒气的检测以CO检测为主;而国外用可燃性气体的检测代替单一CH4气体的测量,毒气包括H2S的测量。环境参数主要指可燃性气体、CO、O2和环境温度。

1　瓦斯的检测

瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以CH4为主的有害气体,有时单独指CH4。CH4无色、无臭、沸点-161.49℃,对空气的比重为0.554。CH4气体与空气的混合气中,CH4的爆炸范围(explosion range)是4.9%(V/V)~16%(V/V)。这里,V/V(体积百分比)是浓度测量单位,例如:混合气中含有1%(V/V)的CH4意味着每一百单位体积的气体中含有一个单位体积的CH4。此外,用于气体检测领域的单位还有百万分比浓度。煤矿井下工作场合要使CH4浓度保持在安全限值以下,建立相应的瓦斯检查制度,CH4浓度达到2%时,工作人员应迅速撤离现场〔1〕。国内外测量瓦斯浓度的方法有:光学干涉法瓦斯检测〔1〕、催化燃烧型瓦斯检测〔2〕以及红外瓦斯检测〔3〕。

2　可燃性气体检测煤层气除含CH4气体外,还含有少量的CO、NO、SO2、H2S、NH3等有害或易燃气体。所以国外用可燃性气体(combustible gases)的测量代替单一CH4气体的测量。

各种可燃性气体的爆炸门限(flammable limits)不尽相同,又分为爆炸下限(lower explosive level)和爆炸上限(upper explosive level)。其中LEL的单位通常是相对百分比(0~100%LEL)。在低于LEL的环境中因可燃气体太少而无法燃烧,当环境中的可燃气体的浓度高于UEL,那么会由于气体太多也不能燃烧。常见可燃性气体的燃点和混和气体的爆炸范围见表1。

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