矿井瓦斯检测仪器仪表课件

矿井瓦斯监测仪器仪表矿井瓦斯监测仪器仪表授课：栾玉涛导语近些年来，随着机械化程度的提高，煤矿各类事故呈逐年下降的趋势。但瓦斯事故却呈上升态势，且多数为重特大事故，对国家、人民的生命、财产造成了极大的危害。这些事故除少数为自然因素外，还有管理问题等，但大多数是与广大职工安全意识薄弱，知识方面欠缺有关。我们有必要对瓦斯检查员职工进行瓦斯检测仪器仪表方面的知识教育学习，特别是瓦斯检测仪器仪表的原理和使用方法。更好的使用瓦斯检测仪器仪表检测瓦斯浓度，防治瓦斯积聚，为煤矿建设作出自己的贡献。教学重点和难点教学重点和难点1、瓦斯检查仪器的使用方法。2、瓦斯检查的调正。矿井瓦斯检测仪器仪表第一节矿井甲烷检测仪器一、便携式光学甲烷检测仪（一）、仪器的用途光学瓦斯检定器，是用来测定瓦斯和二氧化碳浓度的一种仪器。测量瓦斯浓度范围：高浓度瓦检仪，测量范围0100%（精度0.1%）低浓度瓦检仪，测量范围010%（精度0.01%）。特点：携带方便，操作简单，安全可靠，精度高。（二）、仪器的工作原理它是根据光干涉原理制成的。它是根据光干涉原理制成的。由灯泡由灯泡1 1发出的光，经聚光发出的光，经聚光镜镜2 2到达平面镜到达平面镜3 3。并经其反射与折射形成两束光，分别通。并经其反射与折射形成两束光，分别通过空气室和瓦斯室，再经折光棱镜过空气室和瓦斯室，再经折光棱镜6 6折射到反射棱镜折射到反射棱镜7 7，再，再反射经望远系统反射经望远系统8 8。由于光程差的结果，在物镜的焦平面。由于光程差的结果，在物镜的焦平面上将产生干涉条纹。由于光的折射与气体介质的密度有直上将产生干涉条纹。由于光的折射与气体介质的密度有直接关系，如果以空气室和瓦斯室都充入新鲜空所产生的条接关系，如果以空气室和瓦斯室都充入新鲜空所产生的条纹为基准，那么，当含有瓦斯的空气充入瓦斯室时，由于纹为基准，那么，当含有瓦斯的空气充入瓦斯室时，由于空气室中的新鲜空气的密度不同，他们的折射率即不同，空气室中的新鲜空气的密度不同，他们的折射率即不同，因而光程也就不同，于是干涉条纹产生位移，从目镜中可因而光程也就不同，于是干涉条纹产生位移，从目镜中可以看到干涉条纹的位移大小与瓦斯浓度的高低成正比关系，以看到干涉条纹的位移大小与瓦斯浓度的高低成正比关系，所以，根据干涉条纹的移动距离就可以测知瓦斯的浓度所以，根据干涉条纹的移动距离就可以测知瓦斯的浓度.2 2、仪器外部主要部件名称及作用、仪器外部主要部件名称及作用（1 1）、）、目镜目镜（2 2）微数观察窗微数观察窗（3 3）、）、微调螺旋微调螺旋（4 4）、）、主调螺旋主调螺旋（5 5）、电门按钮）、电门按钮（6 6）吸收管吸收管（7 7）、吸气球）、吸气球（三）、仪器的构造光学瓦斯检定器由三大系统组成：即气路、光路、电路系统。1、主要由以下11个部分组成：（1）、照明装置组（2）、聚光镜组（3）、平面镜组（4）、折光棱镜组（5）、反射棱镜组（6）、物镜组（7）、测微组（8）、目镜组（9）、吸收管组（10）、气室组（共分三格，两侧为空气室，中间为瓦斯室）（11）、按钮组（四）、仪器的使用1 1、下井前的准备工作下井前的准备工作（1 1）、外观检查）、外观检查:仪器清洁、附件、辅助管畅通、不仪器清洁、附件、辅助管畅通、不漏气；漏气；（22）、药品性能检查）、药品性能检查:检查硅胶是否变色失效，硅检查硅胶是否变色失效，硅胶本色为蓝色或咖啡色，有三分之二药品颜色变色则已失胶本色为蓝色或咖啡色，有三分之二药品颜色变色则已失效，应立即更换。效，应立即更换。二氧化碳吸收剂检查钠石灰是否变色失效，钠石灰本色二氧化碳吸收剂检查钠石灰是否变色失效，钠石灰本色为粉红色，颗粒直径为粉红色，颗粒直径2-5mm2-5mm不可过大或过小，颜色变淡，不可过大或过小，颜色变淡，应立即更换，颗粒直径不合要求会影响测定的精度。应立即更换，颗粒直径不合要求会影响测定的精度。（33）、气路系统检查：）、气路系统检查：检查仪器整机是否漏气、气球检查仪器整机是否漏气、气球是否漏气是否漏气,检查气路是否畅通，即放开进气孔，捏放吸气检查气路是否畅通，即放开进气孔，捏放吸气球，吸气球瘪起自如为好球，吸气球瘪起自如为好（4 4）、光路系统检查：）、光路系统检查：检查分划板干涉条纹是否清晰检查分划板干涉条纹是否清晰 检查条纹的宽度检查条纹的宽度将左边第一根彩色条纹对准分将左边第一根彩色条纹对准分划板上的零基准线上。