煤炭是重要的固體燃料,也是易燃的有機巖石之一。它是在一定的地質(zhì)時期生長的茂盛植物,在適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)環(huán)境中,它逐漸堆積成厚層,并埋在水底或沉積物中,并在很長的地質(zhì)時期內(nèi)通過自然的煤化作用形成。煤礦是人類挖掘富含煤炭的地質(zhì)層的合理空間,通常包括、巷道井和采礦工作面。
煤炭成為18世紀(jì)工業(yè)革命的主要能源,而蒸汽火車、輪船開始成為工業(yè)國家的主要運輸工具。同時,鋼鐵行業(yè)也需要大量的煤礦,城市照明、加熱和烹飪也需要煤氣。
在煤礦挖掘過程中,煤層通常伴有瓦斯(甲烷等)的存在。瓦斯氣體本身對人體無害,但有時會伴隨有毒氣體,例如一氧化碳。如果一次噴射大量的氣體,則氣體爆炸的可能性也在迅速增加。因此,在密閉空間中工作時,必須不斷地監(jiān)測甲烷等瓦斯氣體濃度。如果氣體中有一定濃度的灰塵,則也可能由于火星而引起粉塵爆炸。灰塵量小,但表面的相對比例大,如果周圍空氣中有足夠的氧氣,它將對燃燒反應(yīng)非常敏感。

近年來,中國煤礦發(fā)生了許多地下事故,傷亡人數(shù)超過了所有重大事故的一半。在煤礦事故中,瓦斯爆炸和瓦斯燃燒會引起大比例的火災(zāi),并經(jīng)常伴有火災(zāi)。瓦斯爆炸的主要原因是礦井中瓦斯的積累。上文工采網(wǎng)也提到過瓦斯氣體的主要成分是甲烷(CH4),占83-89%。它是在煤形成過程中形成并存儲在煤層中的氣體。因此,為了避免發(fā)生煤礦事故,井下甲烷的檢測非常重要。
《煤礦安全法規(guī)》規(guī)定,用于檢測地下甲烷氣體的儀器的警告極限為1%。由于甲烷氣體相對較輕,因此它通常聚集在井下的井頂或工作面附近。這些地方需要用有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的甲烷檢測儀器,這種檢測儀器的原理是通過內(nèi)部的甲烷傳感器來對CH4氣體進(jìn)行感應(yīng),從而實現(xiàn)實時監(jiān)測甲烷濃度,達(dá)到消除或減少瓦斯爆炸的目的。工采網(wǎng)代理多種甲烷傳感器,可以用于煤礦環(huán)境中:

英國Clairair 紅外甲烷氣體傳感器 - S509
S509 紅外氣體甲烷傳感器是依據(jù)比爾-郎伯定律和紅外光譜理論研制成的,可以精確探測甲烷,二氧化碳,碳?xì)浠衔锏取?可以工作在高濕環(huán)境中, 使用壽命長,具有標(biāo)準(zhǔn)接口輸出, 外圍使用電路簡單。
英國alphasense 催化燃燒式甲烷傳感器 (CH4傳感器) - CH-A3
催化燃燒式甲烷傳感器 (CH4傳感器)CH-A3是利用催化燃燒的熱效應(yīng)原理,由檢測元件和補償元件配對構(gòu)成測量電橋,當(dāng)遇到可燃性氣體時,可燃?xì)怏w在檢測元件載體表面及催化劑的作用下發(fā)生燃燒。
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