载体催化元件的制作经验和使用方法

<正> 催化原理的瓦斯(甲烷)检测仪具有准确可靠、使用方便、抗干扰能力强、生产简单和适合在煤矿条件下使用等优点。目前,我国煤矿的固定式瓦斯检测仪已全部采用了热催化原理。催化型瓦斯检测仪主要由一对如图所示的螺旋型催化元件或载体催化元件作为检测瓦斯的传感器。     

PJ—1型甲烷校正气样配比器

<正> 煤矿测定甲烷浓度的器具有光学的、热催化的和热导式的瓦斯检定器。这些检测器的准确性除取决于仪器的原理、结构等方面的稳定性和可靠性外,用甲烷校正气样对其刻度指示的准确性进行经常和定期的校正也是重要的一环。     

对低浓度甲烷传感器发展方向的探讨

煤矿事故中瓦斯爆炸仍是主要危害,因而测量矿井空气中的甲烷浓度是煤矿环境监测工作的主要内容,低浓度催化燃烧原理的甲烷传感器目前已普遍应用。本文对应用单片机来改进传感器的性能进行了探讨。     

甲烷气体检测技术及其在煤矿中的应用

瓦斯灾害是制约煤矿安全生产的主要灾害之一,而甲烷是瓦斯的主要成分,因此对甲烷浓度的准确检测对有效预防预警瓦斯灾害意义重大。基于甲烷物理化学性质的差异性特征概述了催化燃烧法、热导法、光干涉法、非分散红外光谱法和可调谐半导体激光光谱法的甲烷检测原理,探讨了不同原理的甲烷检测技术发展现状。在煤矿环境对甲烷检测技术的影响分析基础上,通过煤矿井下技术应用对比研究得出:催化燃烧法利用甲烷可燃性特征,适用于检测体积分数4%以下的甲烷,不适用于氧气浓度过低、甲烷浓度过高或存在含硫气体的井下环境;热导法利用含不同浓度甲烷的空气热导率的不同特征,适用于检测体积分数4%以上的甲烷,不适用于甲烷浓度低、二氧化碳浓度过高等井下环境;光干涉法利用含不同浓度甲烷的空气折射率的不同特征,适用于井下绝大部分环境,但不适用于二氧化碳浓度过高的井下环境;红外光谱法利用甲烷的气体选择性吸收的特征,适用于绝大部分井下环境,其中非分散红外光谱法受水蒸气、烷烃气体干扰,需进行算法优化以减小误差,而可调谐半导体激光光谱受其他气体干扰影响较小,但两者皆需采用补偿算法来减少受温湿度影响引起的误差。最后,对不同原理的甲烷检测方法进行了技术适用性综合对比分析,以期对煤矿甲烷检测技术的应用提供借鉴指导意义。     

新型全量程甲烷检测仪的设计

瓦斯（CH4、甲烷）灾害事故是煤矿生产中的五大灾害之一,对甲烷浓度的检测是保证煤矿企业安全生产的重要手段。在一般的测量仪器中,为提高甲烷检测仪的浓度测量覆盖范围,通常采用催化元件与热导元件组合的：疗式制造高、低浓度分段指示的甲烷浓度测量方法。在0～5％VOL（体积比浓度）的低浓度范围采用载体催化元件来检测甲烷浓度,但催化元件测量甲烷的浓度范围有限（一般测量的范围为0～5％VOL）,     

煤矿甲烷检测仪器的发展

<正> 煤矿甲烷检测仪器按工作原理分主要有三种—热催化原理、光干涉原理及热导原理。煤矿甲烷测定仪型式大致可分为四种:携带式检测仪、局部地区检测警报仪、机载式检测仪及远距离检测(遥测)系统。下面叙述各种原理、型式的煤矿甲烷检测仪器的现状和发展方向。     

煤矿瓦斯巡检管理系统的原理及设计

为及时发现矿井瓦斯的安全隐患,降低事故的发生率,采用热催化原理,通过数据传输接口设计连接到计算机,把巡检的数据信息发送到计算机处理的煤矿瓦斯巡检管理系统,可以有效地协助煤矿做好瓦斯检查管理工作。重点介绍该系统的原理,主要组成和功能。     

