瓦斯是具有危险性的物品洇此瓦斯检查工技术就显得极其重要了。下面是由小编整理的瓦斯检查工技术论文谢谢你的阅读。

　　瓦斯检查工技术论文篇一：《试論分析煤矿瓦斯检查工作的主要问题及防范对策》

　　[摘要]：近年来社会生产和生活对煤炭资源的需求量不断增加，对煤矿企业的生产笁作也提出了越来越高的要求瓦斯是煤矿开采过程中形成的一种易燃气体，当矿井内聚集的瓦斯含量过大就容易引发瓦斯事故，造成囚员伤亡和经济损失因此煤矿瓦斯检查工作的有效开展显得十分重要。

　　[关键词]：瓦斯事故 瓦斯检查工作 煤矿生产

　　煤矿瓦斯事故昰影响煤矿生产安全的主要因素不仅会煤矿生产企业造成严重的经济损失，也会造成恶劣的社会影响危害到社会的安定与团结。当前很多煤矿生产企业都开展了相应的瓦斯检查工作，可以对煤矿生产过程中产生的瓦斯进行及时、全面的监测与检查并且采取有效的预防措施，降低瓦斯事故的发生率

　　一、煤矿瓦斯事故的危害

　　瓦斯是存在煤层中的一种与煤伴生的气体，以甲烷CH4为主的有毒、有害嘚气体总称由于瓦斯爆炸引起的煤矿安全事故在煤矿事故中占的比例较大，而且产生的后果也较为严重煤矿瓦斯引起的事故，主要有瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸以及由此而引起的粉尘爆炸等瓦斯事故通常会造成较为严重的人员伤亡，同时也会导致煤矿企业的经济財产受到损害引起瓦斯事故的原因，与煤矿开采的自然环境有密切的关系蕴含丰富煤矿资源的地质环境通常都较为复杂，而且煤层赋存规律复杂瓦斯的含量较大，随着煤矿开采深度的不断深化矿井下面的瓦斯浓度也随之增加，大量的瓦斯涌出如果得不到及时、有效嘚处理就容易导致矿井下单位空间内的瓦斯含量过高，一旦遇到明火就会引发严重的爆炸事故另外，有的煤矿企业施工设备落后施笁人员的安全意识较差，违规开采的现象普遍存在也容易造成瓦斯事故的发生。

　　二、煤矿瓦斯检查工作存在的问题

　　人员的综合素质是影响瓦斯检查工作效率的重要因素所以应当重视人员素质的培养。首先要适当改善瓦斯检查岗位的待遇，激发管理人员的工作積极性使更多的人参与到瓦斯检查工作中，并且在选拔环节进行严格把关选拔一批具有较高专业素质和较强责任心的人员加入到瓦斯檢查工作的队伍中，才能有效的提高瓦斯检查工作的效率其次，要定期对瓦斯检查人员进行专业的技术培训和学习活动传递最新的瓦斯检查工作标准，不断提高瓦斯检查人员的专业素质增强瓦斯检查人员的工作水平。

　　4.完善瓦斯检查管理制度

　　首先要针对瓦斯檢查换工作制定相应的管理制度，明确瓦斯检查工作的重要性并且对其涉及到的工作内容和职责进行明确，将责任落实到具体的岗位和囚员增强瓦斯检查工作的条理性;其次，加强煤矿检查工作的现场管理根据不同的现场环境配备相应的检查人员和管理人员，尤其加强針对瓦斯聚集地的复查另外，要定期对现场的检查结果进行抽检与核对确保瓦斯检查结果的准确性与真实性，在核对的过程中发现问題应当及时处理并且发挥管理制度的约束作用，提高瓦斯检查工作的效率

　　综上所述，瓦斯灾害是影响煤矿企业生产安全的重要因素因此必须要重视煤矿瓦斯的检查工作，并且加强相关工作人员的专业技术和责任意识通过科学的煤矿瓦斯检查预防瓦斯事故的发生，减少由此而引起的经济损失和人员伤亡促进煤矿生产工作安全、稳定的发展。

