一．礦井氣形成 礦井瓦斯是井下有害氣體的總稱。這些氣體中的主要成分是沼氣，通常所謂礦井瓦斯，就是指沼氣，是古代植物在成煤過程中，經厭氧菌作用，植物的纖維質分解產生CH4氣體，及煤在高溫高壓的地質作用缺氧的狀態下，產生一定的干餾氣體，如CO，CO2，C2H2，C2H4，C2H6。痕量的H2，SO2，H2S(不檢測)和礦井通風氣 O2，N2組成。 二．礦井氣的危險性。 礦井瓦斯是一種無色、無味、無臭的氣體。它難溶于水，擴散性比空氣高。瓦斯無毒，但當濃度高時，會引起窒息。當其在空氣中具有一定濃度(5％～16％)，并遇到高溫(650～750℃)時能引起，CO氣使人員中毒，C2H2，C2H4，C2H6氣會使煤層自燃。對安全生產威脅很大， 對礦井瓦斯的監控是不可忽視。 三． 礦井氣的監測要求 國家要求監測成份及濃度范圍 成份 O2 N2 CH4 CO CO2 C2H6 C2H4 C2H2 測定范圍( %) 20.9±5 78±10 0.5ppm～10 0.5ppm～0.3 1ppm～0.5 1ppm～0.3 1ppm～0.3 1ppm～0.3 四． 儀器配置 氣相色譜儀：GC-2010. 雙FID放大器，六通閥自動進樣器，雙信號輸出口，專用填充柱 五． 分析原理及方法。滕州賽譜分析儀器有限公司 儀器采用TCD,雙FID檢測器，填充柱系統，甲烷轉化裝置，通過十通閥自動進樣，實現一次進樣 分析礦井瓦斯，對：O2， N2TCD檢測 由于FID對CO，CO2不響應。所以要將CO，CO2在高溫下，在鎳觸酶催化下和H2反應轉化成CH4，在FIDⅠ上檢測。反應式如下： CO＋3H2＝CH4＋H2O CO2＋4H2＝CH4＋2H2O CH4 C2H4 C2H6 C2H2FIDⅡ檢測，對儀器進行改造FID出二張譜圖，TCD出一張譜圖。 六． 分析條件 恒溫分析： 柱溫：60℃ FID：140℃ TCD：120℃ 轉化爐：360℃ 橋流：120A 流速：35ml/min 進樣量：1ml FID靈敏度根據樣品含量高低循環自動改變 七．分析譜圖 分析譜圖 如下：(TCD) FIDⅠ FIDⅡ 八．儀器技術指標： 溫度控制： 柱室： 室溫～400℃ 轉化： 室溫～400℃ FID檢測器 ： 室溫～400℃ TCD檢測器： 室溫～400℃ 工作電壓： AC 220±10％ 50HZ 工作電流： 15A 消耗功率： 2500W 熱導檢測器靈敏度≥5000mv•ml/mg，氫焰檢測器檢出限≤1.0×10-11g/s； 系統精度：≤1% 九．儀器使用條件 1. 電源電壓：220V～±22V 50Hz±0.5Hz 2. 額定功率：≤2500W 3. 環境溫度：+5°C～+35°C 4. 相對濕度：≤85% 5. 儀器安放場合不得有腐蝕性氣體及有影響正常工作的電場或磁場存在，儀器安放工作臺應穩固，不得有振動，離氫氣瓶2m以內不得有電爐和火種。 十．總結 儀器主要特點： 1. 采用微機控制，全鍵盤操作，大屏幕液晶漢語顯示，儀器配置熱導及雙氫火焰檢測器，甲烷轉化爐、四路并聯，十通閥自動進樣，專用色譜柱，三信號輸出口。 2. 可配備電子捕獲檢測器測定示蹤氣體SF6,火焰光度檢測器測定H2S、SO2等氣體。 3. 色譜柱采用專用填充柱，安裝有三根預切柱裝置，有效防止三根分析柱被污染，確保整套儀器長期不間斷工作。 4. 可配多通道礦井氣體自動取樣裝置，每個通道氣路獨立，互不干擾，死體積小，取樣代表性好。 5. 操作全自動化：儀器由微機自動控制， 十通閥 自動/手動轉換功能：手動(球膽取樣)和自動進樣可任意選擇。 6. 分析速度快： 4~8分鐘內，一次進樣完成礦井瓦斯氣體常量O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H6、C2H2。 7. 對礦井氣中甲烷含量不同，可CO2、C2H4、C2H6,、C2H2 微量組分，根據出峰自動改變靈敏度檢測。 8. 自燃發火標志氣體最小檢測濃度 CO、C2H2≤0.5ppm ,C2H4 ≤0.1ppm。 該系統集成化和自動化程度高，具有專用性強、功能齊全，結構設計合理、操作簡單，分析精度高，分析周期短等優點，是煤礦氣體全組份分析、礦井火災監測分析、安全檢查工作中*的重要裝備。