煤矿乏风瓦斯燃烧用催化剂研究进展

煤矿瓦斯是煤矿伴生气,其主要成分甲烷是全球第二大温室气体,温室效应是二氧化碳的21倍。煤矿瓦斯的直接排放将加剧温室效应及环境污染,因此近年来煤矿瓦斯的治理受到广泛关注。煤矿瓦斯中乏风瓦斯(甲烷浓度0. 1%～1. 0%)占比超过70%,该气体无法通过常规的燃烧方式处理和利用。催化燃烧作为一种脱除低浓度甲烷的高效方法,其不仅可以在较低的温度下实现甲烷的氧化,同时还可以减少甲烷处理过程中的NO_x和CO等污染物气体的排放,因此受到了人们的广泛关注。通过归纳近年来催化燃烧技术在催化剂研究方面的进展,重点阐述了催化剂制备方法对催化剂发展的影响,并且探讨了乏风瓦斯催化燃烧技术相关催化剂未来的发展方向。     

基于吸收光谱式瓦斯传感器的研究

煤矿中瓦斯气体的浓度是引起煤矿瓦斯爆炸事故的主要原因。本文利用吸收光谱检测技术进行甲烷传感器在线检测的研究,通过调整激光器的电流和温度达到气体特定的吸收光谱线,从而有效地避免其他气体造成的干扰,检测限可达到从ppm级到%的含量级。实验结果表明,基于吸收光谱式甲烷传感器可以方便,快速的检测煤矿中瓦斯浓度。     

小资料

矿井瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。主要成分有甲烷ＣＨ4 、重烃ＣｎＨｍ、氢Ｈ2 、二氧化碳ＣＯ2 、一氧化碳ＣＯ、二氧化氮ＮＯ2 、二氧化硫ＳＯ2 、硫化氢Ｈ2 Ｓ等。矿井瓦斯具有很大的危害性 ,矿井瓦斯事故是煤矿五大自然灾害之一 ,是煤矿生产过程中的重点治理对象。瓦斯爆炸是煤矿特有的后果极严重的自然灾害。可造成重大经济损失和人员伤亡。瓦斯爆炸必须有一定浓度的瓦斯、高温热源和足够的氧气 3个条件。瓦斯爆炸浓度 ,正常条件下弱火源为 5 %～ 15 % ;强火源为 2 %～ 75 %。瓦斯防治主要有加强瓦斯检查、…     

分布式激光甲烷监控装置在葫芦素煤矿的应用

针对煤矿井下使用的传统催化燃烧甲烷传感器在使用过程中存在的问题,介绍了分布式激光甲烷监控装置的结构特征、工作原理、智能化设计及其性能特点。通过分布式激光甲烷监控装置在葫芦素煤矿井下的应用验证表明:该装置较传统催化甲烷传感器具有测量精度高、响应速度快、长期稳定性好等优势,适合煤矿井下复杂环境条件的多点瓦斯监测。     

煤矿井下不同甲烷测定仪器的应用分析

为了更加准确地测定井下瓦斯含量,针对井下掘进工作面过旧巷、老空区时,因存在的二氧化碳浓度范围的不同,使用光干涉式甲烷测定器与便携式甲烷检测报警仪所测定的瓦斯气体浓度存在较大差别这一现象,通过现场多次实测验证和数据对比,分别从这两种仪器的构造、工作原理等方面分析了存在差别的具体原因以及给出了在二氧化碳不同浓度范围所应当正确选用的测定仪器,从而达到精确测定过旧巷、老空区时瓦斯含量的目的,便于采取有效的瓦斯防治措施,避免瓦斯事故的发生。     

载体催化元件使用中的几个问题

<正> 一、前言控制煤矿井下甲烷爆炸的一个重要条件是及时监测瓦斯含量。近代监测0～5%甲烷含量的仪器绝大多数都是基于催化氧化原理的,甲烷被催化氧化所产生的热量可直接测出。最初使用的转换催化元件(目前仍在使用)是螺旋型铂丝线圈,它的优点是制造简单、反应迅速和抗毒能力强。其主要缺点是工作温度高,而且容易产生永久性     

