瓦斯检定器.ppt

1、光学瓦斯检定器2009年3月,矿井空气中的瓦斯浓度，受通风、采掘和气压以及瓦斯涌出变化异常等诸多因素的影响而经常发生变化，及时准确地检查瓦斯浓度，搞好瓦斯管理，对于了解和掌握井下的瓦斯涌出情况，防止瓦斯积聚和瓦斯事故的发生至关重要。,瓦斯甲烷的性质、来源、危害各是什么? 性质:无色、无味、无臭、无毒的气体,比重0.554。 来源:煤岩中。 危害:在空气中的含量达到一定浓度时,遇火会燃烧和爆炸;浓度达到40%以上时,能使人窒息。,二氧化碳的性质、来源、危害各是什么? 性质:无色、略带酸臭味、微毒的气体,比重1.52,易溶于水,不助燃,对眼睛和呼吸器官有刺激作用。 来源:（1）有机物的腐朽;（2）

2、人的呼吸、灯火燃烧;（3）放炮;(4)煤的自燃、火灾及瓦斯、煤尘爆炸;（5）从煤岩中放出。 危害：浓度达到1%时,呼吸急促;3%时,呼吸量增加一倍;5%时,呼吸困难;10%时,头痛;10%-20%时,短时间失去知觉;20%-25%时,窒息死亡。,煤矿安全规程对各地点瓦斯浓度的规定,（1）矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。 （2）采掘工作面及其作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时，必须停止用电钻打眼，爆破地点附近20m以内风流中，瓦斯浓度达到1.0%时，严禁爆破。 （3）采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切

3、断电源，撤出人员，进行处理。 （4）电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。,（5）采掘工作面及其巷道内，体积大于0.5m3的空间内积聚瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m内必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。 （6）在局部通风机及其开关地点附近10m以内风流中，瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。 （7）对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时，方可通电开动。 （8）采掘工作面进风流中，二氧化碳浓度不超过0.5%。 （9）采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必

4、须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。 （10）停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%而不能立即处理时，必须24h内封闭完毕。,一、仪器的构造,1、照明装置组：产生干涉条纹的光源部分。 2、聚光镜组：将光源会聚以增强发光亮度。 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 11、按钮组,二、仪器原理 由光源发出的光经过聚光镜子后到达平面镜，一部分光经平面镜表面反射，穿过空气室，折光棱镜将其折回穿过另一侧空气室后回到平面镜，折射入平面镜在其后表面进行反射，穿出平面镜向反射棱镜前进。另一部分光束折射入平面镜后在后表面反射

5、，然后穿过甲烷室经折光棱镜反射又回到甲烷室，传到平面镜与第一部分光束会合，一同进入反射棱镜，经反射后进入望远镜系统。由于两束光的光程不同，因而在物镜的聚焦平面上产生了干涉条纹。,三、使用前的准备工作,（一）检查药品是否失效 硅胶：完好的应是深蓝色、光滑颗粒。失效时呈粉红色，严重失效时呈粉白色且不光滑。 氯化钙：完好的呈白色颗粒状。失效时呈糨糊状或固体状(发生粘连）。 钠石灰：完好的呈粉红色，失效呈粉白色。,（二）仪器气密性检查 检查吸气球气密 折堵吸气球上部胶管，捏挤吸气球，1min内吸气球不膨胀还原，证明吸气球气密 检查气室气密 拔掉二氧化碳吸收管，堵住进气口，捏挤吸气球，1min内吸气球不

6、膨胀还原，证明气室气密 检查仪器气密 折堵进气口胶管,捏挤吸气球，1min内吸气球不膨胀还原，证明仪器气密 （三）检查干涉条纹是否清晰,（四）检查干涉条纹宽窄度 将干涉条纹的第一条黑色条纹对在零位，第五条干涉条纹（红绿分界线）应在7%的位置上。 （五）大小数同步检查 首先把小数调到“0”位，大数基线调在1%的位置上；然后转动测微手轮，把小数调到1%的位置上，此时大数基线应在“0”位。 （六）用新鲜空气清洗气室 在进风大巷或井底车场，用新鲜空气清洗瓦斯室。,（七）零位调整 1、调整小数对零 左手拿好仪器，并按下精读数按钮。 右手逆时针方向转动测微轮，并观看小数窗内的读数，使刻度盘上的零位线对准指

