论文部分内容阅读
[摘要]本文通过实例对煤矿盲巷瓦斯检查时不同检测仪器的误差分析,找出了检测仪器之间误差的原因,并提出了措施和建议。
[关键词]瓦斯 检测仪器
[中图分类号] X752 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-411-1
1概述
在煤矿日常的瓦斯检查工作中,根据国家的相关规定,安全监控系统的实时监测、相关人员随身携带的便携式甲烷检测仪和瓦斯检查员的专用光干涉式瓦斯检测仪是煤矿检查瓦斯的主要手段,正常的采掘活动下,三者监测的瓦斯浓度相差不大。但在一些特殊的情况下,例如启封密闭时,由于缺少氧气,二氧化碳浓度相对较高,烷烃类气体密度较大的情况下,这三种检测仪器会产生差别很大的结果。容易因错误的判断而留下隐患。
2事故案例
某矿井田地处华北冲击平原,地形平坦,开采深度-200~-700m。主要开采煤层为二22 煤层。安全监控系统的使用完全符合《国家煤矿安全规程》和《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)》的标准,完全满足各采掘工作面的需求和安全生产要求。
2.1瓦斯含量
(1)矿井瓦斯等级
区内以往未发生过瓦斯突出和爆炸事故。矿井每年进行矿井瓦斯等级鉴定。详见表1。
(2)影响瓦斯赋存的主要地质因素
①断层和含水层对瓦斯赋存的影响:由于断层裂隙带较为密集,水文地质条件极为复杂,煤层瓦斯沿裂隙逸散,因此,该地段瓦斯含量相对较小。②岩浆岩对瓦斯赋存的影响:矿井岩浆岩侵入二2煤层中,使原来低变质的煤层变质程度急剧增高,达到高变质无烟煤,虽然增加了瓦斯含量,但也使其迅速逸散,这也是该矿井瓦斯成分和含量较小的原因之一。
2.2实际井下安全监控系统的数据
从2011年到2014年12月,安全监控系统中显示,除甲烷超限断电试验外,其他甲烷传感器显示值均在0.03%以下,属于安全仪器仪表误差范围之内,没有发现瓦斯。
2.3井下便携式瓦斯检测仪和光干涉检测仪监测情况
井下采用便携式甲烷检测仪和光干涉检测仪检查瓦斯,正常采掘活动显示值均在0.03%以下。
2.4异常情况的监测
2014年6月,在位于二2煤层的某采区启封密闭时,救护队员使用CLG10型光干涉式瓦斯检测仪和CJC4型便携式甲烷检测仪检查瓦斯,发现数据异常。详见表2。
我们及时采取措施,并对相关设备和气体进行实验。
(1)井上实验
我们在井上做了光干涉瓦斯检测仪、甲烷传感器、便携式瓦斯检测仪读数的对比实验,实验过程如下:把浓度为2.0%的甲烷气体充入到一个密封的塑料袋内,分别用光干涉式瓦斯检测仪、甲烷传感器、便携式甲烷检测仪测量塑料袋内的瓦斯浓度,实验结果如下:
实验结果显示:光干涉瓦斯检测仪、甲烷传感器、便携式甲烷检测仪的实验读数差别不大。
(2)气体检测
我们将采集的气体使用气相色谱仪进行检测,结果如下:
通过对比现场检测数据和气体化验分析数据,我们发现,现场用光干涉瓦斯检测仪检测的数据和气体分析的数据有很大差别。分析如下:
①用光干涉瓦斯检测仪检测瓦斯浓度时,它所测的为混合气体浓度(主要包括水分、二氧化碳),且在检测密闭、盲巷这些地点时,由于空气成分变化较大,仪器内所装药品(二氧化硅、钠石灰)不能将水分和二氧化碳过滤干净,又加上其他烷类气体(比如乙烷)的影响,此时仪器所测为混合气体浓度,因此读值比实际浓度偏大。
②甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪的工作原理为催化燃烧,在检测瓦斯时,不受水分和二氧化碳影响,只要氧气充足,就能检测出瓦斯浓度。而在缺氧区域,则由于不能充分燃烧,显示数据比实际浓度低,且氧气越低,偏差越大。
③引起本次气体检测异常的气体是以二氧化碳为主的混合气体,甲烷实际浓度和平时正常风流中所测浓度基本吻合。
3采取的措施和建议
(1)仔细研究煤矿瓦斯产生原因,坚决抵制因火成岩侵入或水文地质复杂造成瓦斯含量较低的麻痹思想,严格执行瓦斯检查制度,避免事故的发生。
(2)严格执行《煤矿安全规程》的相关规定,加强仪器仪表的校检工作。
(3)在现场检测及瓦斯排放过程中,充分掌握各仪器的自身特性,严格做好各项仪器的对比工作。发现误差及时分析处理。
(4)在盲巷、采空区、启封密闭等非正常区域内监测,建议及时对现场气体进行气相色谱分析,提高信息的准确性,防止因误判造成事故的发生。
参考文献
[1]《矿井通风》.王永安主编.
[2]《矿井瓦斯防治》.国家煤矿安全监察局组织编写.