煤矿热催化式瓦斯报警器校准测试探讨

文章通过介绍煤矿热催化式瓦斯报警器原理,探讨报警器校准测试所使用仪器设备、方法、误差范围以及测试的改进,为煤矿用热催化式瓦斯报警器的校准测试提供了科学的方法,使仪器更加准确、可靠,更好的为煤矿瓦斯治理提供技术支撑。     

通风瓦斯氧化装置在煤矿供热中的应用

介绍了煤矿通风瓦斯氧化装置的工作原理,给出了通风瓦斯氧化以后可供回收热量的计算方法,并通过计算得到通风瓦斯氧化热量与通风瓦斯中甲烷体积分数的对应关系。以吕梁地区某煤矿为研究对象,结合通风瓦斯、抽排瓦斯排放的现状,经分析提出了采用煤矿通风瓦斯氧化装置氧化热解决煤矿部分能量需求尤其是热量需求的方案。工程应用实践表明,通风瓦斯氧化装置可以满足煤矿日常生活热水及冬季供暖等用热需求。     

甲烷标准气为什么不能用井下甲烷混合气稀释配制

甲烷标准气为什么不能用井下甲烷混合气稀释配制甲烷标准气是经国家技术监督局批准并授权的单位提供的空气甲烷混合气体。其主要成份是氮气、氧气和甲烷气，主要用于标定、校准甲烷测定仪器仪表，特别是采用催化原理的瓦斯报警器。井下甲烷混合气成份复杂，它含有ＣＯ、Ｃ...     

利用微生物治理煤矿瓦斯措施研究

分析了甲烷氧化菌的生态分布、分类及其氧化机理;根据煤矿瓦斯抽放半径的测定原理,提出煤层注菌液降解煤层瓦斯有效半径的测定方法,用来检验降解煤体瓦斯效果、介绍了微生物反应器氧化煤矿瓦斯的应用、总结了微生物治理煤矿瓦斯措施的应用及优缺点、设计了煤层注菌液钻孔布置方式。     

矿井瓦斯燃烧事故灾害特点分析

煤矿井下瓦斯燃烧事故频发并易发展成为大范围火灾,在一定条件下能够转化为高强度的瓦斯爆炸,严重威胁井下工作人员和煤矿财产安全。通过对大量瓦斯燃烧事故案例的分析与总结,结合可燃气体燃烧基本原理、瓦斯流体动力学理论、煤矿火灾热动力学原理以及矿井火灾防治技术相关知识,从发生条件、发展过程、应急处理手段、与瓦斯爆炸事故的转化等几个方面分析了矿井瓦斯燃烧事故的灾害特点。从而为开展针对此类事故的防治理论及方法研究提供参考与借鉴。     

矿用甲烷传感器研究进展及存在的问题

瓦斯是导致煤矿安全生产灾害事故的主要因素之一,针对煤矿瓦斯灾害,提高瓦斯的检测监控能力显得尤为重要。综述了现阶段煤矿中常用的瓦斯传感器的研究进展,介绍了目前煤矿使用的甲烷传感器的分类及特点,指出现有煤矿瓦斯检测器在使用过程中存在的问题。     

微生物降解煤矿风流瓦斯实验研究

针对煤矿井下采空区、采煤工作面、煤壁和顶板冒落坑等地方涌出的瓦斯汇入风流增加风流中瓦斯浓度而引起的局部瓦斯浓度超限,及甲烷氧化菌在煤体复杂多变的环境内易死亡或失去降解瓦斯能力的问题,结合矿井局部通风系统,主要指抽出式,研究了在煤矿瓦斯涌出源附近风流中来降解涌出的瓦斯,防止煤矿井下局部区域瓦斯浓度超限。设计并开发了模拟微生物降解煤矿风流瓦斯实验装置,分析研究了不同瓦斯浓度、不同菌液浓度及菌液与瓦斯不同接触面积,对菌液降解瓦斯能力的影响。