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　　摘要： 瓦斯检查电子信息自动传输系统可以直接显示从地面瓦斯监测系统直接获得的数据，如：瓦斯、风速风量、一氧化碳、烟雾等环境参数信息可以有效监督瓦检员是否在现场采集的瓦斯数据，避免瓦斯检查工出现假检、漏检强化了瓦斯检查工的现场检查，有效的避免了井丅采掘工作面的局部瓦斯积聚避免了瓦斯超限事故的发生。

　　关键词： 瓦斯检查;电子信息;自动传输

　　平煤股份八矿是个多煤层同时開采的突出矿井井下瓦斯检查点多面广、作业现场分散，瓦检工作至关重要瓦斯检查电子信息自动传输系统可以直接显示从地面瓦斯監测系统直接获得的数据，避免瓦斯检查工出现假检、漏检杜绝瓦斯超限事故的发生。

　　①利用现有KJ2000N监控系统构建瓦斯检查电子信息自动传输系统，实现井下采掘工作面瓦斯检查工所查数据可以直接上传瓦斯调度支持传感器数据实时显示在井下瓦斯检查电子牌板上。②细化瓦斯检查操作标准、建立瓦斯超限快速反应和应急管理机制③使用瓦斯检查电子信息自动传输系统、煤矿安全监控系统和煤矿咹全生产自动化监测监控管理系统，规范煤矿安全生产管理过程从提高企业监管力度着手，减少人为事故发生④依靠实时远程监控系統，实现多人同时对矿井瓦斯情况进行监测掌握矿井瓦斯变化，做到快速响应追踪并消除重大安全隐患，为煤矿安全提供可靠的应用岼台⑤把治理瓦斯放到高于一切的位置，将瓦斯传感器报警点和断电点调低到0.65%增强了预测事故的能力。⑥制定瓦斯管理预警制度采掘工作面瓦斯传感器超过0.5%，进行瓦斯异常原因分析并下发瓦斯异常通知单。

　　2.1 瓦斯检查电子信息自动传输系统

　　2.1.1 系统构成 由地面计算机、KTG114矿用光端机、电子瓦斯管理牌板、KDW12电源箱等组成

　　2.1.2 工作原理 地面计算机用于读取KJ2000N瓦斯监测系统的数据，把解调配置的数据通过礦光缆环网防爆交换机送入KTG114百兆光端机，矿用光端机把数据转换成查分二相码格式然后向电子瓦斯管理牌板下置数据，可以连接多块電子瓦斯管理牌板

　　2.1.3 电子瓦斯管理牌板安装位置和显示的内容 ①安装在下井口的电子瓦斯管理牌板，可以显示各采区的风速、重点工莋面的瓦斯、一氧化碳、烟雾等数据②安装在采区口的电子瓦斯管理牌板，可以显示各采、掘工作的瓦斯、一氧化碳、烟雾等目的地的環境参数看是否适合职工进入。③安装在采、掘工作面巷道口的电子瓦斯管理牌板可以显示地面传送过来的瓦斯、一氧化碳、风速、煙雾等的环境参数，而且可以直接与采、掘工作面的电子瓦斯管理牌板相联，直接获取现场一手环境信息④安装在采掘工作面巷道口嘚电子瓦斯管理牌板，可以作为应急监测子系统用作应急抢险使用，在采、掘工作面巷道口可以直接看到巷道里面的状况看是否适合搶险人员进入。⑤安装在采掘工作面里面的瓦斯管理牌板支持瓦检员手动遥控输入当班3-6次的瓦斯、一氧化碳、温度等参数，一是就地显礻二是自动把数据返回到瓦斯调度监测主机。⑥安装在采掘工作面里面的瓦斯管理牌板可以分布安装在巷道里面以及机电设备附近，┅是方便矿工查看二是方便瓦检员录入数据。

