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丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义煤矿瓦斯检查作业丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义光学瓦斯检定器丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义教学目的：了解光学甲烷检测仪的构造及工作原理，掌握光学甲烷检测仪的使用技能和保养方法。熟练掌握矿井各采掘作业地点瓦斯检测方法和要求。教学重点：矿井各作业地点瓦斯检测方法。教学难点：二氧化碳的检测方法。教具：0～10.0%光学甲烷检测仪；0～100.0％光学甲烷检测仪2020年7月14日星期二3煤矿瓦斯检查作业安全操作知识与技能丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义煤矿瓦斯检查作业安全操作知识与技能矿井空气中的瓦斯浓度，受通风、采掘和气压以及瓦斯涌出变化异常等诸多因素的影响而经常发生变化，及时准确地检查瓦斯浓度，对于了解和掌握井下的瓦斯涌出情况，防止瓦斯积聚和瓦斯事故的发生至关重要。认真学习并熟练掌握瓦斯检查的安全操作知识与瓦斯检查技能是瓦斯检查作业人员完成工作的前提，也是搞好通风管理，保证矿井安全生产，防止重大事故发生的重要环节。2020年7月14日星期二4丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义一、瓦斯检查工应具备的业务知识（一）瓦斯检查工应具备的理论知识1、《煤矿安全规程》有关风量、气体浓度、温度以及对瓦斯检查的规定。2、所用仪器的性能、参数。3、熟悉矿井通风系统，掌握各用风地点所需风量。4、了解煤与瓦斯突出的查关知识。5、了解瓦斯、一氧化碳涌出机理和规律。6、熟悉入井人员的有关安全规定。7、了解有关煤矿瓦斯、煤尘爆炸的知识．8、了解煤矿避灾路线。9、了解井下各种气体超限的危害及预防知识。2020年7月14日星期二5丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义（二）瓦斯检查工应具备的实际操作技能1、会使用专用仪器熟练地检测井下空气中有害气体浓度，填写记录和填报有关报表。2、会测算矿井风量及采取火区气样。3、会处理瓦斯超限及局部瓦斯积聚。4、会使用各种排放瓦斯方法排放瓦斯。5、会检查分工区域的通风系统及掘进通风的“两闭锁”。2020年7月14日星期二6丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义6、主要通风机、局部通风机停风时，及时采取措施进行处理。7、根据煤与瓦斯突出和自然发火的征兆，安全地撤出人员。8、会分析分工区域内瓦斯来源、涌出规律，揭示瓦斯超限和积聚的规律，协助制订通风、瓦斯管理方案和措施。9、会看通风系统图、防尘系统图、防灭火系统图、瓦斯系统图、瓦斯监测系统图、瓦斯地质图。10、会绘制分工区域的通风系统示意图。2020年7月14日星期二7（二）瓦斯检查工应具备的实际操作技能丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义（三）矿井作业地点瓦斯检查的有关规定一）矿井瓦斯及二氧化碳浓度的有关规定1、瓦斯浓度及二氧化碳浓度的有关规定2020年7月14日星期二8丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义（三）矿井作业地点瓦斯检查的有关规定一）矿井瓦斯及二氧化碳浓度的有关规定2020年7月14日星期二9丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义（三）矿井作业地点瓦斯检查的有关规定一）矿井瓦斯及二氧化碳浓度的有关规定1、瓦斯浓度及二氧化碳浓度的有关规定2、瓦斯检查的规定：2020年7月14日星期二10丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义（一）光学瓦斯检测定器功能和特点光学瓦斯检定器是煤矿井下采用光学原理来测定瓦斯和二氧化碳等气体浓度的便携式仪器。这种仪器的特点是携带方便，操作简单，安全可靠，且有足够的精度。但由于其采用光学系统，因此构造复杂，维修不便。仪器测定范围和精度有两种：测量瓦斯浓度0～10.0%，精度0.01%；测量瓦斯浓度0～100.0％，精度0.1％。