瓦斯传感器的研究进展

甲烷是瓦斯的主要成分,是一种重要的温室气体.瓦斯的实时、在线监测对于煤矿企业的安全生产具有极其重要的意义.本文介绍了几种检测甲烷的方法--催化燃烧法、半导体气敏法、红外光谱法、气相色谱法、光纤法等的原理及应用.并对基于以上几种方法的瓦斯传感器的研究进展进行了综述.     

基于C8051F410的光纤瓦斯检测仪及其在瓦斯发电中的应用

结合光谱吸收技术,给出了一种基于C8051F410的光纤甲烷在线检测仪,实现瓦斯浓度的在线检测。该检测仪具有测量精度高,抗干扰能力强,校准周期长等优点,并且带有自参考功能,使用更加方便可靠。实验证明,该光纤瓦斯检测仪能够满足瓦斯发电机控制要求,为我国的煤矿安全生产、节能减排和环境保护做出了一定的贡献。     

虚拟仪器技术在矿井瓦斯监测系统中的应用

为了提高瓦斯监测的测试指度,提高测试精度,将虚拟仪器(Ⅵ)技术应用于矿井瓦斯监测系统,利用图形化编程软件LabVIEW开发平台,研制了基于虚拟仪器的矿井瓦斯监测装置,其性能优于传统测试仪器.论述了该装置的工作原理、硬件软件组成及其设计思想,将瓦斯监测技术的开发重点由过去的硬件设计转向数字化测量的软件设计.     

基于电容式电桥的气体浓度探测器

瓦斯和一氧化碳等可燃危险气体的浓度检测一直是煤矿安全生产重要前提。甲烷是瓦斯的主要成分,也是引起煤矿瓦斯爆炸的主要原因。为了尽可能的减免这一危害,就要求能对这些气体进行快速、准确的检测,从而进行有效的控制,这对煤矿安全生产具有重要的意义。该实验致力于运用电容式传感器对气体浓度测量,并且将电容式电桥用于测量电容的变化,并由此建立数据库,运用此套装置完成对甲烷气体的浓度测量。     

煤矿瓦斯监控系统传感器硬件设计

本课题中所研究的智能瓦斯传感器解决了催化元件在高浓度瓦斯环境中出现高温烧结的问题,使瓦斯检测的稳定性、响应速度、量程、使用寿命等参数指标极大地优于传统的电桥检测方法,具有一定的理论意义和很大的实用价值。将这种新型的瓦斯传感器应用于煤矿安全监测监控系统中,可以连续的测量矿井瓦斯浓度,为煤矿安全生产提供了有力的保障。     

干涉式瓦斯测定器研究

瓦斯检测在煤矿安全生产中的重要作用是显而易见的。干涉式瓦斯测定器是广泛使用的瓦斯检测装置。作为一种光学仪器,在其具备测量精度高等特性的同时,亦存在许多问题,容易受到外力、温度等外界因素的影响,使用范围受限以及操作繁琐。该文针对上述使用过程中出现的问题,从仪器的结构、原理等核心方面介绍了相应的改进方法,以期为日后的研发提供借鉴。最后,对目前常用的四种瓦斯检测方法——热催化法、热导法、光干涉法、光谱吸收法做了比较总结,为仪器的选用提供参考。     

煤矿瓦斯抽放孔探测装置的概念设计

瓦斯灾害是煤矿井下的主要灾害,是煤矿安全生产的大敌,瓦斯抽放是解决矿井瓦斯灾害行之有效的措施。由于瓦斯抽放孔深度大、轴线有一定的弯曲,所以很难用普通方法检测其有效深度和孔内状况。为快速准确测出瓦斯抽放孔的参数,提出一种以直线电机为动力,能够在瓦斯抽放孔内蠕动行走的探测装置,用于检测长深钻孔的深度、轨迹、图像和其它理化参数。该探测装置可进入瓦斯抽放孔内部,对其空间几何特性、煤岩图像和瓦斯气体浓度等参数进行直接测量,从而为实现优化钻机参数、提高钻孔质量、保证瓦斯抽放效果的目标提供帮助。     

基于光纤传感技术的瓦斯抽采管道安全监测系统

应用光谱吸收和光纤光栅技术,研制了基于光纤传感的瓦斯抽采管道安全监测系统。对管道内的甲烷、氧气、温度以及压力等关键参数进行实时在线监测,并根据温度、压力参数对甲烷浓度进行补偿,补偿后系统的精度分别提高了7%和11%。现场实验结果表明,此方法能够实现对瓦斯抽采管道的安全监测。     