[作者简介]苗萌(1985~),男,助理工程师。
[关键词]瓦斯 检测仪器
[中图分类号] X752 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-411-1
1概述
在煤矿日常的瓦斯检查工作中,根据国家的相关规定,安全监控系统的实时监测、相关人员随身携带的便携式甲烷检测仪和瓦斯检查员的专用光干涉式瓦斯检测仪是煤矿检查瓦斯的主要手段,正常的采掘活动下,三者监测的瓦斯浓度相差不大。但在一些特殊的情况下,例如启封密闭时,由于缺少氧气,二氧化碳浓度相对较高,烷烃类气体密度较大的情况下,这三种检测仪器会产生差别很大的结果。容易因错误的判断而留下隐患。
2事故案例
某矿井田地处华北冲击平原,地形平坦,开采深度-200~-700m。主要开采煤层为二22 煤层。安全监控系统的使用完全符合《国家煤矿安全规程》和《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)》的标准,完全满足各采掘工作面的需求和安全生产要求。
2.1瓦斯含量
(1)矿井瓦斯等级
区内以往未发生过瓦斯突出和爆炸事故。矿井每年进行矿井瓦斯等级鉴定。详见表1。
(2)影响瓦斯赋存的主要地质因素
①断层和含水层对瓦斯赋存的影响:由于断层裂隙带较为密集,水文地质条件极为复杂,煤层瓦斯沿裂隙逸散,因此,该地段瓦斯含量相对较小。②岩浆岩对瓦斯赋存的影响:矿井岩浆岩侵入二2煤层中,使原来低变质的煤层变质程度急剧增高,达到高变质无烟煤,虽然增加了瓦斯含量,但也使其迅速逸散,这也是该矿井瓦斯成分和含量较小的原因之一。
2.2实际井下安全监控系统的数据
从2011年到2014年12月,安全监控系统中显示,除甲烷超限断电试验外,其他甲烷传感器显示值均在0.03%以下,属于安全仪器仪表误差范围之内,没有发现瓦斯。
2.3井下便携式瓦斯检测仪和光干涉检测仪监测情况
井下采用便携式甲烷检测仪和光干涉检测仪检查瓦斯,正常采掘活动显示值均在0.03%以下。
2.4异常情况的监测
2014年6月,在位于二2煤层的某采区启封密闭时,救护队员使用CLG10型光干涉式瓦斯检测仪和CJC4型便携式甲烷检测仪检查瓦斯,发现数据异常。详见表2。
我们及时采取措施,并对相关设备和气体进行实验。
(1)井上实验
我们在井上做了光干涉瓦斯检测仪、甲烷传感器、便携式瓦斯检测仪读数的对比实验,实验过程如下:把浓度为2.0%的甲烷气体充入到一个密封的塑料袋内,分别用光干涉式瓦斯检测仪、甲烷传感器、便携式甲烷检测仪测量塑料袋内的瓦斯浓度,实验结果如下:
实验结果显示:光干涉瓦斯检测仪、甲烷传感器、便携式甲烷检测仪的实验读数差别不大。
(2)气体检测
我们将采集的气体使用气相色谱仪进行检测,结果如下:
通过对比现场检测数据和气体化验分析数据,我们发现,现场用光干涉瓦斯检测仪检测的数据和气体分析的数据有很大差别。分析如下:
①用光干涉瓦斯检测仪检测瓦斯浓度时,它所测的为混合气体浓度(主要包括水分、二氧化碳),且在检测密闭、盲巷这些地点时,由于空气成分变化较大,仪器内所装药品(二氧化硅、钠石灰)不能将水分和二氧化碳过滤干净,又加上其他烷类气体(比如乙烷)的影响,此时仪器所测为混合气体浓度,因此读值比实际浓度偏大。
②甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪的工作原理为催化燃烧,在检测瓦斯时,不受水分和二氧化碳影响,只要氧气充足,就能检测出瓦斯浓度。而在缺氧区域,则由于不能充分燃烧,显示数据比实际浓度低,且氧气越低,偏差越大。
③引起本次气体检测异常的气体是以二氧化碳为主的混合气体,甲烷实际浓度和平时正常风流中所测浓度基本吻合。
3采取的措施和建议
(1)仔细研究煤矿瓦斯产生原因,坚决抵制因火成岩侵入或水文地质复杂造成瓦斯含量较低的麻痹思想,严格执行瓦斯检查制度,避免事故的发生。
(2)严格执行《煤矿安全规程》的相关规定,加强仪器仪表的校检工作。
(3)在现场检测及瓦斯排放过程中,充分掌握各仪器的自身特性,严格做好各项仪器的对比工作。发现误差及时分析处理。
(4)在盲巷、采空区、启封密闭等非正常区域内监测,建议及时对现场气体进行气相色谱分析,提高信息的准确性,防止因误判造成事故的发生。
参考文献
[1]《矿井通风》.王永安主编.
[2]《矿井瓦斯防治》.国家煤矿安全监察局组织编写.
[作者简介]苗萌(1985~),男,助理工程师。