如果第划板上的零基准线上。如果第5 5根彩色条纹正在根彩色条纹正在7%7%的数值的数值上，表明干涉条纹宽窄适当。测微部分检查，转动主调螺上，表明干涉条纹宽窄适当。测微部分检查，转动主调螺旋使分划板上第一条黑色干涉条纹对准整数旋使分划板上第一条黑色干涉条纹对准整数1%1%的位置的位置,再再转动微测刻度盘。使微测刻度盘基准线对准整数转动微测刻度盘。使微测刻度盘基准线对准整数1%1%的位置，的位置，此时观察分划板上第一条黑色干涉条纹是否已经退回到零此时观察分划板上第一条黑色干涉条纹是否已经退回到零的基线位置上，如果正确，表明仪器精度好。的基线位置上，如果正确，表明仪器精度好。2 2、下井后的准备工作换气、对零的操作、下井后的准备工作换气、对零的操作（1 1）、换气、清洗瓦斯室。）、换气、清洗瓦斯室。换气地点：应选在与待换气地点：应选在与待测地点温度相近（温差不超过测地点温度相近（温差不超过1010）、压力差不大（最好）、压力差不大（最好标高相同）的新鲜风流地点换气，挤压气球标高相同）的新鲜风流地点换气，挤压气球5-105-10次，吸入次，吸入新鲜空气，清洗瓦斯室。新鲜空气，清洗瓦斯室。（2 2）、对零）、对零对零地点：换气完毕，在换气地点对零。对零地点：换气完毕，在换气地点对零。注意：主调螺旋调好零位后，本班不允许再次在检查地注意：主调螺旋调好零位后，本班不允许再次在检查地点调整点调整3 3、测定瓦斯浓度及二氧化碳浓度（略）、测定瓦斯浓度及二氧化碳浓度（略）（五）、发生零位漂移的原因及处理方法五）、发生零位漂移的原因及处理方法1 1、仪器换气对零后到达工作地点等待、仪器换气对零后到达工作地点等待10101515分钟，取样分钟，取样前观察仪器是否跑正或跑负，如果未跑正、跑负方可检查前观察仪器是否跑正或跑负，如果未跑正、跑负方可检查瓦斯。瓦斯。22、发生零位漂移的原因，一是仪器空气室内不、发生零位漂移的原因，一是仪器空气室内不新鲜，毛细管失去作用；二是新鲜，毛细管失去作用；二是“对零对零”时的地点与待测地时的地点与待测地点的温度和压力相差较大；三是瓦斯室气路不畅通。点的温度和压力相差较大；三是瓦斯室气路不畅通。（六）、仪器使用中应注意的问题（六）、仪器使用中应注意的问题1 1、定期检查仪器、定期检查仪器22、定期送检（光学瓦、定期送检（光学瓦斯检定仪斯检定仪的送检周期为的送检周期为1 1年）年）3 3、测定中应注意的问题：（、测定中应注意的问题：（1 1）测定中空气湿度过大）测定中空气湿度过大（2 2）所测瓦斯浓度比实际含量偏高）所测瓦斯浓度比实际含量偏高（3 3）所测瓦斯浓度）所测瓦斯浓度比实际含量偏低比实际含量偏低（4 4）空气中的氧气浓度对瓦斯测定结空气中的氧气浓度对瓦斯测定结果影响很大果影响很大（5 5）读微读数时，人的视线应与刻度盘成）读微读数时，人的视线应与刻度盘成9090度的夹角度的夹角二、便二、便 携携 式式 甲甲 烷烷 检检 测测 报报 警警 仪仪 表表 便携式甲烷检测报警仪可连续测定瓦斯浓度，瓦斯浓度超便携式甲烷检测报警仪可连续测定瓦斯浓度，瓦斯浓度超过设定报警点，仪器能发出声、光报警信号。过设定报警点，仪器能发出声、光报警信号。它体积小重量轻、检测精度高、读数直观，连续检测、自它体积小重量轻、检测精度高、读数直观，连续检测、自动报警等优点。动报警等优点。按检测原理分为：热催化（热效）式、热导式、半导体按检测原理分为：热催化（热效）式、热导式、半导体气敏元件式三大类。气敏元件式三大类。测量范围一般在：测量范围一般在：0 04.0%CH44.0%CH4或或0 05.0%CH45.0%CH4，误误 差差 为为：0 01.0%CH41.0%CH4时，时，0.1%CH40.1%CH4；1.0%1.0%2.0%CH42.0%CH4时，时，0.2%CH40.2%CH4；2.0%2.0%4.0%4.0%时，时，0.3%CH40.3%CH4。便携式甲烷检测报警仪的使用每次使用前必须充电，使用便携式甲烷检测报警仪的使用每次使用前必须充电，使用时先在清洁空气中打开电源，预热时先在清洁空气中打开电源，预热15min15min，观察指示是否，观察指示是否为零，如有偏差，则调整调零电位器使其归零。使用仪时为零，如有偏差，则调整调零电位器使其归零。使用仪时注意以下几点：保护好仪器，在携带和使用过程中严禁猛注意以下几点：保护好仪器，在携带和使用过程中严禁猛烈摔打、碰撞，严禁被水浇淋或浸泡。