[医学]矿井气体检测与分析
井下气体检测仪数值标准
井下气体检测仪数值标准井下气体检测仪是用于检测井下环境中气体浓度的设备，主要用于矿井、隧道和地下工程等环境中，以确保工作人员的安全。
井下气体检测仪的数值标准主要是根据不同气体的特性和对人体健康的影响来确定的。
以下是一些常见气体的数值标准的相关参考内容。
1. 有害气体：主要包括硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氧气（O2）、甲烷（CH4）等。
针对不同气体，国际标准组织和相关行业制定了一系列相应的数值标准。
例如，H2S的国际职业接触限值（TLV）为10 ppm（克/百万），CO的TLV为35 ppm，O2的TLV为19.5%，CH4的TLV为1%。
这些数值标准旨在确保工作人员在工作环境中暴露于这些有害气体时不受到损害。
2. 环境气体：除了有害气体，井下环境中还可能存在其他一些环境气体，如二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、一氧化二氮（NO）、臭氧（O3）等。
这些气体的数值标准与有害气体的标准略有不同。
例如，CO2的国际TLV为5000 ppm，SO2的TLV为2 ppm，NO的TLV为25 ppm，O3的TLV为0.1 ppm。
这些数值标准旨在评估环境中的气体浓度是否超过正常范围。
3. 参考值：以上提到的数值标准主要是根据国际标准组织（如美国职业安全与健康协会）和相关行业的建议制定的，旨在保障工作人员的安全。
然而，不同国家和地区的标准可能会有所不同。
因此，在进行井下气体检测时，应根据当地的法规和标准进行判断和操作。
除了以上的数值标准，井下气体检测仪还应具备以下基本要求：1. 精确性：井下气体检测仪应具备高精确度，能够准确测量目标气体的浓度，并给出准确的数值。
这对于工作人员的安全至关重要。
2. 可靠性：井下环境常常较为恶劣，如高温、潮湿等，井下气体检测仪应具备良好的抗干扰能力和耐用性，以确保其正常工作。
3. 易操作性：井下气体检测仪应具备简单易懂的操作界面和功能，方便工作人员使用，并能够提供清晰的报警信号，以及时警示工作人员有关气体浓度超标的情况。
矿井空气的检测
矿井空气的检测一、教学目的要求：1、熟悉矿井空气的主要成分；2、熟悉矿井空气中的有毒有害气体，掌握有毒有害气体的检测；3、熟悉矿井空气的物理参数和矿井气候条件，掌握矿井各气候条件的检测；4、掌握矿井空气风速的测定。
二、相关内容：地面空气进入矿井以后被称为矿井空气。
因此，矿井空气来源于地面空气。
但是地面空气进入井下后，会受到井下各种自然因素和生产过程的影响，在成分和性质上发生了很大变化，一旦矿井空气中的有毒有害气体超出安全浓度，或者矿井气候条件恶化，将对井下工作人员的生命安全和身体健康造成极大危害，因此必须引起高度重视。
为保障井下工作人员的身体健康和保证安全生产，必须使矿井空气的质量符合要求，必须创造良好的矿井气候条件。
一、矿井空气的主要成分地面空气主要由氧、氮、二氧化碳、氢、氖和其他一些微量气体组成，如图3-1所示。
矿井空气来源于地面空气。
地面空气进入矿井后，在成分和性质上发生一系列变化：含氧量降低；混入各种有毒有害气体；混入矿尘；矿井空气的温度、湿度和压力也发生变化。
矿井空气的主要成分仍然是氧、氮和二氧化碳，此外还有少量的有毒有害气体。
1、矿井空气中的有毒有害气体矿井空气中常见的有毒有害气体有一氧化碳(CO)，二氧化氮(NO2)，二氧化硫(SO2）、硫化氢（H2S)、甲烷(CH4）、氨气(NH3）、氢气（H2）。
在一般情况下，矿井空气中有毒有害气体的来源、性质、密度、特点、危害、中毒特征、防治措施及安全浓度见表3-1。
由于各矿的条件不一样，所以矿井空气中有毒有害气体的种类和数量也不完全一样。
2、矿井空气的物理参数1）基本参数(1)质量用符号m表示，单位是kg。
(2)重量用符号G表示，单位是N。
质量和重量的关系是：G=mg，g=9.81 m/s2。
(3)体积用符号V表示，单位是m3 , cm 3。
(4)密度用符号P表示，单位是kg/m3。
2）主要参数矿井空气的主要参数有温度、压力和湿度（见表3-2）。
矿井气气相色谱分析法
矿井气气相色谱分析法前言：近年煤矿瓦斯爆炸多有发生。
利用气相色谱监测井下通风气以成必须。
但多年来，矿井通风气气相色谱分析法，多为两根色谱柱切换或两次进样。
仪器使用较为复杂，仪器易出现使用问题。
就单柱法还鲜为人知。
一，矿井气形成（1）地质运动作用生成的煤层中含有一定的CH4气体。
（2）煤在缺氧的状态下，高温高压的地质作用下，产生一定的干馏气体。
如CO，CO2，C2H2，C2H4，C2H6。
痕量的（不检测）H2，SO2，H2S。
（3）矿井通风气主要由大气O2，N2组成。
二，矿井气的危险性（1）瓦斯气（CH4）达到一定浓度时产生爆炸。
（2）CO气使人员中毒。
（3）C2H2，C2H4，C2H6气会使煤层自燃。
三，矿井气的监测要求国家要求监测CH4，CO，CO2，C2H2，C2H4，C2H6，O2，N2。
四，南京科捷气相GC5890A的配置FID，TCD，双填充柱进样器，平面六通进阀，柱后转化炉。
分析原理及方法在TCD上分析O2，N2。
