苗萌

（山東省天安礦業(yè)集團(tuán)有限公司山東濟(jì)寧273155）

關(guān)于煤礦盲巷瓦斯檢查時(shí)濃度異常的探討

苗萌

（山東省天安礦業(yè)集團(tuán)有限公司山東濟(jì)寧273155）

本文通過(guò)實(shí)例對(duì)煤礦盲巷瓦斯檢查時(shí)不同檢測(cè)儀器的誤差分析，找出了檢測(cè)儀器之間誤差的原因，并提出了措施和建議。

瓦斯檢測(cè)儀器

1　概述

在煤礦日常的瓦斯檢查工作中，根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，安全監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、相關(guān)人員隨身攜帶的便攜式甲烷檢測(cè)儀和瓦斯檢查員的專用光干涉式瓦斯檢測(cè)儀是煤礦檢查瓦斯的主要手段，正常的采掘活動(dòng)下，三者監(jiān)測(cè)的瓦斯?jié)舛认嗖畈淮?。但在一些特殊的情況下，例如啟封密閉時(shí)，由于缺少氧氣，二氧化碳濃度相對(duì)較高，烷烴類氣體密度較大的情況下，這三種檢測(cè)儀器會(huì)產(chǎn)生差別很大的結(jié)果。容易因錯(cuò)誤的判斷而留下隱患。

2　事故案例

某礦井田地處華北沖擊平原，地形平坦，開(kāi)采深度-200～-700m。主要開(kāi)采煤層為二22煤層。安全監(jiān)控系統(tǒng)的使用完全符合《國(guó)家煤礦安全規(guī)程》和《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范（AQ1029-2007）》的標(biāo)準(zhǔn)，完全滿足各采掘工作面的需求和安全生產(chǎn)要求。

2.1瓦斯含量

（1）礦井瓦斯等級(jí)

區(qū)內(nèi)以往未發(fā)生過(guò)瓦斯突出和爆炸事故。礦井每年進(jìn)行礦井瓦斯等級(jí)鑒定。詳見(jiàn)表1。

表1　礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定審批表

（2）影響瓦斯賦存的主要地質(zhì)因素

①斷層和含水層對(duì)瓦斯賦存的影響：由于斷層裂隙帶較為密集，水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜，煤層瓦斯沿裂隙逸散，因此，該地段瓦斯含量相對(duì)較小。②巖漿巖對(duì)瓦斯賦存的影響：礦井巖漿巖侵入二2煤層中，使原來(lái)低變質(zhì)的煤層變質(zhì)程度急劇增高，達(dá)到高變質(zhì)無(wú)煙煤，雖然增加了瓦斯含量，但也使其迅速逸散，這也是該礦井瓦斯成分和含量較小的原因之一。

2.2實(shí)際井下安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)

從2011年到2014年12月，安全監(jiān)控系統(tǒng)中顯示，除甲烷超限斷電試驗(yàn)外，其他甲烷傳感器顯示值均在0.03%以下，屬于安全儀器儀表誤差范圍之內(nèi)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)瓦斯。

2.3井下便攜式瓦斯檢測(cè)儀和光干涉檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)情況

井下采用便攜式甲烷檢測(cè)儀和光干涉檢測(cè)儀檢查瓦斯，正常采掘活動(dòng)顯示值均在0.03%以下。

2.4異常情況的監(jiān)測(cè)

2014年6月，在位于二2煤層的某采區(qū)啟封密閉時(shí)，救護(hù)隊(duì)員使用CLG10型光干涉式瓦斯檢測(cè)儀和CJC4型便攜式甲烷檢測(cè)儀檢查瓦斯，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常。詳見(jiàn)表2。

表2　救護(hù)隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)數(shù)據(jù)

我們及時(shí)采取措施，并對(duì)相關(guān)設(shè)備和氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）井上實(shí)驗(yàn)

我們?cè)诰献隽斯飧缮嫱咚箼z測(cè)儀、甲烷傳感器、便攜式瓦斯檢測(cè)儀讀數(shù)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：把濃度為2.0%的甲烷氣體充入到一個(gè)密封的塑料袋內(nèi)，分別用光干涉式瓦斯檢測(cè)儀、甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測(cè)儀測(cè)量塑料袋內(nèi)的瓦斯?jié)舛龋瑢?shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：光干涉瓦斯檢測(cè)儀、甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測(cè)儀的實(shí)驗(yàn)讀數(shù)差別不大。

（2）氣體檢測(cè)

我們將采集的氣體使用氣相色譜儀進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下：

表3　井上實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)和氣體化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)用光干涉瓦斯檢測(cè)儀檢測(cè)的數(shù)據(jù)和氣體分析的數(shù)據(jù)有很大差別。分析如下：

表4　相關(guān)部門檢測(cè)報(bào)告

①用光干涉瓦斯檢測(cè)儀檢測(cè)瓦斯?jié)舛葧r(shí)，它所測(cè)的為混合氣體濃度（主要包括水分、二氧化碳），且在檢測(cè)密閉、盲巷這些地點(diǎn)時(shí)，由于空氣成分變化較大，儀器內(nèi)所裝藥品（二氧化硅、鈉石灰）不能將水分和二氧化碳過(guò)濾干凈，又加上其他烷類氣體（比如乙烷）的影響，此時(shí)儀器所測(cè)為混合氣體濃度，因此讀值比實(shí)際濃度偏大。

②甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀的工作原理為催化燃燒，在檢測(cè)瓦斯時(shí)，不受水分和二氧化碳影響，只要氧氣充足，就能檢測(cè)出瓦斯?jié)舛取６谌毖鯀^(qū)域，則由于不能充分燃燒，顯示數(shù)據(jù)比實(shí)際濃度低，且氧氣越低，偏差越大。

③引起本次氣體檢測(cè)異常的氣體是以二氧化碳為主的混合氣體，甲烷實(shí)際濃度和平時(shí)正常風(fēng)流中所測(cè)濃度基本吻合。

3　采取的措施和建議

（1）仔細(xì)研究煤礦瓦斯產(chǎn)生原因，堅(jiān)決抵制因火成巖侵入或水文地質(zhì)復(fù)雜造成瓦斯含量較低的麻痹思想，嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢查制度，避免事故的發(fā)生。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)儀器儀表的校檢工作。

（3）在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及瓦斯排放過(guò)程中，充分掌握各儀器的自身特性，嚴(yán)格做好各項(xiàng)儀器的對(duì)比工作。發(fā)現(xiàn)誤差及時(shí)分析處理。

（4）在盲巷、采空區(qū)、啟封密閉等非正常區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)，建議及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)氣體進(jìn)行氣相色譜分析，提高信息的準(zhǔn)確性，防止因誤判造成事故的發(fā)生。

X752[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-411-1

苗萌（1985～），男，助理工程師。

[1]《礦井通風(fēng)》.王永安主編.

[2]《礦井瓦斯防治》.國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局組織編寫(xiě).