浅谈矿井瓦斯防治

煤矿在开采过程中,不可避免地产生甲烷等灾害气体,使整个作业环境处于爆炸性气体环境中。在煤矿井下根本不可能阻止煤岩体释放瓦斯等灾害气体,只能采用强迫通风稀释瓦斯、抽放瓦斯以减少瓦斯向作业环境中的涌出量等防范措施。     

煤与瓦斯突出的机理研究

煤与瓦斯的突出包括:煤与甲烷突出、岩石与甲烷突出、煤与CO2突出、岩石与CO2突出等。该文结合国内外对煤与瓦斯突出的研究的现状,对煤与瓦斯突出的机理、预测与一般规律进行了研究分析。     

光纤甲烷气体传感器可行性研究

从理论上提出了一种基于比耳-朗伯定律的新型煤矿安全系统瓦斯检测方法．这种方法利用光纤作为探测器件，在甲烷的红外吸收谱线处利用强度吸收法实现对甲烷气体体积分数的检测，并利用差分法实现外界误差的消除，从而达到准确测量的目的．由实验室模拟实验证实这种方法可以大大提高系统的灵敏度．     

沙曲矿煤层瓦斯赋存特征及抽放前景

通过对煤层瓦斯赋存特征的研究,认为沙曲矿煤层瓦斯生储类型理想,储量丰富,煤层透气性良好,瓦斯抽放的前景广阔;文中还对该矿瓦斯抽放与利用方式进行探讨。     

窄间隙介质阻挡放电转化甲烷的研究

在常温常压无催化剂条件下,对介质阻挡放电甲烷与氧气的合成进行了研究.试验了原料气体总流量、氧的体积分数和激励电压等参数对甲烷转化率、甲醇及C2H4收率的影响,并研究了不同氧的体积分数下甲烷转化率和消耗功率的关系.甲烷和氧气的总流量为1 000 mL/min时,CH4转化率保持在70%以上,最高达到81.1%;氧气的加入提高了甲醇的收率,当氧的体积分数为18.26%时甲醇收率达到12.33%;激励电压在1 850~1 900 V时,CH4转化率、甲醇和C2H4的收率均出现了最大值;随着消耗功率的减少,CH4转化率也随之降低.     

太原市农村沼气利用现状及前景分析

详细介绍了沼气的生成原理、特点及太原市沼气应用现状，并对沼气的使用进行了综合评价，指出沼气具有广阔的应用前景。     

新型矿用红外瓦斯检测仪的研制

介绍了一种新型矿用红外瓦斯检测仪的工作原理、结构及实验研究的结果,并对该仪器的一些关键技术和硬、软件设计进行了讨论。     

煤粒瓦斯扩散规律与突出预测指标的研究

依据第三类边界条件煤粒瓦斯扩散传质的理论，提出了一种预测煤和瓦斯突出的新指标，该指标包含了影响突出的多种因素，概括了已有的多种指标，具有广泛的适应性，并给出了计算实例。     

塑料大棚内沼气池建设技术

介绍了塑料大棚内沼气池的建设技术，分析了由此产生的沼气的应用范围及良好的生态效益和社会效益。     

甲烷浓度和煤粉粒径对混合爆炸火焰传播速度的影响

为评价瓦斯空气煤粉混合爆炸危险性大小,探究爆炸机理,方便相关事故原因分析,利用水平透明玻璃式爆炸管道,探究了甲烷浓度、煤粉粒径对复合爆炸中火焰传播速度的影响。实验结果表明:随着甲烷浓度的增大,火焰传播速度先增大后减小,在接近爆炸上限浓度和爆炸下限浓度时达到最大值;随着煤粉粒径的增大,火焰传播速度逐渐变小,最大火焰传播速度也变小,甲烷浓度为10%,煤粉粒径为30μm时火焰传播速度最大。     

如何启动新建沼气池

沼气池建成后，发酵启动的各个环节是早产气、产好气的关键。介绍了沼气发酵必须具备的6个基本条件，并对几种发酵启动方案做了简要阐述。     

甲烷气对草莓采后生理的影响

为了探索甲烷能否在水果保鲜过程中发挥作用,寻求水果贮藏保鲜的新技术．本文以“鸡心”草莓为试验材料,研究了不同浓度甲烷气体（5％,10％,20％,30％）对草莓采后果实质量损失率、草莓软化腐烂率、果实硬度、果实可溶性固形物、果实可滴定酸含量、果实Vc含量、MDA含量的影响．结果显示,在本试验条件下甲烷浓度越高保鲜效果越好,30％浓度的甲烷可使在室温下放置的草莓保鲜期延长1—2d．表明甲烷在水果保鲜中有较大的贡献．