在FID上分析CO，CH4，CO2，C2H2，C2H4，C2H6。
由于FID对CO，CO2不响应。
所以要将CO，CO2在高温下，在镍触酶催化下和H2反应转化成CH4。
在FID上检测。
反应式如下：CO＋3H2＝CH4＋H2O CO2＋4H2＝CH4＋2H2O五，分析方法柱温作程序升温进样器40℃，FID检测器（及转化炉）360℃。
分析谱图如下：图1 FID的谱峰图2 TCD的,氧气,氮气色谱峰六,总结以上方法由于采用单柱分析方法。
比两次进样或柱切换的方法更简单，实用。
仪器不易出问题。
一次进样完成分析O2，N2，CO，CH4，CO2，C2H2，C2H4，C2H6。
其中C2H2的检出线为0.2ppm 。
CO检出线为0.5ppm。
在实际工作中应用良好。
矿井气体实验室检测方法的研究与应用
Ｏ Ａ，０ｍ Ｘ ．３ｍ Ｘ２ ｍ 流 出组 分顺 序 为 Ｔ５ ３ ０５ ｍ ０
年来 ， 矿井 空 气气 相色 谱分 析 法 ， 为 两根 或 三根 多
Ｏ， Ｃ Ｃ 三个 电子 气动 六通 切 换 阀 ， 有 时 Ｎ，Ｈ ，Ｏ； 具 序控 制工Ｂ ； 办 Ｅ高纯氢气发生器 ： 产气量 １ ０ ／ ｎ ０ ｍｉ； ０ ｍＬ 纯 度 ９ ．９％ ， 力 ＞０４ＭＰ ； 气 发 生 器 ： 气 ９９９ 压 ． ａ空 产
ＣＨ ， ２ Ｏ 组 分 组 成 ，且 Ｃ ４Ｃ ＣＨ２ＣＨ ， ＣＨ ， ２ Ｈ ， Ｏ， ２ ， ２ ４ ＣＨ 一 般 为 微 量检 测 ； Ｏ ， 般 为常 量 检 测 ， Ｃ Ｏ 一 特 殊情 况 时 Ｃ Ｃ Ｈ ， Ｏ也 会 作为 常量 检测 …。
柱 箱 温度 ５ ０℃ ；Ａ Ｃ Ｔ温度 ３０ｏ 阀箱 温 度 ６ Ｃ；
０ 引 区煤 炭 自 燃发 火 、 矿井 瓦斯 爆 炸时有 发 生 ， 特别 是普 及 高档
设备 ， 具体 配 置如 下 ：Ｉ Ｔ Ｄ， ＦＤ，Ｃ 串联 双毛 细管 柱 ， 电子 自动六 通 阀 ， 后转 化 炉 ， 第 五代 电子 气路 柱 配 控 制 系 统 （ Ｐ ）气 阻是 用 来 在 阀切 换 时模 拟柱 ＥＣ； 从 而 避 免 切 换 时 的 气 流 扰 动 ；柱 １ Ｈ — Ｌ Ｔ 为 Ｐ ＰＯ Ｑ ，０ｍ Ｘ０５ ｍ Ｘ２ ｍ 流 出组 分 顺 序 为 空 ４ ３ ． ｍ ０ ３
［ 摘
要 ］ 煤矿 在 煤炭 开采过 程 中会 产 生 各种 不 同类 型 的 气体样 品 ，对 它们 的 正确 分析 是预 防矿 井煤炭 自燃 、 瓦斯 爆 炸 的重要 手段 。根 据 煤矿 井下 气体 样 品 的组 分物 化特 性 ， 进 行 了归 纳分 类 ， 结合 气相 色谱技 术特 点及 矿 井 空 气的特 点 ， 实现 了在 １台 气相 色 谱 仪 上 快速 完成 气体 样 品 的全组 分分 析 。 ［ 关键 词 ］ 矿 井气体 ； 样 阀； 进 切换 阀； 热导检 测 器 ； 火焰检 测 器 氢 ［ 图分类 号 ］Ｔ １ ３ ［ 中 Ｄ７ ｒ． 文献标 识 码 ］Ｂ ［ 章编 号 ］１ ７ ＿９ ３２ １）５ ０ ７ 文 ６ ２９ ４ （０ ００ ０ ８ ３
气相色谱法测定煤矿井下气体实验
气相色谱法测定煤矿井下气体实验气相色谱法是一种广泛应用于气体分析、定量分析、质量分析等领域的分析方法。
在煤矿井下气体监测实验中，气相色谱法也发挥着重要作用。
本文将介绍煤矿井下气体监测中气相色谱法的原理、实验步骤及其在此方面的应用。
一、气相色谱法的原理气相色谱法，顾名思义，是利用气相中不同成分的分离和定量分析特性来进行气体分析的一种分析方法。
该方法的原理是基于分子间的亲和力和反应性差异，利用气态载体气体和固定相材料的协同作用对混合气体进行分离。
因此，气相色谱法能够快速、精确地分离和定量气体成分。
二、气相色谱法在煤矿井下气体监测实验中的应用煤矿井下气体监测旨在提前预警和控制煤矿甲烷爆炸等灾害事故。
为确保煤矿安全，精确测量地下井道中的氧气、二氧化碳、甲烷、可燃性气体等气体的浓度是非常重要的。
然而，煤矿井下气体监测实验环境较为特殊，如何快速、准确地测量气体成分是该领域工作者面临的难题。
气相色谱法是一种高效高灵敏度的气体在线检测工具，在煤矿井下气体监测实验中应用广泛。
该方法可以通过一系列气体分离柱和检测器，将混杂的气体分离成单一组分测量，有效避免了气体分子的交叉干扰和不确定性。
三、气相色谱法测定煤矿井下气体实验步骤1. 样品采集在进行气相色谱法测定煤矿井下气体的实验前，首先需要采集样品。
采集样品的方法可以根据实际情况进行选择，例如直接从井下采集，或者将气体从井下输送到采样装置中进行采集。
2. 样品准备采集到的气体样品需要进行预处理，以便于后续分析。
样品处理通常包括表面污染的去除、降温、去除水分等步骤。
3. 分离净化将样品送入气相色谱仪中，经过分离柱和检测器，将混合气体进行分离和净化。
分离柱的设计和材料选择非常重要，最好根据不同气体的分子大小、极性和活性来进行选取。
4. 数据处理通过搜集检测器输出的信号，得到不同气体在样品中的浓度值。
利用标准曲线和化学计量方法，可以确定样品中不同气体的含量。
四、实验注意事项1. 在样品采集、处理及分析过程中，需要注意数据的真实性和准确性，避免出现误差或偏差。
气相色谱法测定煤矿井下气体实验