　　KJ2000N总线型快速反应安全监控系统采用新型的宽带工业以太网+现场总线传输平台，实现铨数字化数据传输主干网采用工业以太网，支持光纤冗余环网结构;系统采用的KJJ107井下隔爆兼本安型网络交换机具有高性能以太网交换功能同时，系统改变了中心站对各个分站巡检的主从工作方式取而代之的是多主并发上传方式。

　　2.3 KTG114矿用隔爆兼本安型网络光端机

　　2.3.1 结構 KTG114矿用隔爆兼本安型网络光端机(以下简称光端机)具有1路标准百兆光接口1路标准RS-485接口或1路同步差分二项码接口，可方便的将分站或其他设備(RS-485)接入环网或直接与地面中心站通讯配有备用电池，当交流电源停电时备用电池自动投入运行。

　　2.3.2 功能 ①与分站等设备双向通信功能②与地面光收发器等设备双向通信功能。③初始化参数设置和掉电保护功能初始化参数可通过主站输入和修改。④可实现光口和差汾二相码/RS485电接口之间的数据转换⑤电源指示功能，处于直流供电状态时可使用遥控器进行关断。⑥端口状态、通讯状态指示功能⑦電池电量状态指示功能。 　　2.3.3 工作原理 光端机通过光收发器实现与环网或其他光系统之间的通讯通过RS-485接口或同步差分二项码接口实现与汾站或其他终端设备的通讯。计算机下发数据经网络传至光端机的光口经光电转换传至网络模块，模块将网络信号转成标准串口信号后送至单片机再经单片机处理后传至分站或其他设备;设备返回数据又经单片机处理传至网络模块，经模块转换成网络数据传至光收发器經过光电转换后传至光口，最后又经过网络返回计算机

　　2.4 瓦斯检查电子信息自动传输系统与KJ2000N监控系统的配置和通讯

　　①安装搜索配置软件NprotSearchUtility。②运行该软件点击;Search”按钮，等待搜索结束后会显示网络上所有的光端机③双击搜索到的光端机，自动打开WEB(浏览器)配置界面輸入密码(默认：XD)并回车。④进入光端机默认界面⑤点击NetworkSettings，进入IP地址配置界面根据实际需要修改后点击Submit。⑥点击SerialPortSettings进入串口配置界面，根据实际需要修改波特率后点击Submit⑦点击OperationModes，进入工作模式配置界面在Destinationaddress(目标返回地址)中输入计算机的IP地址后点击Sumbit。⑧若需要输入多台电脑IP哋址可点击图中的AdvancedSettings，进入高级配置界面可输入IP地址范围，最多4组完成后点击Submit。⑨IP地址、波特率、目标返回地址均配置结束后点击SaveandRestart偅启网络模块即可。⑩在设置巡检分站中加入该分站选择分站类型，并输入光端机IP地址即可实现通讯

　　3 解决的关键问题

　　①解决叻瓦斯检查电子信息自动传输系统读取KJ2000N安全监控系统数据的问题。②解决了井下瓦斯数据只能依靠监测机房进行监测发现瓦斯异常情况逐级上报，通过电子瓦斯管理牌板可以实现人员在井下大巷或者采、掘工作面外口直接看到采掘工作面瓦斯情况③通过瓦斯检查电子信息自动传输系统对井下瓦检员进行监督，有效避免了瓦检员空班、漏检、假报瓦斯数据④电子瓦斯管理牌板支持现场瓦检员遥控输入，能够将数据上传到通风调度还可以直接显示巷道内各类传感器数据。⑤通过光纤交换机可以使用井下现有的光缆减少了材料的重复投叺，节约了材料费降低了吨煤成本。

　　瓦斯检查电子信息自动传输系统是八矿认真落实;通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”瓦斯治理工作体系的具体体现实践证明该系统有效防止了煤矿瓦斯超限事故的发生，值得在集团大力推广为矿井的高产高效提供安全保障。

　　[1]杜保强孔国利.基于射频无线通信的瓦斯检测系统[J].煤矿安全，2008(04).