7、示线。 2、调整大数对零 左手拿好仪器，右手将目镜筒护盖打开，然后将粗动手轮护盖拧下。 按下粗读数电源按钮，观看目镜筒内的光谱和刻度盘，并转动粗动手轮，选取一条黑基线对准零位，并牢记这条黑基线对零位的准确位置。 装上粗动手轮护盖，观看光谱线黑色条纹是否移动位置，不移动时，再盖上目镜筒护盖。 在测定过程中不允许再打开粗动手轮保护盖。,四、检查瓦斯和二氧化碳方法,1、测瓦斯方法: （1）把胶管伸到要检查的地点挤压气球7-8次, （2）按电门,观察光谱移动距离。浓度不超过一分时,转动微动手轮,把光谱基线对到零位,读出瓦斯几厘。如光谱移动超过整分的位置时,转动微动手轮,把光谱的基准线对到整分位置,然后

8、观察微动刻度盘,就可读出几分几厘。 每次测量结束后应把微动刻度盘退转到零位。,2、测二氧化碳方法: （1）在需测量地点先测瓦斯含量; （2）甩掉苏打石灰附管,测出混合气体的含量; （3）从混合气体中减去瓦斯含量,乘以系数0.955,就是二氧化碳含量。 注:测二氧化碳时,测瓦斯和混合气体要在同一地点、同一位置进行。,3、CH4浓度的测定位置 在各类支架巷道中测量距支架均为50mm，在巷道的顶部；在裸体、锚喷、砌碹巷道中测量距顶、帮各为200mm，在巷道的顶部测量。 4、CO2浓度的测定位置 在各类支架巷道中测量距支架、底板均为50mm，在巷道的底板；在裸体、锚喷、砌碹巷道中测量距底为200mm，

9、在巷道的底板测量。,五、发生零位漂移的原因和预防方法,光学瓦斯检定器发生零位漂移（俗称跑正或跑负），会造成测定结果不准或错误。发生零位漂移的常见原因，一是仪器空气室内不新鲜，毛细管失去作用；二是“对零”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。 防止零位漂移的办法有： 1、经常用新鲜空气清洗空气室，不要连班使用一个检定器，以免毛细管内空气不新鲜。 2、仪器对零时，应尽量在与待测地点温度相近、标高相同的附近进风巷内进行，以免因温差、压差过大引起零位漂移。 3、经常检查检定器的气路，发现不畅通或堵塞要及时修理。,五、注意事项,1、测定时干涉条纹不清楚，往往是由于空气湿度过大，水

10、份吸收管不能将水分全部吸收，在光学玻璃上结雾；或有灰尘附在光学玻璃上所致，须更换水分吸收剂或拆开进行擦拭。 2、如果CO2吸收管中的钠石灰失效或颗粒过大，进入瓦斯室的气体中将混入CO2，会造成测量结果偏大。 3、空气室内的空气不新鲜、通过瓦斯室的气路不畅通或调零地点的温度或气压相差过大，都可能引起零位漂移。,4、注意以下问题会造成测定的CH4值比实际值偏低： （1）气室上所装盘形管和橡皮堵头以及与空气室连接的各个接头有漏气破裂现象，使空气室中的空气不新鲜，折射率增大，而使瓦斯室和空气室中气体折射率的差值降低，故读数也随着偏低。 （2）气样入口、气样出口和吸气球漏气，接头不严使吸气能力降低，并在吸气时附近的气体渗入气样室中冲淡了待测气体，结果读数偏低。 （3）测点的温度升高，会引起读数偏低。 温度修正系数,5、如果空气室中含有较高的CO和H2S将使瓦斯的测定结果偏大，经测定：当CO浓度每增加1%，能使光学瓦斯检定器的基线自动向右移动0.286%，使测量结果偏大，为了消除这种误差，可增加一个辅助吸收管，装40%的氧化铜和60%的二氧化锰混合剂来吸收CO。 6、在严重缺氧的地点，测定瓦斯时，仪器读数将比实际含量偏高很多。经测定，在贫氧区氧含量每降低1%时，能使光学瓦斯检定器的基线向右移动0.187%，仪器读数将比实际浓度偏大