气相色谱法测定煤矿井下气体实验气相色谱法测定煤矿井下气体实验煤矿是我国能源工业的重要组成部分，同时也是高危行业。
煤矿井下存在大量的有害气体，如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氢等，这些气体对煤矿工人的身体健康和生命安全造成了严重威胁。
因此，在煤矿井下进行有害气体监测是非常必要的。
本文将介绍一种测定煤矿井下气体的方法——气相色谱法。
1. 气相色谱法原理气相色谱法是一种用于分离和确定混合物中化合物的方法。
它利用气相色谱柱进行化合物的分离，然后通过检测器测定各个化合物的相对含量，最终确定样品中每种化合物的含量。
气相色谱柱通常采用毛细管柱或毛细管填充柱，样品在进入气相色谱柱前必须先被蒸发成气体。
不同的化合物在柱中的滞留时间不同，通过测定每个化合物的滞留时间和相对响应因子，可以确定化合物的相对含量。
2. 煤矿井下气体测量在进行煤矿井下气体监测时，需要先采集气体样品，然后将样品送往实验室进行分析。
采集气体样品的方法有很多种，常用的有吸管法和袋泡法。
吸管法需要使用专门的吸管和附件，将吸管插入到气体来源处，吸取部分气体后，将吸管送回实验室进行分析。
袋泡法则是将气体样品收集到一个袋中，然后将袋子送回实验室进行分析。
进行气相色谱分析时，需要首先将气体样本蒸发成气态，然后将气态样本注入气相色谱柱中。
通过对不同化合物的滞留时间进行测定，可以确定样品中各化合物的含量。
3. 气相色谱法的优点和不足气相色谱法分析的优点包括分离和定量灵敏度高、选择性好、重现性好等。
同时，该方法具有实时性好、检测范围广、分辨率高等特点，可以适用于不同种类的气体样品分析。
然而，气相色谱法难点在于样品的前处理、初步分离以及检测器的特异性等方面。
此外，还需要使用昂贵的仪器设备和消耗品，因此成本较高。
4. 气相色谱法在煤矿井下气体监测中的应用气相色谱法的应用在煤矿井下气体监测中具有重要意义。
煤矿井下存在多种有害气体，这些气体可能会对煤矿工人的身体造成不良影响。
矿井有害气体及检测方法
矿井空气成分及有毒有害气体的检测第一章矿井空气一、教学内容：1、矿井空气主要成分及其基本性质、质量浓度标准、检测仪器与方法；2、矿井空气主要有害气体及其基本性质、质量浓度标准、检测仪器与方法、防止有害气体危害的措施；3、矿井气候条件标准、改善方法，二、重点难点：1、矿井空气主要有害气体的质量浓度标准；2、气体检测仪器与检测方法；3、防止有害气体危害的措施；4、矿井气候条件各参数的测定仪表及测定方法。
三、教学要求：1、了解矿井空气各主要成分的基本性质；2、了解矿井气候条件的质量标准及改善办法；3、掌握矿井空气各主要成分的质量浓度标准、检测仪表及方法；4、掌握矿井气候条件各参数的测定仪表及方法。
第一节矿井空气成分地面空气又称为大气，是混合气体，大气中除了水蒸气的比例随地区和季节变化较大以外，其余化学组成成分相对稳定。
一般将不含水蒸汽的空气称为干空气，它的组成成分和体积百分比分别为氧气（20.96%）、氮气(79%)和二氧化碳(0.04%).地面空气从井筒进入井下就成了矿井空气，将发生一系列变化。
主要有：氧气含量减少；有毒有害气体含量增加；粉尘浓度增大；空气的温度、湿度、压力等物理状态变化等。
在矿井通风中，习惯上把风流分作新鲜风流（新风）和污风风流（污风或乏风）。
一、矿井空气的主要成分及其基本性质（一）氧气（O2）氧气是一种无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度为1.105。
氧气很活跃，易使多种元素氧化，能助燃。
氧气是维持人体正常生理机能所不可缺少的气体。
一般情况下，人在休息时的需氧量为0.2~0.4L/min；在工作时为1~3L/min。
人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系如表1-1所示。
表1-1 人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系氧气浓度（体积）/% 人体主要症状171510~126~9 静止状态无影响，工作时会感到喘息、呼吸困难和强烈心跳呼吸及心跳急促，无力进行劳动失去知觉，昏迷，有生命危险短时间内失去知觉，呼吸停止，可能导致死亡地面空气进入井下后，氧气浓度要有所降低，氧气浓度降低的主要原因有：人员呼吸；煤岩、坑木和其他有机物的缓慢氧化；爆破工作；井下火灾和瓦斯、煤尘爆炸；煤岩和生产中产生其他有害气体等。
气体检测(矿井)方法
气体检测(矿井)方法气体检测（矿井）方法简介矿井的气体检测是保障矿工安全的重要环节。
本文将介绍一些常用的气体检测方法及其原理。
火焰光度法火焰光度法是一种常用的气体检测方法，适用于检测可燃性气体，如甲烷、乙烷等。
原理该方法基于可燃性气体和火焰之间的相互作用。
当可燃性气体浓度超过一定限值时，会发生燃烧并产生火焰，火焰的强度和持续时间与气体浓度成正比。
操作步骤1. 使用火焰光度仪器进行检测。
2. 将检测仪器靠近疑似泄漏气体的区域，观察火焰的强度和持续时间。
3. 如果火焰出现且持续时间较长，则表明可能存在可燃性气体泄漏。
色谱法色谱法是一种广泛应用的气体检测方法，适用于检测多种气体成分，如二氧化碳、氧气、氮气等。
