五、矿山安全检测监测技术

　　矿山安全检测的主要内容包括：对井下CH₄、CO、O₂等气体浓度的检测；对风速、风量、气压、温度、粉尘浓度等环境参数的检测；对生产设备运行状态的监测、监控等。检测仪表可以是机械式、化学式、光学式、电子式等，如U形压差计、机械风表、化学试纸、光干涉瓦斯检测仪等。但传感器一般都是电子式，将物理量变换成电信号后方能记录并传输。

　　1．风速测定

　　（1）用风表测定风速。常用风表有杯式和翼式两种。

　　（2）用热电式风速仪和皮托管压差计测定风速。热电式风速仪分热线和热球式两种，热电式风速仪操作比较方便，但现有的热电式风速仪易于损坏，灰尘和湿度对它都有一定的影响，有待进一步改进以便在矿山广泛使用。

　　（3）对很低的风速或者鉴别通风构筑物漏风时，可以采用烟雾法或嗅味法近似测定空气移动速度。

　　（4）利用风速传感器测定。常用的风速传感器有：超声波涡街式风速传感器、超声波时差法风速传感器、热效式风速传感器等。

　　2．矿井通风阻力的测定

　　矿井通风阻力测定的方法一般有以下3种：精密压差计和皮托管的测定法、恒温压差计的测定法和空盒气压计的测定法。

　　3．瓦斯检测

　　瓦斯检测实际上是指甲烷检测，主要检测甲烷在空气中的体积浓度。矿井瓦斯检测方法有实验室取样分析法和井下直接测量法两种。使用便携式瓦斯检测报警仪，可随时检测作业场所的瓦斯浓度，也可使用瓦斯传感器连续实时地监测瓦斯浓度。

　　煤矿常用的瓦斯检测仪器，按检测原理分类有：光学式、催化燃烧式、热导式、气敏半导体式等，可以根据使用场所、测量范围和测量精度等要求，选择不同检测原理的瓦斯检测仪器。

　　①光干涉瓦斯检定器。光干涉瓦斯检定器主要用于检测甲烷和二氧化碳，检测范围为0～10％、0-40％和0-100％。

　　②热催化瓦斯检测报警仪。热催化瓦斯检测报警仪主要检测低浓度甲烷，检测范围0-5％。

　　③智能式瓦斯检测记录仪，主要检测甲烷浓度，以单片机为核心，以载体催化元件及热导元件为敏感元件，用载体催化元件检测低浓度甲烷、热导元件检测高浓度甲烷，实现0～99％CH4的全量程测量，并能自动修正误差。

　　④瓦斯、氧气双参数检测仪。瓦斯、氧气双参数检测仪装有检测甲烷和氧气两种敏感元件，同时连续检测甲烷和氧气浓度。最新研制出四参数检测仪，同时测定甲烷、氧气、一氧化碳和温度，一氧化碳测量范围：0-0.0999％，甲烷测量范围：0～4％，氧气检测范围：0-25％，温度检测范围：0-40℃。

　　⑤瓦斯报警矿灯，在矿灯上附加一瓦斯报警电路，即为瓦斯报警矿灯。仪器以矿灯蓄电池为电源，具有照明和瓦斯超限报警两种功能。现有数十种不同结构形式的产品，从报警电路的部位看，早期产品将电路装于蓄电池内，近期产品则将电路置于头灯或矿帽上。有的装在矿帽前方，有的装在矿帽后部，还有装在矿帽两侧的。一氧化碳检测报警仪，能连续或点测作业环境的一氧化碳浓度，仪器开机即可检测，检测范围：0～0.2％。

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