煤礦背景：

煤礦是人類在富含煤炭的礦區(qū)開(kāi)采煤炭資源的區(qū)域，一般分為井工煤礦和露天煤礦。當(dāng)煤層離地表遠(yuǎn)時(shí)，一般選擇向地下開(kāi)掘巷道采掘煤炭，此為井工煤礦。當(dāng)煤層距地表的距離很近時(shí)，一般選擇直接剝離地表土層挖掘煤炭，此為露天煤礦。我國(guó)絕大部分煤礦屬于井工煤礦。煤礦范圍包括地上地下以及相關(guān)設(shè)施的很大區(qū)域。煤礦是人類在開(kāi)掘富含有煤炭的地質(zhì)層時(shí)所挖掘的合理空間，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固體燃料，是可燃性有機(jī)巖的一種。它是由一定地質(zhì)年代生長(zhǎng)的繁茂植物，在適宜的地質(zhì)環(huán)境中，逐漸堆積成厚層，并埋沒(méi)在水底或泥沙中，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)地質(zhì)年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地質(zhì)時(shí)期中，以石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和第三紀(jì)的地層中產(chǎn)煤最多，是重要的成煤時(shí)代。煤的含碳量一般為46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金屬光澤。根據(jù)煤化程度的不同，煤可分為泥炭、褐煤、煙煤和無(wú)煙煤四類。

煤礦氣體種類：

煤礦井下采掘過(guò)程中從煤巖中涌出的有害氣體總稱為瓦斯，瓦斯的首要成分是CO、H2S、CH4等烴類化合物。近年來(lái)，我國(guó)煤礦屢次產(chǎn)生井下事端，傷亡人數(shù)超越悉數(shù)嚴(yán)重事端傷亡人數(shù)的一半。

常見(jiàn)的井下瓦斯災(zāi)禍?zhǔn)滓腥N不同的類型：瓦斯爆破、瓦斯杰出和瓦斯焚燒。為防止煤礦事端的產(chǎn)生，井下氣體的檢測(cè)非常重要。

一、煤礦事端中的CO氣體檢測(cè)：

煤礦產(chǎn)生火災(zāi)或瓦斯、煤塵爆破事端時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳。而且在煤礦井下，CO也是引起瓦斯爆破的首要?dú)怏w之一。可見(jiàn)無(wú)論是瓦斯爆破產(chǎn)生的原因還是瓦斯爆破往后的產(chǎn)品都和CO有關(guān)。

　　CO是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅、毒性*的氣體，比重為0.967，幾乎不溶于水，在正常狀態(tài)下性質(zhì)不生動(dòng)，當(dāng)與空氣混合到達(dá)12.5%-75%時(shí)遇火能爆破。CO是一種有害的氣體，被人體吸入后會(huì)導(dǎo)致組織缺氧，抑制組織呼吸，危及人們的健康及安全。

　　《煤礦安全規(guī)程》規(guī)則在煤礦井下環(huán)境空氣中，CO最高容許濃度為0.0024%。別的，煤在低溫氧化階段產(chǎn)生CO，且CO的涌出量改變安穩(wěn)，能客觀地反映煤炭的自燃基本規(guī)律，CO也是早期預(yù)測(cè)礦井火災(zāi)的敏感指標(biāo)。

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二、煤礦中甲烷CH4的檢測(cè)：

煤礦事端中，瓦斯爆破和瓦斯焚燒造成火災(zāi)占很大比例，而且二者常常伴隨產(chǎn)生。產(chǎn)生瓦斯爆破的首要原因是瓦斯在礦井中的集合，瓦斯的首要成分是甲烷(CH4)，約占83-89%，它是在成煤過(guò)程中形成并儲(chǔ)存于煤層中的氣體，是煤礦井下?lián)p害最大的氣體。

　　甲烷氣體無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅，密度為0.7164kg/m3，它本身無(wú)毒，對(duì)人體的首要損害是超*能引起人窒息死亡，但它具有易燃、易爆等特色，與空氣混合到達(dá)必定濃度后，遇高溫火源引起焚燒或爆破，按體積計(jì)算，甲烷濃度在5.3-15.0%時(shí)具有爆破性，甲烷氣體在礦井中的積累成為困擾煤礦安全出產(chǎn)的嚴(yán)重難題。

在我國(guó)煤礦安全事端中，瓦斯爆破造成的傷亡占一切嚴(yán)重事端傷亡人數(shù)的50%以上，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)、公民的生命安全造成巨大損害。

　　《煤礦安全規(guī)程》規(guī)則用于井下甲烷氣體檢測(cè)的儀器以1%為警報(bào)限，由于甲烷氣體比較輕，在礦井下常常集合在頂棚鄰近或掘井工作面，這些當(dāng)?shù)赜植缓线m安裝甲烷探測(cè)器，所以研究開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)距離探測(cè)儀器來(lái)完成對(duì)甲烷濃度的監(jiān)測(cè)是非常必要的，經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甲烷濃度是消除或減少瓦斯爆破的重要措施。

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