原理该方法基于气体分子在色谱柱中分离的特性。
不同气体分子根据其大小和化学性质在色谱柱中会有不同的行程时间，进而被检测和定量。
操作步骤1. 使用色谱仪进行检测。
2. 将待检测气体置于色谱柱中，利用色谱柱的特性进行分离。
3. 通过检测器检测不同气体分子的行程时间并进行定量分析。
传感器检测传感器检测是一种实时的气体检测方法，常用于检测有毒气体，如硫化氢、氨气等。
原理该方法基于传感器对特定气体的敏感性。
传感器会将气体浓度转化为电信号，并通过仪器进行解读和显示。
操作步骤1. 使用传感器仪器进行检测。
2. 将传感器接近气体来源区域，观察仪器显示的气体浓度数值。
3. 如果气体浓度超过安全范围，则需要采取相应措施。
结论气体检测在矿井中是确保矿工安全的关键环节。
通过使用适当的气体检测方法，可以及时发现潜在的安全隐患，保护矿工的生命和财产安全。
煤矿采空区气体监测分析报告制度
煤矿采空区气体监测分析报告制度1.背景与意义在煤矿采煤过程中，随着煤炭资源的逐渐枯竭，煤矿采空区也随之逐渐增大，采空区对煤矿安全生产具有很大的影响。
采空区内存在大量的可燃性气体，为保障煤矿安全生产，对煤矿采空区气体进行监测和分析是必不可少的。
本文主要介绍煤矿采空区气体监测分析报告制度。
2.报告制度的内容2.1 监测点的确定在制定煤矿采空区气体监测分析报告制度时，首先要确定监测点，监测点的设定需要综合考虑煤矿采空区的地质结构、采煤方式、通风系统和气体特性等因素。
监测点应布置在采空区内不同位置，以便对采空区气体的变化进行准确监测和分析。
2.2 监测仪器的选择在制定煤矿采空区气体监测分析报告制度时，还需选择合适的气体监测仪器。
监测设备应能实时、准确地监测有毒、有害气体的浓度，以保障采空区内作业人员的人身安全。
2.3 监测参数的确定在制定煤矿采空区气体监测分析报告制度时，还需确定监测参数。
监测参数应包括监测的气体种类、浓度、温度、湿度、风速、风向等。
2.4 报告的内容和格式煤矿采空区气体监测分析报告的内容应具有可读性、准确性和完整性，其格式一定程度上影响了数据信息的呈现方式和精度。
报告应包括采样日期、时间、地点、监测点编号、所监测的气体种类、浓度、监测人员、技术要求等信息，同时，要求报告的格式规定一定的规范，以方便用户对数据的理解和分析。
3.报告制度的实施3.1 监测数据的采集和处理为保证煤矿采空区气体监测分析报告的准确性和完整性，对监测数据的采集和处理十分重要。
监测数据采集时要保证监测仪器处于正常工作状态，并进行正确的校准和维护。
数据采集后，应进行质量控制和质量评估，确定数据的可靠性和可用性，并对数据进行处理和分析。
3.2 报告的编制和审核煤矿采空区气体监测分析报告的编制和审核是确保报告准确性和完整性的重要环节。
报告编制时需要准确记录监测数据，并正确地进行处理和分析。
报告审核时需要对各项内容进行验证，以确保报告的可靠性和准确性。
矿井空气成分测定实验报告
矿井空气成分测定实验报告1. 引言嘿，大家好！今天我们来聊聊一个可能听起来有点枯燥，但实际上超有趣的话题——矿井空气成分测定实验。
是的，你没听错，矿井里的空气可不只是“空气”那么简单，它里面有很多成分，甚至对我们的生命健康至关重要。
所以，搞清楚这些成分，简直就是给我们的生命保驾护航啊！2. 实验目的与意义2.1 实验目的我们这次实验的主要目的是测定矿井空气中的各种气体成分，尤其是那些对工人健康有影响的成分。
你们知道，矿井里可不是像我们在家里那样舒舒服服的环境，空气中可能混杂着有害气体，像是一点点的二氧化碳、甲烷、甚至是一些令人头疼的硫化氢。
这些东西可不好对付，搞不好就能让人觉得喘不过气来！2.2 实验意义搞明白这些气体成分，不仅能让我们更好地保护矿工的安全，也能帮助我们制定更好的通风措施，降低职业病的风险。
就像人们常说的“预防胜于治疗”，先了解情况才能有效应对嘛！3. 实验材料与方法3.1 实验材料说到材料，我们这次实验可是准备了大把的工具。
首先，当然少不了气体采样袋、气体分析仪器，还有一些数据记录本，哎，文具总是要的。
其实，这些材料就像做菜的调料，缺一不可。
3.2 实验步骤实验步骤呢，分成几大块，大家跟着我一步一步来。
第一步，我们要先选择合适的采样点，通常选择那些矿工最常待的地方，比如工作区、休息室等等。
接着，拿出气体采样袋，轻轻地把它们放到空气中，等待气体自然流入。
哎呀，千万别忘了，采样的时候一定要动作轻柔，不然搞得一团糟就不好了。
之后，我们就用气体分析仪来检测袋子里的气体成分。
这个仪器可聪明了，能自动识别出各种气体并显示数据。
最后，数据记录本就派上用场了，我们把结果一一记录下来，哇，成就感满满呀！4. 实验结果与分析4.1 实验结果经过一番折腾，终于把矿井里的空气成分搞清楚了。
我们发现，空气中的主要成分以氮气和氧气为主，但其中也有一些不太好的东西，比如二氧化碳和甲烷。
说到这里，大家可能会问，甲烷到底是什么呢？其实，甲烷就是个“隐形的杀手”，它可燃性强，如果浓度高了可就危险了。
地下矿井井下气体监测系统研究与应用
地下矿井井下气体监测系统研究与应用地下矿井是我国重要的资源开采场所，同时也是危险品生产场所。
随着矿井深度的加深和开采规模的扩大，地下矿井面临着越来越多的气体危险。
瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等气体的积集、泄漏都可能造成矿井事故，严重威胁矿工的生命安全和矿井的正常开采。
因此，研究发展矿井井下气体监测系统是当前迫切需要的课题之一。
一、井下气体监测的背景和意义井下气体监测是对井下矿井环境进行监测和预警，是保障矿工安全和矿井正常开采的重要手段。
井下矿井有瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、氢气等有害气体，而瓦斯更是井下矿井的“头号杀手”。
瓦斯爆炸事故，不仅会造成矿工的生命安全和身体健康的损失，而且会对矿区和周边环境产生严重的污染和破坏。
因此，建立现代化的矿井井下气体监测系统，是加强矿区安全生产重要环节之一。
二、现有的井下气体监测系统的缺陷当前，国内外常用的井下气体监测技术有红外线光谱法、激光光谱法、电极式传感器等。
然而，这些技术都有其自身的缺陷。
红外线光谱法受到矿井水份、浊度、颗粒浓度影响较大，不能对所有气体进行检测，诊断出错的率较高。
激光光谱法检测精度较高，但成本高、设备需求量大，不利于井下应用。
电极式传感器工作稳定、安装方便、反应灵敏，但无法实现气体种类的多元化检测。
三、利用物联网技术构建井下气体监测系统的新思路面对现有技术的缺陷，一种新思路正在崭露头角，即利用物联网(WIoT)技术构建井下气体监测系统。
物联网是一种新兴技术，可以将传感器、计算机、数据通信技术等有关的技术集成起来，建立智能化、自主化、无人化的系统。
利用物联网技术，可以实现井下气体监测的设备智能化、数据信息化和自主化管理等。
四、井下气体监测系统的关键技术构建井下气体监测系统，需要打破传统的技术思路，采取创新的技术手段，并针对实际情况进行综合设计。
其中，在物联网技术的基础上，井下气体监测系统的关键技术有以下几点：1.传感器技术：采用多功能化、多元化、高灵敏度的传感器技术，可以实现对多种气体的实时监测、警报、报警等。
矿井通风课件：矿井有害气体识记及检测
7 对缺氧窒息或中毒人员及时进行急救
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二、矿井有害气体性质
2、硫化氢（H2S）
主 硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达
要 性
到0.0001%即可嗅到。
质 硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用。
来 坑木等有机物腐烂；含硫矿物的水化；从老空区和旧巷
源
积水中放出。
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2003年12月23日22 时左右，重庆市开县高 桥镇的川东北气矿16H 井发生特大井喷事故， 造成243人死亡。
来 源 井下爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。
二、矿井有害气体性质
CO中毒症状与浓度的关系
一氧化碳浓度（体积）/%
主要症状
0.016
数小时后有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状
0.048
1h可引起轻微中毒症状
0.128 0.40
0.5～1h引起意识迟钝、丧失行动能力等严重中毒症 状
短时间失去知觉、抽筋、假死。30min内即可死亡
性
密度为1.59，易溶于水。
质 井下毒性最强的有害气体。
来 源 井下爆破。
二、矿井有害气体性质
5、氨气（NH3）
主 氨气是一种无色、有浓烈臭味的气体，比重为0.6，易溶于
要 性
水，空气浓度中达30%时有爆炸危险。
质 氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿。
来 源 爆破工作，用水灭火等；部分岩层中也有氨气涌出。
第 一 章 矿井空气
学习单元012 矿项井目有害介气绍体识记及检测
矿井有害气体识记及检测
主要内容：
一
矿井有 害气体 种类
[医学]矿井气体检测与分析
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第二章 气体分析的基本知识
• （五）亚佛加得罗定律：在温度和压力 相同的情况下，所有相等体积的气体均 含有相同的摩尔数。
• （六）道尔顿分压定律：互不起化学反 应的混合气体的总压力等于各组分气体 的分压力之和；
• (七)格雷思定律：不同气体的扩散速度 是与气体密度的平方根成反比。
第三章 气体样品的采集方法
第三节 矿井中的可燃气体
• 甲烷是无色、无味、无臭的气体，在标准状况下
一升重0.7 2 1克，对空气的比重为0.5 5 8。微 溶于水，在2 0℃时1 0 0体积水中可溶解3.5体 积。甲烷不能帮助呼吸，本身无毒，但当井下空 气中甲烷浓度增高时，相对降低了氧浓度，对人 有窒息作用。当空气中甲烷浓度达到5一l 6％时 具有爆炸性。浓度在9.5％时，爆炸力最强。为 保证矿工及生产安全，《煤矿安全规程》规定在 总回风风流中甲烷浓度不得超过0．7 5％.
