煤礦行業提供的能源主要用作(zuò)電廠、化工、鋼鐵、運輸、鍋爐等行業,隨(suí)著經濟的(de)快速發展,雖然在能源應用的占比有所下降,但是需求總(zǒng)量確實逐年增長。可以說煤炭(tàn)行業已經深入9I果冻制作厂的國家隊各行各業。為保證生產、加工(gōng)、運輸、使用環節的安全,需(xū)要對各個環節的瓦斯爆炸、毒性氣(qì)體(tǐ)泄漏防爆等危險氣體進行(háng)檢測(cè)、監控。
瓦斯其實是吸附在(zài)煤層中的(de)一種非常規天然氣,又稱為煤層氣,其主要成分(fèn)和天然氣一樣,均為(wéi)甲烷(CH4),是(shì)一種非常潔淨、安全的能(néng)源。
煤礦瓦斯爆炸的三要素是(shì)足夠的瓦斯濃度、氧含量和火源。瓦斯爆炸及隨之(zhī)而來的燃燒大量消耗(hào)氧氣、瓦(wǎ)斯等氣體,形成空(kōng)氣負壓(yā)區。此時,外界(jiè)的空氣、煤層中的瓦斯大量向負壓區補充(chōng),隻要(yào)井下有火源,到一定(dìng)濃度就會(huì)再次爆(bào)炸。越爆炸,新鮮空氣、瓦斯的(de)補充速度越快;氣體補充速度越快,越容易形成新的爆(bào)炸條件。理論上(shàng)說,隻要煤礦井下火源不滅,就存在連續發(fā)生很多次(cì)爆炸的可能。淮南一家(jiā)煤礦就曾經連續爆(bào)炸1000多次。
瓦斯排放到空氣中則造成嚴重的大氣(qì)汙染。煤層氣的溫室(shì)效應是二氧化碳的22倍,對臭氧(yǎng)層的破(pò)壞是一氧化碳的7倍。我國每年因(yīn)采煤向大氣排放的煤層氣高達194億立方米,煤(méi)炭行業每年因此(cǐ)耗去的排汙費超過10億元人民幣。然而(ér),如果在煤(méi)礦開采前開發煤層(céng)氣,可降低70%的瓦斯(sī)濃度。這就大大提高了煤礦生產的安全(quán)性,減小了生產成本。同時國家相關單位製定了(le)相應的監控標準,並由國家煤礦安標辦及(jí)相(xiàng)應的檢測機構進行相(xiàng)應標準的宣貫、和產品驗收和檢驗。
甲(jiǎ)烷傳感(gǎn)器是一種礦用儀器儀表,須滿足井下安全生產的規程,但較(jiào)其他(tā)普通傳感器又須有如下主要特點(diǎn):具有自動調零功能;標校可靠性高,性(xìng)能穩定,使用(yòng)更簡單方便;采用高分辨率的單片機,測量的數值均可靠;機並具有自動穩零功能;可選擇的調試菜單結構,方便調試,操作簡(jiǎn)單。現有的(de)甲烷(wán)傳感器普遍(biàn)存在著功耗較大、功能單一、精準度不高的缺點,而且采(cǎi)用(yòng)模擬電路技術,造(zào)成係(xì)統的抗幹擾能力和智能化程(chéng)度都很低。因此,研製便於攜(xié)帶、多功能(néng)、高(gāo)精度和抗幹擾能(néng)力強的高可靠性(xìng)甲烷檢(jiǎn)測儀具(jù)有很大的應用價值。
甲烷(wán)傳感器在煤礦安(ān)全檢測係統中用於煤礦井巷,采掘工作麵、采空區(qū)、回風巷(xiàng)道、機電室等處連續監測甲烷濃度,當甲(jiǎ)烷濃度超限時,能自(zì)動發出聲(shēng)、光報警,可供煤(méi)礦井下作業人員(yuán),甲烷(wán)檢測人員,井(jǐng)下(xià)管理人員等隨身(shēn)攜帶使用,也可供(gòng)上述場所(suǒ)固定使(shǐ)用。
甲烷傳感(gǎn)器的工作原理(lǐ)是一般采用載體催化元件為檢測元件。產生一個與甲烷的含量成比例的微弱信號,經過多級放大電路(lù)放大後產生一個輸出(chū)信號,送入單片機片內A/D轉換輸入口,將此模擬量信號轉(zhuǎn)換為數字信號。然後單片機對此信號進行處理,並實現顯(xiǎn)示,報警等功能。
煤礦井中常用的甲烷氣體傳感器有半導體的、催化燃燒的、紅外的、電化學的,而半(bàn)導體鑒於它的高性價比、高靈敏度、高響應(yīng)速度等優點,依然占據工業和民用在甲烷檢測和報警係統上的很大一塊市場。
不過需要注意的是,氣體傳感器,特別是催化燃燒式氣體傳(chuán)感器,都有一定的(de)有效期。需要(yào)定期合理的對傳感(gǎn)器或模塊進行校準與維護,才能(néng)讓它的效果達到預(yù)期,另外合理的安裝設置傳感器或模塊也能(néng)提高監測效(xiào)果。所(suǒ)以,礦井下的傳感器安裝設置的合理性很重要,定期校驗和檢定也須嚴(yán)格按照有關的計量檢定規程嚴格進行。
鬆柏MJC4可燃氣(qì)體傳感器,采用集成電路,實現信號處理與抗(kàng)幹擾,具有穩定性、抗幹擾能(néng)力強等特點(diǎn)廣泛應用於燃氣輸送管道泄漏(lòu)檢(jiǎn)測儀器,工業現場可燃氣體檢測,智慧市政可燃氣體檢測,煤礦及井下作業環(huán)境(jìng)監測等環境。