112020年7月14日星期二二、光学甲烷检定器的构造与工作原理丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义（二）光学瓦斯检定器的构造光学瓦斯检定器有很多种类，其外形和内部构造基本相同。现以AQC一1型光学甲烷检测仪为例介绍其构造。下图所示为AQC一1型甲烷检测仪的外型和内部构造，由三大系统组成：2020年7月14日星期二12丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义1、AQG--1型光学甲烷检测仪的构造1一目镜；2--主调螺旋；3—微调螺旋；4--吸气管；5一进气管；6一微读数观察窗；7--微读数电门；8--光源电门；9—水分吸收管；10—吸气橡皮球；11—二氧化碳吸收管；12--干电池；13一光源盖；14---目镜盖；15--主调螺旋盖；16--光源灯泡；17--光栅；18一聚光镜；19—光屏；20—平行平面镜；2l—平面玻璃；22--气室；23一反射棱镜；24-折射棱镜；25--物镜；26--测微玻璃；27—分划板；28一场镜；29--目镜保护盖；30一毛细管132020年7月14日星期二a一外形图；b--内部构造丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义1）气路系统由吸气管、进气管、二氧化碳吸收管、水分吸收管、气室(瓦斯气室和空气室)、吸气橡皮球、毛细管等组成。2020年7月14日星期二14丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义其中主要部件的作用如下：二氧化碳吸收管：二氧化碳吸收管装有颗粒直径2毫米～5毫米的钠石灰，当测定瓦斯浓度时，用于吸收混合气体中的二氧化碳，使之不进入瓦斯室，以便能准确地测定瓦斯浓度。水分吸收管：水分吸收管内装有氯化钙(或硅胶)，吸收混合气体中的水分，使之不进入瓦斯室，以便能准确测定。2020年7月14日星期二15丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义其中主要部件的作用如下：气室：用于分别存贮新鲜空气和含有瓦斯或二氧化碳的气体。毛细管：毛细管的外端连通大气，使空气室内的空气的温度和被测地点(或瓦斯室内)空气的温度和绝对压力相同，又不使含瓦斯的气体进入空气室。2020年7月14日星期二16丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义2）光路系统甲烷检测仪的光路系统1一光源灯泡；2一光栅；3一聚光镜；4—平行平面镜5一反射棱镜；6—折射棱镜7—物镜；8一测微玻璃9—分划板；10一场镜11一目镜；12—目镜保护玻璃2020年7月14日星期二17丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义3）电路系统电路系统由电池(1号电池)、光源灯泡、光源盖、微读数电门和光源电门等组成，实现光路系统的电能供给和电路控制功能。2020年7月14日星期二18丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义2、光学瓦斯检定器的工作原理光学甲烷检测仪是根据光干涉原理制成的，其原理可据上图所示光路系统分析。2020年7月14日星期二19丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义光源灯泡1发出一束白光，经光栅2和聚光镜3射到平行镜4，平行平面镜使光束分成两路：一路自平面镜的a点反射，经右空气室、反射棱镜和左空气室回到平行平面镜镜底，再经镜底反射到镜面的b点；另一路光在a点折射进入平行平面镜镜底，经镜底反射，再经反射棱镜，往返通过瓦斯室到达平面镜，于b点反射后与第一束光一同进入折射棱镜，再经900折射后进入物镜7。2020年7月14日星期二202、光学瓦斯检定器的工作原理丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义这两束光由于光程(即光线通过的路程与其介质折射率的乘积)不同，在物镜7的焦平面上产生了白色光特有的干涉条纹(通常称为光谱)。条纹中有两条黑纹和若干条彩纹。条纹经过测微玻璃8、分划板9、场镜10到达目镜11。2020年7月14日星期二212、光学瓦斯检定器的工作原理丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义由于光通过气体介质的折射率与气体的密度有关，如果以空气室和瓦斯室都充入同密度新鲜空气时产生的条纹为基准(对零)，当瓦斯室充入含有瓦斯的空气时(抽气测定)，由于空气室中的新鲜空气和瓦斯室中的含瓦斯气体的密度不同，引起折射率的变化，光程也就随之发生变化，于是干涉条纹产生位移(移动)，从目镜可以看到干涉条纹移动的距离。