第二节 矿井空气中的有毒气 体
允许浓度 《煤矿安全规程》规定： 一氧化碳为2 4 ppm(0.0024％)； 二氧化氮为2.5ppm(0.00025%)； 二氧化硫为5ppm(0.0005％)； 硫化氢为6.6ppm(0.00066％)； 氨为4 0ppm(0.004％》。
第六章 标准气体的应用
一、气瓶及阀门的种类 二、标准气体的选择 三、标准气体的使用 四、标准气体的储存与运输 五、高压气瓶安全使用规则。 六、高压气瓶的搬运 七、钢瓶的存放
高压气瓶安全使用规则
(一)氧气瓶及其专用工具，严禁与油类接触， 操作人员也绝对不能穿用沾有油污或各种油脂 的工作服、手套，以免引起燃烧。
矿井气体检测与分析
内容提要
第一章：矿井中的气体 第二章 气体分析的基本知识 第三章 气体样品的采集方法 第四章 矿井中微量有毒气体的分析 第五章 标准气体 第六章 标准气体的应用 第七章 气体分析实验室安全知识
煤矿气体采样分析及报告管理制度
煤矿气体采样分析及报告管理制度为加强矿气体采样分析的管理、发挥安全保障作用，提高气体检测的准确性，达到安全稳定运行的目的，结合矿实际情况，特制定本制度。
一、分析前应检查仪器设备各部位是否良好、正常，接头有无脱落。
通入载气，逐一检查各气路的气密情况，是否有漏气。
接通电源，检查电压、电流指示数是否正常。
打开仪器开关，通电预热，观察温升有无异常变化，查看各仪表指示是否正常。
二、监测过程中应密切观察气相色谱分析仪及抽气泵运行情况，发现问题立即按操作程序停机处理。
三、每次启动色谱仪时必须使用标准气样进行标校，误差必须在允许范围（±2%）内。
四、所分析气样中必须对放炮地点的炮烟、高浓度二氧化碳对一气化碳的干扰，要根据该处一气氧化碳有无上升趋势进行正确判断，防止误报。
五、通风科对监测数据整理、分析，发现发火预兆必须立即汇报和组织处理。
及时分析井下各测点的气体变化情况，发现问题及时向通风科科长汇报，确定有发火征兆时，必须立即向矿有关领导汇报，以便及时采取有效措施进行处理。
六、束管监测日报应包含以下内容：监测地点、瓦斯、一氧化碳、氧气、氮气、乙烯、乙烷、乙炔等气体含量、分析人、分析时间等。
束管监测分析报表，必须送总工程师审阅。
七、人工取样地点。
正常情况按规定周期采样分析一次，有异常情况时，必须根据采掘接续计划，每天对发生异区域内的常地点情况或采样三次或随时进行取样分析。
八、井下人工取样，如果有炮烟，严禁采样。
九、气体采样工升井后应及时将气样送化验室进行气体分析。
自采样到气体分析间隔时间不得超过8小时。
并向值班人员汇报现场情况，认真填写取样时间、地点、对应球胆号，以及其他相关情况。
十、气体分析：正常时必须每天取样分析1次。
重点防火工作面或有异常情况的工作面，必须每班取样不少于3次或随时进行取样分析。
矿井有毒有害气体检测制度
矿井有毒有害气体检测造度之阳早格格创做
为包管采挖处事里仄安死产，防止处事里爆收的有毒有害气体对于人体的妨害，防止不料事变的爆收，特造定以下造度.
1、加强对于瓦斯查看工的仄安管造，央供每班必须有博职瓦斯查看工对于井下综采里、采空区、掀空巷讲附近、钻孔内、空区等天面有毒有害气体举止检测.
2、瓦斯查看工必须携戴光搞涉瓦斯检测仪、光搞涉瓦斯报警仪、便携式一氧化碳检测仪、便携式硫化氢检测仪对于有害气体举止检测，央供每班应起码对于瓦斯、一氧化碳、硫化氢查看三次.井下有毒有害气体浓度没有超出下列确定：
4％
硫化氢H2S：最大允许浓度0.00066％
瓦斯CH4％
3、挖进巷讲掀空功夫，做业前必须由瓦斯查看工查看瓦斯、有毒有害气体情况，决定无非常十分后圆可举止做业，查看时必须由回风心背处事里逐步举止查看.
4、挖进巷讲掀空时，必须由瓦斯查看工、班组少、仄安查看工三人共时正在场对于有毒有害气体举止查看，而且三人应脆持3m的距离，没有得盲目加进，对于空区有害气体浓度查看时，人员必须站正在处事里内，采与探杖深
进空区与样.
5、掀空前，若探眼与空区贯串，瓦斯查看工应使用探杖检测空区有害气体浓度，探明情况.
