朱 琰，譚 侃

（江西煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心，江西 南昌 330096）

1 概述

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)使用的傳感器包括甲烷、一氧化碳、風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度、煙霧、設(shè)備開(kāi)停、風(fēng)筒、風(fēng)門、饋電等傳感器。采用先進(jìn)成熟的監(jiān)測(cè)技術(shù)、加強(qiáng)日常使用維護(hù)管理是切實(shí)發(fā)揮安全監(jiān)控設(shè)備作用，實(shí)現(xiàn)“監(jiān)控有效”極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)江西省范圍內(nèi)17個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)煤礦安全“體檢”檢查，在載體催化式甲烷檢測(cè)儀器調(diào)校方面，3個(gè)國(guó)有煤礦做得較好，14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦存在的問(wèn)題較多。通過(guò)分析存在的問(wèn)題，提出對(duì)策建議，以便今后更好的做好甲烷檢測(cè)儀器的維護(hù)、管理工作。

2 載體催化式甲烷檢測(cè)儀器的穩(wěn)定性

以催化燃燒法為工作原理的甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀、甲烷檢測(cè)報(bào)警礦燈等，目前仍占據(jù)了煤礦甲烷檢測(cè)儀器的主導(dǎo)地位。甲烷載體催化元件的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)一是使用壽命隨使用時(shí)間而衰減，其靈敏度下降，穩(wěn)定性較差，且功耗較大；二是采用模擬電路技術(shù)，易受到水、塵等的影響，抗干擾能力差，智能化程度低；三是對(duì)用戶使用維護(hù)要求高。

影響載體催化元件穩(wěn)定性的主要因素是催化元件在高濃度甲烷中缺氧不完全燃燒，碳粒子沉積，導(dǎo)致催化層斷裂，活性下降。除上述因素外，激活，催化劑中毒等均會(huì)使元件靈敏度下降[1]。因此，為使儀器測(cè)量準(zhǔn)確，在使用過(guò)程中必須進(jìn)行定期維護(hù)和標(biāo)校。

3 載體催化式甲烷檢測(cè)儀器的調(diào)校

3.1 調(diào)校的規(guī)定

《煤礦安全規(guī)程》（2016）、AQ 2019-2007 《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范》對(duì)載體催化式甲烷檢測(cè)儀器的調(diào)校周期、調(diào)校方法都有具體要求[2-3]。同時(shí)，要求井下安全監(jiān)測(cè)工必須使用便攜式光學(xué)檢測(cè)報(bào)警儀或甲烷檢測(cè)報(bào)警儀與甲烷傳感器進(jìn)行對(duì)照，當(dāng)兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時(shí)，應(yīng)以讀數(shù)較大者為依據(jù)，采取安全措施并必須在8h內(nèi)對(duì)2種設(shè)備調(diào)校完畢[3]。

3.2 存在的問(wèn)題

（1）部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦將在用甲烷傳感器送到設(shè)區(qū)市區(qū)域技術(shù)服務(wù)中心調(diào)?；蛴蓞^(qū)域技術(shù)服務(wù)中心在地面維修室調(diào)校，存在的問(wèn)題是不能測(cè)試斷電閉鎖功能，頻繁拆卸易產(chǎn)生故障，傳感器在運(yùn)輸過(guò)程中由于碰撞等原因影響儀器的穩(wěn)定性。

（2）由于區(qū)域技術(shù)服務(wù)中心人員技術(shù)力量有限，很難做到按調(diào)校周期在井下現(xiàn)場(chǎng)調(diào)校甲烷傳感器，目前大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦購(gòu)置了便攜式甲烷傳感器校準(zhǔn)儀由安全監(jiān)測(cè)工井下調(diào)校。但仍然存在井下在用甲烷傳感器未按規(guī)定周期調(diào)?；蛭慈空{(diào)?，F(xiàn)象，且調(diào)校方法不對(duì)，記錄表格式不規(guī)范，記錄內(nèi)容不全。主要表現(xiàn)在以下幾方面：

一是部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦將采掘工作面甲烷傳感器的報(bào)警濃度設(shè)為0.9%，配備0.9%CH4校準(zhǔn)氣體調(diào)校，不符合規(guī)定，而且只調(diào)校顯示值精度，未調(diào)校零點(diǎn)、斷電點(diǎn)。

二是調(diào)校人員缺乏相關(guān)知識(shí)，調(diào)校操作不規(guī)范。比如，調(diào)校甲烷傳感器顯示值時(shí)，沒(méi)有按AQ 1029-2007附錄B規(guī)定的程序操作，校準(zhǔn)氣體流量控制不規(guī)范，持續(xù)時(shí)間未達(dá)到90 s以上，有的甚至只有十幾秒，以為只要用校準(zhǔn)氣“沖”一下，記個(gè)數(shù)就算調(diào)校了。

三是不理解甲烷傳感器的“允許誤差”，誤差超過(guò)規(guī)定沒(méi)有立即更換?！霸试S誤差”采用甲烷傳感器的基本誤差，即在正常試驗(yàn)條件下確定的傳感器測(cè)量誤差值。載體催化式甲烷傳感器的基本誤差A(yù)Q 6203-2006《煤礦低濃度載體催化式甲烷傳感器》有明確規(guī)定[4]。

四是部分煤礦調(diào)校記錄表只記錄甲烷校準(zhǔn)氣濃度、調(diào)校時(shí)通往校準(zhǔn)氣的顯示值，未記錄外觀檢查、調(diào)校前顯示值、響應(yīng)時(shí)間、聲光報(bào)警測(cè)試、斷電測(cè)試以及復(fù)電功能測(cè)試情況，未計(jì)算基本誤差。

（3）甲烷報(bào)警礦燈只用0.9%或1%甲烷氣樣調(diào)校不正確。正確調(diào)校方法是使用0.9%和1.1%兩種甲烷氣體調(diào)校。

4 建議

1）不按規(guī)定調(diào)校載體催化式甲烷傳感器屬于重大事故隱患。因此，煤礦各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員以及維護(hù)人員必須高度重視，加強(qiáng)安全監(jiān)控系統(tǒng)日常使用維護(hù)管理；加強(qiáng)培訓(xùn)，認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，掌握維護(hù)、操作方法，嚴(yán)格按規(guī)定周期、規(guī)定程序正確調(diào)校甲烷傳感器。

2）甲烷傳感器讀數(shù)誤差大于允許誤差時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，保證安全監(jiān)控系統(tǒng)“監(jiān)控有效”。

3）在用甲烷傳感器必須在井下調(diào)校，確保甲烷超限自動(dòng)斷電。

4）按《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造技術(shù)方案》（煤安監(jiān) 函〔2016〕5號(hào)）要求，推進(jìn)安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造，積極推廣激光、紅外等低功耗、自診斷、具有在線標(biāo)校、即插即用、多參數(shù)智能傳感器。