由于干涉条纹的位移量与瓦斯浓度呈正比例关系，所以根据干涉条纹的移动距离就可测得瓦斯的浓度。从目镜可以观察到干涉条纹移动后所处的瓦斯浓度刻度值，于是便可测得瓦斯浓度。2020年7月14日星期二222、光学瓦斯检定器的工作原理丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义当测瓦斯地点的气体压力和温度变化时，瓦斯室内的含瓦斯气体折射率也要变化，会因此产生附加的干涉位移。2020年7月14日星期二23由于仪器空气室安设了毛细管，其作用是消除环境条件变化的干扰，使测得的瓦斯浓度值不受影响。2、光学瓦斯检定器的工作原理丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义（三）光学甲烷检测仪的操作1、使用甲烷检测仪之前的准备工作使用光学甲烷检测仪下井测定瓦斯前应检查甲烷检测仪是否完好。2020年7月14日星期二24丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义1）检查药品性能检查水分吸收管中氯化钙(或硅胶)和外接的二氧化碳吸收管中的钠石灰是否失效，如果药品失效，吸收剂变色，应更换新药品。2020年7月14日星期二25打开吸收管便可换装新药品，新药品的颗粒直径应在2毫米～5毫米之间，不可过大或过小，颗粒大小不合格会影响测定的结果。药品颗粒过大不能充分吸收通过气体中的水分或二氧化碳；颗粒过小又易于堵塞气流，甚至将药品粉末吸人气室内。换装新药品后把仪器重新装好。丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义2）检查气路系统首先，检查吸气橡皮球是否漏气，用手捏扁吸气橡皮球，另一手捏住吸气橡皮球的胶管，然后放松吸气橡皮球，若吸气橡皮不胀起，则表明不漏气。其次，检查仪器是否漏气，将吸气橡皮球胶管同检定器吸气孔连接，堵住进气管，捏扁吸气橡皮球，松手后球不胀起为好。最后，检查气路是否畅通，即放开进气管捏放吸气橡皮球，以吸气橡皮球瘪起自如为好。2020年7月14日星期二26丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义1、使用甲烷检测仪之前的准备工作再看干涉条纹，如不清晰，取下光源盖，拧松光源灯泡后盖，调动灯泡后端小柄，并同时观察目镜内条纹，直至条纹清晰为止，拧紧光源灯泡后盖，装好仪器。若电池无电应及时更换新电池。2020年7月14日星期二27•3）检查光路系统按下光源电门，由目镜观察，并旋转目镜筒，调整到分划板刻度清晰时为止；丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义4）清冼瓦斯室在地面或井下新鲜空气中，手捏气球5～10次。2020年7月14日星期二285）对零按下微读数电门，观看微读数观测窗，旋转微调螺旋，使微读数盘的零位刻度和指标线重合；再按下光电门，观看目镜，旋下主调螺旋盖，调主调螺旋，在干涉纹中选定第一条黑基线与分划板的零位相重，并记住这条黑基线，一边观看目镜一边拧主调螺旋盖。1、使用甲烷检测仪之前的准备工作丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义2、用光学光学瓦斯检定器测定瓦斯浓度用光学甲烷检测仪测定瓦斯时，应按下述步骤进行操作。1．调零在待测地点附近的进风巷道中，捏放吸气橡皮球数次，吸入鲜空气清洗瓦斯室。这里的温度和绝对压力应与待测地点相近，从而防止因温度和空气压力不同引起测定时出现零点漂移(跑正或跑负)的现象。然后，按下微读数电门7，观看微读数观测窗6，旋转微调螺旋3，使微读数盘的零位刻度和指标线重合；再按下光电门8，观看目镜，旋下主调螺旋盖15，调主调螺旋2，在干涉纹中选第一条黑基线与分划板的零位相重，并记住这条黑基线，一边观看目镜一边拧主调螺旋盖15，要防止拧主调螺旋盖过程中光谱移动。盖好主调螺旋盖后要避免基线因碰撞而移动。2020年7月14日星期二29丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义2）测定在测定地点处将仪器进气管送到待测位置，如果测点过高，可在进气管上接长胶皮管，用木棒等将胶皮管送到待测位置；有伸缩加长管的可把伸缩管拉长后送到待测位置。捏放橡皮吸气球5次～10次，将待测气体吸入瓦斯室。2020年7月14日星期二30丰城矿务局培训中心江西煤矿安全资格培训讲义3）读数