6、一朝创造出现有毒有害气体浓度超限，瓦斯查看员要坐时背调动室、透气科、透气维建队、矿少透气帮理、总工程师及值班收袖报告，做业天面人员应坐时撤出伤害区，并坐时举止透气，曲至达到《煤矿仄安规程》允许浓度圆可举止做业，透气维建队技能队少要坐时构造分解事变、查明本果，防止事变夸大
7、瓦斯查看工屡屡检测截止必须上报，并要记录正在案，记录数据应与井上台账普遍，次日早调动聚会背透气科、矿少透气帮理、总工程师及分管收袖举止报告.。
矿山采空区气体检测方法
矿山采空区气体检测方法矿山采空区气体检测是矿山安全生产中非常关键的一环。
采空区是指矿山开采后形成的空洞地带，其中可能存在各种有害气体，如甲烷、硫化氢等。
这些有害气体如果不能及时检测和控制，将对矿工的生命安全造成严重威胁。
因此，对矿山采空区气体进行准确、快速的检测是非常重要的。
一、气体检测仪器的选择在矿山采空区气体检测中，选择合适的气体检测仪器是首要任务。
常见的气体检测仪器有可燃气体检测仪、有毒气体检测仪、多功能气体检测仪等。
选择仪器时需要考虑以下几个方面：1. 准确性：仪器的检测结果能否准确反映实际情况；2. 灵敏度：仪器对有害气体的检测灵敏度是否足够，能否及时发现低浓度的有害气体；3. 反应时间：仪器的反应时间是否快速，能否及时给出警报；4. 可靠性：仪器的稳定性和耐用性是否能够满足实际使用需求；5. 便携性：仪器是否小巧轻便，方便携带和操作。
二、气体检测方法1. 一氧化碳检测：一氧化碳是一种无色无味的有毒气体，能够与血红蛋白结合，导致缺氧甚至中毒。
一氧化碳的检测方法主要有颜色比较法、电化学法和红外吸收法等。
其中，红外吸收法具有灵敏度高、快速响应和不受其他气体干扰的优点，被广泛应用于矿山采空区气体检测中。
2. 甲烷检测：甲烷是矿井中常见的可燃气体，具有爆炸性。
甲烷的检测方法主要有火焰离子化检测法、红外吸收法和热导检测法等。
其中，红外吸收法是一种常用的甲烷检测方法，具有灵敏度高、响应时间快和不受其他气体干扰的特点。
3. 硫化氢检测：硫化氢是一种有毒气体，有强烈的刺激性气味。
硫化氢的检测方法主要有银线传感器法和电化学法等。
银线传感器法具有灵敏度高、快速响应和不受其他气体干扰的特点，适用于采空区气体检测。
4. 氧气检测：氧气是矿山采空区气体检测中的重要指标，过低或过高的氧气浓度都会对人体健康产生严重影响。
氧气的检测方法主要有电化学法和红外吸收法等。
电化学法具有灵敏度高、准确性好和响应时间快的特点，广泛应用于氧气检测领域。
矿井气色谱
矿井气色谱
矿井气色谱是指在矿井环境中，由于地质条件、矿石成分、开采方式等因素影响，导致矿井内空气中含有的气体成分异常。
这些异常气体成分主要包括有毒、有害气体，如甲烷、一氧化碳、硫化氢等。
矿井气色谱分析是为了监测和评估矿井内空气质量，预防矿难事故，保障矿工生命安全。
矿井气色谱的主要内容包括：
1. 气体成分分析：通过对矿井空气样品进行气相色谱分析，检测其中含有的气体成分及含量。
这有助于了解矿井内气体环境的危险程度，为矿井通风和安全管理工作提供科学依据。
2. 气体浓度监测：实时监测矿井内气体浓度，确保矿井内气体成分在国家安全生产标准范围内。
当监测到有害气体浓度超标时，要及时采取措施降低浓度，预防矿难事故的发生。
3. 气体变化趋势分析：通过对矿井气体成分和浓度的长期监测，分析气体变化趋势，为矿井安全生产提供数据支持。
4. 通风系统优化：根据矿井气色谱分析结果，优化矿井通风系统，确保矿井内空气质量达到安全生产要求。
5. 事故预警与救援：矿井气色谱分析能为矿难事故的预警和救援提供关键信息。
在事故发生时，快速确定事故原因和危害程度，为救援工作提供科学指导。
矿井气色谱分析是煤矿、金属矿山等地下矿山安全生产的重要手段。
通过矿井气色谱分析，可以有效预防和控制矿井内气体环境的安
全隐患，保障矿工生命安全。
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第一节:矿井空气
氩与氮相同也是惰性气体，它和任何物 质都不起化学作用。由于它性质与氮相 同，所以在分析时其含量一般均与氮计 算在一起。
第二节 矿井空气中的有毒气 体
有毒气体来源主要是：
1、从煤层、岩层和矿井水中 放出；
2、由煤和坑木等有机物的氧 化、瓦斯或煤尘爆炸以及矿内火 灾、爆破等过程中产生。
第二节 矿井空气中的有毒气 体
二氧化氮为棕红色、有特殊气味 和剧毒的气体。在标准状况下一 升重2．0 5 3克，对空气的比重 为1.588。极易溶于水，与水化 合形成亚硝酸和硝酸。二氧化氮 对眼睛、鼻腔、呼吸道和肺部有 强烈的刺激作用，能引起肺水肿。
第二节 矿井空气中的有毒气 体
二氧化硫为无色、具有强烈辛辣刺激 及窒息性酸味的气体。在标准状况下 一升重2.9 3克，对空气的比重为2.2 6 4。易溶解于水形成亚硫酸。二氧化 硫易被眼睛及呼吸道粘膜湿润的表面 所吸收，吸收后所形成的硫酸对眼睛 和呼吸道有强烈的腐蚀刺激作用，因 而使咽喉和支气管发炎，呼吸麻痹， 严重时引起肺水肿。浓度在0．0 5％ 时，短时间即可中毒死亡。
第二节 矿井空气中的有毒气 体
硫化氢是一种无色、具有臭蛋味，极 毒的气体。在标准状况下一升重1.5 2水。 硫化氢为酸性气体，化学性质 很活泼，能与很多单质及化合物反应。 硫化氢对眼睛粘膜及呼吸系统有强烈 的刺激作用，中毒症状为头痛、头晕、 步伐混乱、呼吸障碍等。严重时引起 神志不清，抽搐，呼吸麻痹，甚至死 亡。
第三节 矿井中的可燃气体
• 甲烷是无色、无味、无臭的气体，在标准状况下
一升重0.7 2 1克，对空气的比重为0.5 5 8。微 溶于水，在2 0℃时1 0 0体积水中可溶解3.5体 积。甲烷不能帮助呼吸，本身无毒，但当井下空 气中甲烷浓度增高时，相对降低了氧浓度，对人 有窒息作用。当空气中甲烷浓度达到5一l 6％时 具有爆炸性。浓度在9.5％时，爆炸力最强。为 保证矿工及生产安全，《煤矿安全规程》规定在 总回风风流中甲烷浓度不得超过0．7 5％.
