生产技术辅导：煤矿安全检测

【考试大纲要求】:
1。了解煤矿安全检测仪器仪表的种类和适用条件；
2。熟悉风速、甲烷、一氧化碳、氧气、烟雾、温度等相关参数的测量方法及相关测试仪器。
3。了解顶板、露天边坡、尾矿坝(库)溃坝事故的情况和原因，分析和识别方法；
4。熟悉顶板、边坡、尾矿坝(库)事故的应急支护、加固和处理技术；
5。掌握处理顶板、边坡和尾矿坝(库)灾害事故的主要技术措施。
6。了解矿井重大灾害的特点、救援原则和救援方法，灾害性通风、自救互救、避灾路线选择；
7。掌握各种灾害事故的救灾技战术要点。
8。了解与矿山安全有关的技术法规、规范和标准。
[教材内容]:
煤矿安全检查
煤矿安全检查的主要内容包括:井下CH4、CO、O2等气体浓度的检测；风速、风量、气压、温度、粉尘浓度等环境参数的检测；监控生产设备的运行状态等。检测仪器可以是机械的、化学的、光学的、电子的，如U型差压计、机械风速计、化学试纸、光学干涉气体检测仪等。但传感器一般都是电子式的，可以将物理量转换成电信号后进行记录和传输。
1。风速测量
(1)用风速计测量风速。常用的风速计有两种:杯型和翼型。
(2)用热释电风速仪和皮托管差压计测量风速。热电风速计分为热线风速计和热球风速计。热电式风速计操作简单，但现有的热电式风速计容易损坏，粉尘和湿度对其有一定影响，需要进一步改进才能在矿井中广泛使用。
(3)当风速很低或确定通风构筑物漏风时，可采用烟雾法或气味法近似测量空空气的移动速度。
(4)由风速传感器测量。常用的风速传感器有:超声波涡街风速传感器、超声波时差风速传感器、热效率风速传感器等。
2。矿井通风阻力的测定
一般矿井通风阻力的测定方法有三种:精密差压计和皮托管、恒温差压计和空箱式气压计。
3。气体检测
气体检测实际上是指甲烷检测，主要检测空气体中甲烷的体积浓度。矿井瓦斯检测方法有实验室采样分析和井下直接测量两种。便携式气体检测报警器可用于随时检测工作场所的气体浓度，气体传感器可用于实时连续监测气体浓度。
煤矿常用的瓦斯检测仪器按检测原理分为:光学式、催化燃烧式、热导式、气敏半导体式等。根据应用场所、测量范围和测量精度的要求，可以选择不同检测原理的气体检测仪器。
①光干涉气体探测器。光学干涉气体检测仪主要用于检测甲烷和二氧化碳，检测范围为0-10%，0-40%，0-100%。
②热催化气体检测报警仪。热式气体检测报警器主要检测低浓度甲烷，检测范围为0-5%。
③智能瓦斯检测记录仪，主要检测甲烷浓度，以单片机为核心，以载体催化元件和导热元件为敏感元件，利用载体催化元件检测低浓度甲烷，导热元件检测高浓度甲烷，实现0 ~ 99% CH4全量程测量，并能自动纠错。
④气体和氧气双参数检测仪。气体和氧气双参数检测仪装有检测甲烷和氧气的两个敏感元件，连续检测甲烷和氧气的浓度。最新研制的四参数检测仪，可以同时测量甲烷、氧气、一氧化碳和温度。一氧化碳的测量范围为0-0.0999%，甲烷的测量范围为0-4%，氧气的测量范围为0-25%，温度的测量范围为0-40℃。
⑤瓦斯报警矿灯。矿灯上附有瓦斯报警电路，就是瓦斯报警矿灯。仪器由矿灯电池供电，具有照明和气体超限报警两种功能。有几十种不同结构的产品。从报警电路的位置来看，早期的产品是把电路放在电池里，而近期的产品是把电路放在大灯或者矿帽上。有的安装在矿帽前面，有的安装在矿帽后面，有的安装在矿帽两侧。该一氧化碳检测报警装置可以连续或定点测量工作环境中的一氧化碳浓度，开启该装置即可检测到。检测范围为0 ~ 0.2%。
4。一氧化碳检测
一氧化碳是一种剧毒气体。被吸入人体后，造成人体组织和细胞缺氧，引起中毒和窒息。煤矿火灾、瓦斯和煤尘爆炸以及爆破作业都会产生大量的一氧化碳。为了矿工的健康，《煤矿安全规程》规定，井下作业场所的一氧化碳浓度应控制在0.0024%以下。煤矿常用的一氧化碳检测仪器有电化学、红外吸收、催化氧化等。
5。氧气检测
《煤矿安全规程》对矿井中的氧气含量有严格的规定。煤矿常用气相色谱法、电化学法和顺磁法检测氧气。气相色谱仪一般安装在地面，通过人工采样分析矿井瓦斯成分浓度。
6。温度检测
煤矿常用的温度传感器有热电偶、热电阻、热敏电阻、半导体PN结、半导体红外热辐射探测器、热噪声、光纤等。热电偶和热电阻的原理已广泛应用于工业(地面)。半导体PN结原理在-100-+100℃范围内的应用也很成功，在煤矿中广泛使用。
7。煤矿安全监控系统
1)煤矿安全监控系统的组成
矿井监控系统一般由四个功能部分组成:
(1)传感器和执行机构，包括测量电路、声光报警器、控制器和工作电源等。
(2)信息传输装置，包括传输接口、分站、传输线、接线盒、电源等。
(3)中心站或主站的硬件，包括计算机、信号采集接口、外围设备、电源等。
(4)中心站或主站的软件，包括应用程序、操作系统(或监控程序)、存储介质等。
2)我国监控系统主要技术指标
(1)中心站到最远测点的距离不小于10km，仅适用于中小型煤矿的系统不小于7km。
(2)传感器到变电站的传输距离不小于1km。
(3)系统误差不超过L%。
(4)时分监控系统误码率不大于10-6。
(5)系统巡视时间不得超过30s。
(6)控制执行时间不超过30s。