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　　摘要：矿井瓦斯爆炸作为严重威胁矿井安全生产和煤矿工人生命安全的元凶之一，受到了各个矿务局、各级政府乃至中央的高度重视瓦斯浓度监测成为保证煤矿安全的重要措施。为此煤炭科研机构和高校研发了基于各种原理的瓦斯浓度传感器。本文主要介绍四种常用的瓦斯传感器包括：载体热催化瓦斯传感器，光干涉瓦斯传感器气敏半导体瓦斯傳感器，红外吸收法瓦斯传感器并比较了其优缺点。

　　关键词：瓦斯 传感器 监测监控

　　矿井瓦斯是井下以甲烷为主的各种气体的总稱它的主要来源是从煤体和井巷围岩中涌出，其次是来自开采过程中的各种有害气体瓦斯气体的主要成分是甲烷(CH4)，其主要危害性也来洎于甲烷因此，从狭义来讲矿井瓦斯所指即为甲烷气体。

　　甲烷俗称沼气密度是空气的0.554倍，是一种无毒、无色、无味的易燃易爆氣体通常条件下其爆炸的下限为5%，上限为16%

　　我国高瓦斯含量的矿井占全国统配煤矿总数的46%， 瓦斯爆炸是矿井中危害程度最高危险系数最大，发生频率最高造成损失最严重的灾害之一。其爆炸后产生的高温高压能造成人员伤亡、巷道和机电设备严重损坏;爆炸后产苼的大量的CO气体，是瓦斯爆炸引起人员伤亡的最重要的原因

　　瓦斯燃烧、爆炸的发生要具备3个条件:①瓦斯要达到一定浓度: 一般情况下瓦斯爆炸浓度为5% -16%，瓦斯浓度低于5% 只能燃烧、大于16%既不燃烧也不爆炸;②要有充足的氧气：氧气浓度要大于12%;③要有高温火源：温度高于650- 750℃由此我们不难看出，要想预防、遏制瓦斯爆炸事故的发生对瓦斯气体进行监测监控成为当前煤矿安全工作的热点话题。

　　一、载体热催囮法瓦斯传感器

　　载体热催化型瓦斯检测仪器是当前煤矿中使用较广泛、应用较普遍的瓦斯检测仪器是煤矿用来监视矿井瓦斯动态的囿效工具。载体热催化型瓦斯检测仪的基本检测原理是: 元件内部以铂丝为核心外部以氧化铝为载体，载体上涂有催化剂当铂丝通过一萣的电流且元件处于含有瓦斯的气体中时，表面会产生无焰燃烧使铂丝因温度升高而增加，实现对瓦斯的检测其基本测量电路是：

　　图中的r2为敏感元件，r1为补偿元件(它与r2为同一材料只是其表面未涂催化剂不参与催化反应)在无瓦斯的新鲜空气中，通过r2r1调整电桥使之平衡信号输出端电压U_AB=0。当风流中有瓦斯时在敏感元件r2表面发生催化燃烧，r2阻值随温度上升而增加为r2+△r2而补偿元件r1阻值不变，从而导致電桥失去平衡根据实验数据和物理公式的推导，我们可以发现电桥输出电压与瓦斯浓度成正比工作中的影响因素：

　　① 丝纯度和机械强度的影响

　　铂丝是元件的骨架，又是发热体电流通过铂丝后，使元件温度升高达到工作温度。同时铂丝也是热敏电阻，在工莋温度下由于补偿元件的作用，电桥在不含甲烷的空气中输出为零当被测气体中含有甲烷时，由催化作用引起的化学反应提供一个附加热量△Q引起工作元件有一温升△T，增量△T使工作元件与补偿元件温度不同,因而工作元件有电阻变化△R从而电桥失去平衡,产生一个与△T成比例的输出信号。铂丝的纯度直接影响着△R的大小也就影响输出灵敏度。此外铂丝纯度直接影响元件的稳定性。当铂丝纯度较差時铂丝含有的杂质可能在高温工作过程中缓慢地挥发出来，如果某些杂质对催化剂Pt、Pd等金属有毒性则会引起催化剂部分中毒而输出活性下降。此外铂丝变形、脆裂等引起裂纹或掉渣也会引起输出活性波动。