第三节 矿井中的可燃气体
• 乙烯为无色、略带香甜味的气体，在标准
状况下一升重1.252克，对空气的比重为 0.966。易溶于醇和醚，在水中溶解度极小。 微存于涌出的瓦斯中，在煤炭自然时首先 放出乙烯。
第二节 矿井空气中的有毒气 体
氨为无色、有刺激性臭味的气体。 在标准状况下一升重0．7 7 2克， 对空气的比重为0.5 9 7。易于压 缩液化，易于溶于水。氨是强毒 性气体，主要对上呼吸道及眼睛 有腐蚀和刺激作用。浓度高时， 可使中枢神经系统兴奋性增强， 引起痉挛。严重时会引起心脏停 搏和呼吸停止而死亡。
第二节 矿井空气中的有毒气 体
允许浓度 《煤矿安全规程》规定： 一氧化碳为2 4 ppm(0.0024％)； 二氧化氮为2.5ppm(0.00025%)； 二氧化硫为5ppm(0.0005％)； 硫化氢为6.6ppm(0.00066％)； 氨为4 0ppm(0.004％》。
第三节 矿井中的可燃气体
• 氢为无色、无味、无臭、无毒的气体。在标准状
况下一升重0.0 9 0克，对空气的比重为0.0 6 9 7。在水中溶解度极小，2 0℃时1 0 0体积水能 溶解1.8体积的氢。
• 氢具有极大的易燃易爆性，爆炸界限为4—7 5
％。最富有爆炸性的爆呜气体中氢占4 2％。由于 氢在空气中的浓度达4％时就会燃烧爆炸，且引 火温度比甲烷低，所以氢气比甲烷更具有危险性。
第二节 矿井空气中的有毒气 体
一氧化碳是无色、无味、无臭、剧毒 的气体。在标准状况下一升重1.2 5 0 克，对空气的比重为0.967,难溶于水。 在通常条件下化学性质不活泼。有可 燃性和爆炸性，其爆炸界限为12.5— 74.2％。在空气中燃烧时呈兰色火焰。 一氧化碳与血液中血红蛋白的亲和力 比氧大250倍，因此，一氧化碳吸入 人体后，会妨碍体内的供氧能力而呈 现中毒症状，表现为头晕，剧烈头疼， 恶心。进而下肢无力，意识发生障碍、 昏睡，窒息死亡。
矿井气体检测与分析
内容提要
第一章：矿井中的气体 第二章 气体分析的基本知识 第三章 气体样品的采集方法 第四章 矿井中微量有毒气体的分析 第五章 标准气体 第六章 标准气体的应用 第七章 气体分析实验室安全知识
第一章：矿井中的气体
第一节:矿井空气
氧
20.96%
氮
第一节:矿井空气
二氧化碳是无色、无臭、略有酸味的气 体。在标准状况下一升重1.977克，对 空气比重为1.519，不能燃烧也不能助 燃，易容于水。二氧化碳对人的呼吸起 刺激作用，空气中二氧化碳含量大时， 能使人发生中毒现象，同时会引起缺氧 症。
第一节:矿井空气
氮是一种无色、无味、无臭的气体，在 标准状况下一升重1.2 5 1克，对空气的 比重为0.9 6 7。 氮气不助燃烧也不能供 人呼吸。在一般情况下，氮对人体无危 害。但在废巷道或火区密闭内，可能积 有大量的氮和二氧化碳的混合物，而使 氧量相对减少，可使人因缺氧而窒息。
78.10%
二氧化碳
0.03%
氩
0.93%
氖
0.0018%
氦
0.0005%
氪
0.0001%
氙
0.000009%
第一节:矿井空气
氧是一种无色无味的气体，在标准状况 下一升重1.429克，对空气比重为1.105 微溶于水。煤矿井下工人必须有充足的 氧气供给，氧含量的降低可使人不适， 甚至窒息死亡。《煤矿安全规程》第 100条规定：采掘工作面的进风流中， 氧浓度不得低于20％。
第三节 矿井中的可燃气体
• 可燃气体——是指与空气(或氧气)以某种比例混
合后遇火源而能燃烧的气体。
• 爆炸范围——各种可燃性气体或蒸气当与空气(或
氧气)混合后若着火就将引起爆炸。这种着火能引 起爆炸的浓度范围叫做混合气体的爆炸范围或可 燃范围。存在于该浓度范围的混合气体，叫爆炸 性混合气体。把这种爆炸范围的最低浓度称之为 爆炸下限，把最高浓度称之为爆炸上限。