如何檢測(cè)煤礦井下有毒有害氣體

煤礦井下采掘過(guò)程中從煤巖中涌出的有害氣體總稱為瓦斯，瓦斯的主要成分是CO、H2S、CH4等烴類(lèi)化合物。近年來(lái)，我國(guó)煤礦多次發(fā)生井下事故，傷亡人數(shù)超過(guò)全部重大事故傷亡人數(shù)的一半。

常見(jiàn)的井下瓦斯災(zāi)害主要有三種不同的類(lèi)型：瓦斯爆炸、瓦斯突出和瓦斯燃燒。為避免煤礦事故的發(fā)生，井下氣體的檢測(cè)非常重要。

一、煤礦事故中的CO氣體檢測(cè)

煤礦發(fā)生火災(zāi)或瓦斯、煤塵爆炸事故時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳。而且在煤礦井下，CO也是引起瓦斯爆炸的主要?dú)怏w之一?？梢?jiàn)無(wú)論是瓦斯爆炸產(chǎn)生的原因還是瓦斯爆炸過(guò)后的產(chǎn)物都和CO有關(guān)。

CO是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅、毒性極強(qiáng)的氣體，比重為0.967，幾乎不溶于水，在正常狀態(tài)下性質(zhì)不活潑，當(dāng)與空氣混合達(dá)到12.5%-75%時(shí)遇火能爆炸。CO是一種有劇du性的氣體，被人體吸入后會(huì)導(dǎo)致組織缺氧，抑制組織呼吸，危及人們的健康及安全。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定在煤礦井下環(huán)境空氣中，CO最gao容許濃度為0.0024%。另外，煤在低溫氧化階段產(chǎn)生CO，且CO的涌出量變化穩(wěn)定，能客觀地反映煤炭的自燃基本規(guī)律，CO也是早期預(yù)測(cè)礦井火災(zāi)的敏感指標(biāo)。

二、煤礦中甲烷CH4的檢測(cè)

煤礦事故中，瓦斯爆炸和瓦斯燃燒造成火災(zāi)占很大比例，而且二者常常伴隨發(fā)生。發(fā)生瓦斯爆炸的主要原因是瓦斯在礦井中的聚集，瓦斯的主要成分是甲烷（CH4），約占83-89%，它是在成煤過(guò)程中形成并儲(chǔ)存于煤層中的氣體，是煤礦井下危害最大的氣體。

甲烷氣體無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅，密度為0.7164kg/m?，它本身無(wú)毒，對(duì)人體的主要危害是超限時(shí)能引起人窒息死亡，但它具有易燃、易爆等特點(diǎn)，與空氣混合達(dá)到一定濃度后，遇高溫火源引起燃燒或爆炸，按體積計(jì)算，甲烷濃度在5.3-15.0%時(shí)具有爆炸性，甲烷氣體在礦井中的積累成為困擾煤礦安全生產(chǎn)的重大難題。

在我國(guó)煤礦安全事故中，瓦斯爆炸造成的傷亡占所有重大事故傷亡人數(shù)的50%以上，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)、人民的生命安全造成巨大損害。

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定用于井下甲烷氣體檢測(cè)的儀器以1%為警報(bào)限，由于甲烷氣體比較輕，在礦井下經(jīng)常聚集在頂棚附近或掘井工作面，這些地方又不適合安裝甲烷探測(cè)器，所以研究開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)距離探測(cè)儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)甲烷濃度的監(jiān)測(cè)是非常必要的，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甲烷濃度是消除或減少瓦斯爆炸的重要措施。

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