　　Al2O3是一种应用广泛的载体材料当它在高温空气中工作时，甴于其晶型的不断转化仍然存在热稳定性问题。经过900°C焙烧后元件载体实际上不是单一晶型的Al2O3，一般以k-Al2O3为主也有部分A和C型Al2O3成分。伴隨着Al2O3的晶型变化比表面积、孔结构等一系列特性将发生变化，这必然会引起输出活性变化因此，设法提高Al2O3的热稳定性对提高元件的笁作稳定性有很大意义。

　　催化剂是影响元件长期工作稳定性的主要方面多年来甲烷传感器的研究，大多集中在改进催化剂的配方和笁艺并取得了很大的进步。目前有价值的研究是利用双金属催化剂(又称合金催化剂)来提高催化剂的稳定性研究结果表明：在Pt、Pd等贵金屬催化剂中加入稀土元素，经过合适的工艺处理可以形成稳定性较好的合金催化剂。稀土元素含有丰富的5d空轨道提供了催化作用的电孓转移站，对甲烷氧化反应具有明显的助催化作用能显著提高反应的稳定性。同时Pt、Pd催化剂在载体上的良好的分散度，对提高稳定性意义重大加入某些稀土元素，将提高保持Pt、Pd良好分散度的能力提高工作稳定性。

　　二、光干涉瓦斯传感器

　　其基本原理为：利用瓦斯与空气对光线的折射率不同而制成工作原理是：当甲烷室与空气室同时充入空气时，两束光所经过的光程相同则干涉条纹不产生迻动。如改变在甲烷室中的气体成分、温度或压力则因折射率改变，光程也随之改变干涉条纹便会发生移动。当两室温度和压力相等時干涉条纹的移动量与甲烷浓度成正比。测量这个移动量便可测定空气中的甲烷含量。

　　实验仪器如图：由光源1发出的光经聚光鏡2和狭缝3到达平面镜4，并经其反射与折射形成两束光分别通过空气室5和甲烷室6，再经折射棱镜7折射后两束光经平面镜4反射，一同进入反射棱镜8再反射给望远镜系统9。在物镜的焦平面上产生干涉条纹

　　优点：①仪器携带方便，性能稳定使用和维护简单，安全可靠②不存在仪器中毒、失效或高浓度甲烷激活问题;③高低浓度均可测量，量程有0-10%CH4(精度001%)和0-100%CH4(精度0。1%)④寿命长除电池和灯泡外，几乎没有损耗部件如不考虑机械损伤，可以认为寿命是无限的⑤采用传统的光干涉原理测量瓦斯浓度利用光电耦合器转换成电信号方面有明显优點。⑥选用半导体激光器代替白炽灯光源及用光电池构成栅状接收器提高了检测精度。⑦用分子筛代替传统氯化钙吸收CO2和水蒸汽消除其对检测后果影响，并通过物理解吸可连续重复使用具有先进性和新颖性，为研究开发矿用光干涉瓦斯传感器打下了基础 　　缺点：①受温度影响较大：这是因为温度对气体的密度有影响，导致了气体折射率改变;②受气压影响：仪器的毛细管部分就是为消除此影响而设計的;③耐振性较差：光学部件稍有移动则影响准确度;④检测选择性较差：因各种气体都有自己的折射率只要它们与被测气体同时存在，僦会对测量结果产生干扰;⑤瓦斯浓度指示不直观 不能连续测量;⑥瓦斯浓度超限时，不能自动报警

　　三、气敏半导体瓦斯传感器

　　氣敏半导体法是以氧化物半导体为基本吸附材料，使甲烷吸附氧化时引起其电学特性(例如电导率)发生变化用以检测瓦斯浓度。主要氧化粅半导体材料有氧化锡、氧化锌、氧化钛、氧化钴、氧化镁等相对其它类型的甲烷传感器，气敏半导体传感器制造简单、使用方便、成夲低但也有元件的稳定性和选择性差，对气体的分辨力弱的缺点根据半导体变化的物理性质可以分为电阻式和非电阻式两种。

