|
伴隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，對(duì)煤炭需求量也大大提高，然后使得煤礦的安全生產(chǎn)面臨著一個(gè)十分嚴(yán)峻的問題。煤礦礦難事故頻頻發(fā)生，形成的原因有很多，這當(dāng)中不少是因?yàn)橥咚贡ㄒ鸬摹榱朔乐雇咚贡ㄊ鹿实陌l(fā)生，除了加強(qiáng)井下作業(yè)人員的管理，優(yōu)化井下的作業(yè)環(huán)境外，還需要精確可靠適用范圍廣的瓦斯傳感器等氣體傳感器，這種傳感器需要非常精準(zhǔn)的檢測(cè)氣體含量并傳輸信號(hào)到報(bào)警器，隨時(shí)做到有效處理。
煤礦瓦斯是指礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體的總稱。有時(shí)也單獨(dú)指甲烷。瓦斯在空氣的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到一定的程度（5%～12%）時(shí)，在這些條件下可以和空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而形成瓦斯爆炸，對(duì)煤礦安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。中國礦井瓦斯監(jiān)控技術(shù)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單再到復(fù)雜、從低水平再到高水平的發(fā)展過程。從新中國成立初期到20世紀(jì)70年代，煤礦下井人員主要使用光學(xué)瓦斯檢定儀、風(fēng)表等攜帶式儀器檢測(cè)井下環(huán)境參數(shù)。20世紀(jì)60年代初期，中國開始研制載體催化元件，伴隨著敏感元件制造水平的提高與電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路、微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，使監(jiān)控技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期。20世紀(jì)70年代瓦斯斷電儀問世，裝備在采掘工作面、回風(fēng)港道等井下固定地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)瓦斯的自動(dòng)連續(xù)檢測(cè)及超限自動(dòng)切斷被控制設(shè)備的電源。在這之后，陸續(xù)研制了便攜式瓦斯監(jiān)控檢測(cè)報(bào)警儀、瓦斯報(bào)警礦燈。1983年到1985年，從歐美國家先后引進(jìn)了數(shù)十套監(jiān)控系統(tǒng)及配套的傳感器和便攜式儀器裝備煤礦礦井，并相應(yīng)地引進(jìn)了部分監(jiān)控系統(tǒng)、傳感器與敏感元件制造技，因此推動(dòng)了中國礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。1983年以來，國內(nèi)有多種型號(hào)礦井監(jiān)控系統(tǒng)通過了技術(shù)鑒定，一步步實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤礦礦井安全、生產(chǎn)多種參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理。近幾年，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用，特別是網(wǎng)絡(luò)和信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，給瓦斯治理提供了機(jī)遇條件，煤礦瓦斯監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這些裝備和系統(tǒng)的推廣與應(yīng)用，豐富了我國煤礦安全監(jiān)控 產(chǎn)品的市場(chǎng)，改善了煤礦安全技術(shù)裝備的面貌，縮小了我國與國外先進(jìn)技術(shù)水平的差距。
雖然現(xiàn)在在采煤方面科學(xué)技術(shù)和材料設(shè)備有了最大改進(jìn)，但是頻繁發(fā)生諸如瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、礦井突水等重特大事故。針對(duì)煤礦安全生產(chǎn)中的共性、關(guān)鍵性與前瞻性的技術(shù)問題，以煤礦事故因素——瓦斯、粉塵、水災(zāi)、等為重點(diǎn)研究對(duì)象，加強(qiáng)科技攻關(guān)，提高對(duì)煤礦主要災(zāi)害的識(shí)別能力、監(jiān)測(cè)預(yù)警能力、防治與控制能力是當(dāng)前煤礦生產(chǎn)的首要任務(wù)。煤礦安全裝備以及各種氣體傳感器是防治煤礦事故的重要手段，在防治災(zāi)害事故中發(fā)揮了重要作用，但目前仍有許多裝備存在適應(yīng)性不強(qiáng)、可靠性差的問題。因?yàn)楝F(xiàn)在井下常用瓦斯氣體傳感器有以下的缺點(diǎn)：第一觸媒有壽命限界。不同的環(huán)境劣化程度不一樣，壽命也不一定，但可推定其概略值。第二觸媒種類中有因水分引起急速劣化的，各廠商的產(chǎn)品不一樣，要根據(jù)預(yù)定使用場(chǎng)所做一番調(diào)查再?zèng)Q定。第三超過爆發(fā)上限(HEL)濃度的瓦斯無法燃燒而使輸出減少。使用于此種地反易發(fā)生危險(xiǎn)要特別注意。給予目前現(xiàn)狀考慮開發(fā)新型瓦斯傳感器不僅有利于提高工作效率節(jié)約成本、更加有利于保障了礦井安全。
|