使用中电压不足，烈摔打、碰撞，严禁被水浇淋或浸泡。使用中电压不足，应立即停止使用，否则将影响仪器的正常工作，缩短电池应立即停止使用，否则将影响仪器的正常工作，缩短电池使用寿命。热催化（热效）瓦斯检定器不宜在含有使用寿命。热催化（热效）瓦斯检定器不宜在含有H2SH2S的的地区以及瓦斯浓度超过仪器允许值的场所使用，以免仪器地区以及瓦斯浓度超过仪器允许值的场所使用，以免仪器产生误差或损坏。并要定期效验。产生误差或损坏。并要定期效验。（三）三）一氧化碳检定管一氧化碳检定管一氧化碳检定管有比色式和比长式两种一氧化碳检定管有比色式和比长式两种第二节矿井安全监控系统一、矿井监控系统的组成：一、矿井监控系统的组成：传感器和执行器传感器和执行器、信息传输装信息传输装置置、中心站或主站的硬中心站或主站的硬件件、中心站或主站的计算机软件中心站或主站的计算机软件 二、对井下瓦斯传感器的吊挂和安设要求甲烷传感器应垂直悬挂在巷道顶板（顶梁）下距顶板不大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm处，应安设在坚固顶板或支护处以防冒顶及其他的损伤，在采掘工作面的瓦斯传感器，爆破时都应移到安全防护地点，爆破后再按要求移回规定的位置；应设在顶板无淋水处，在有风筒的巷道中，不得悬挂在风筒出风口和风筒漏风处。断电浓度：S11.5%CH4；S21.0%CH4，S30.5%CH4；复电浓度：S1和S21.0%CH4，S30.5%CH4；断电范围：S1和S2为工作面回风巷内全部非本质安全型电气设备。S3为采煤工作面及进、回风巷内全部非本质安全型电气设备2、掘进工作面甲烷传感器的设置高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，甲烷传感器按图示设置。报警浓度：报警浓度：S1S1和和S21.0%CH4S21.0%CH4；断电浓度：；断电浓度：S11.5%CH4S11.5%CH4；S21.0%CH4S21.0%CH4；复电浓度：；复电浓度：S1S1和和S2S2均均1.0%CH41.0%CH4；断电范围：；断电范围：S1S1和和S2S2均为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备均为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备3 3、串联通风甲烷传感器的设置、串联通风甲烷传感器的设置（1）采煤工作面之间串联通风时甲烷传感器的布置示意图S甲烷传感器（1）采煤工作面之间串联通风时甲烷传感器的布置示意图S甲烷传感器2）采掘工作面之间串联通风时瓦斯传感器的布置示意图 专用排瓦斯巷甲烷传专用排瓦斯巷甲烷传感器设置位置感器设置位置报警、断电浓度：报警、断电浓度：S2.5%CH4S2.5%CH4；复电浓度：；复电浓度：S S2.5%CH42.5%CH4；断电范围：工作面内全部非本质安全型电气设备。断电范围：工作面内全部非本质安全型电气设备。采煤机与掘进机电甲烷断电仪与检测报警仪的设置采煤机与掘进机电甲烷断电仪与检测报警仪的设置采煤机和掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式采煤机和掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。甲烷检测报警仪。报警浓度：报警浓度：S1.0%CH4S1.0%CH4；断电浓度：；断电浓度：S1.5%CH4S1.5%CH4；复电浓度：复电浓度：S S1.0%CH41.0%CH4；断电范围：采煤机或掘进机电源断电范围：采煤机或掘进机电源小结本节主要讲述了瓦斯检测仪器和局部通风机的相关知识，重点讲了理研的原理和使用。维修知识使学员熟练掌握了理研的使用方法，能真实，准确地反映井下瓦斯情况。作作 业业1、怎样调正瓦斯检测仪器光谱？2、调零地点主要在什么地点进行？写在最后写在最后成功的基成功的基础在于好的学在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits33 结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日