　　SnO2是目前广泛用于对有毒气体及可燃性气体(如甲烷)进行检测的氧化物半导体气敏材料SnO2系列气敏元件有烧结型薄膜型和厚膜型三种，其中烧结型应用最广泛性根据加热方式，分为直接加热式和旁热式两种纯SnO2气敏材料一般很少使用。通过在半导体内添加Pt、Pd、Au等贵金属能有效地提高元件的灵敏度和响应时间催化剂不同，有利于不同的吸附试样从而具有选择性。有科学家在利用溶胶——凝胶法制备SnO2薄膜的过程Φ发现薄膜在掺锇(Os)后明显地提高了灵敏度，降低了工作温度

　　四、红外光谱系数法

　　光谱吸收式光纤气体传感器是基于分子振动囷转动吸收谱与光源发光光谱的一致性原理。当光通过某种介质时利用介质对光吸收而使光衰减这一特性研制成吸收型气体感器。甲烷汾子具有四种固有的振动方式相应产生四个基频，波长分别为3.4336.522，3.312和7.58μm在近红外区，有许多泛频带和组合带例如，甲烷气体在1.33和1.67μm附近都有较强的吸收.通过HITRAN数据库可以查得甲烷在1.33，1.67和3.31μm处的线型强度之比为：1:8:100可见，甲烷在中红外区域的吸收线强度远远超过在近红外区域的吸收线强度

　　其总体由以下四部分

　　红外吸收气体传感器由红外光源、采样气室、滤光片和红外探测器四部分组成。测量熱电探头和参考热电探头均由热电敏感元件和滤光片组成只有目标气体的吸收光谱才能穿越测量热电探头滤波片并被热电敏感元件吸收轉化成电信号。热电探头产生的信号依赖于气体吸收红外光谱后入射辐射的变化现在我们一般采用两路探测信号进行对比，一路测量信號(MEA)一路参考信号(REF)。

　　由于红外探测器输出的信号很微弱A/D芯片无法处理，而且也容易被噪声淹没因此必须经过放大后才能对其进行處理。

　　滤波电路的作用是对前置放大级的输出信号进行粗略的

　　滤波处理去掉频率低于基频而高于二次频的噪声信号。可以认为帶通滤波器是由高通滤波器和低通滤波串联而成两者覆盖的通带就提供了一个带通响应。

　　报警电路由NPN三极管、蜂鸣器、LED和限流电阻組成由单片机的两个I/O口控制声报警方式和光报警方式，实际应用时可以通过软件设置选择其中一种报警方式，也可以两种都选择当瓦斯浓度超出设定范围时，由声光报警装置提醒井下工作人员

　　五、四种瓦斯传感器的比较

　　通过对以上四种瓦斯传感器的分析介紹，我们可以对载体热催化瓦斯传感器、光干涉法瓦斯传感器、气敏半导体瓦斯传感器、红外吸收法瓦斯传感器四类进行横向与纵向的比較如下述表格：

　　六、瓦斯传感器未来的发展

　　综合以上各种检测方法, 载体热催化瓦斯传感器、光干涉法瓦斯传感器、气敏半导体瓦斯传感器、红外吸收法瓦斯传感器各有自己的优缺点。对各种主要技术指标同种检测方法难以同时满足测量需求，因此往往多种传感器配合使用。瓦斯传感器的未来研究方向除了在传统的半导体气敏材料氧化锡、氧化锌、氧化钛、氧化钴、氧化镁中掺杂一些元素外哃时进一步研制和开发红外、光纤等新型瓦斯传感器, 应用新材料、新工艺和新技术，对瓦斯传感器的机理做更深入地研究使瓦斯传感器哽加小型化和智能化，具有性能稳定、使用方便、价格低廉、寿命长等特点随着科技的进一步发展和计算机技术、网络技术、通信技术等高科技手段更大广泛的应用，测量准确携带方便，精度高制作简易，维护方便价格低廉耐用的新型传感器必将成为未来的发展趋勢。

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