1 绪论

1。1 概述   源F于K优B尔C论V文N网WwW.youeRw.com 原文+QQ752^018766

近几年来，随着石油价格的飙升，煤炭行业地位的重要性和不可替代性也日益凸显。但在煤炭行业中，安全这一方面却是不容乐观，尤其是重、特大煤矿事故频频被报道。其中，瓦斯爆炸占比例相对较大。在这些事故中，固然有很多引发因素，但是煤矿生产企业安全监测设备不完备、管理手段落后是造成事故的重要因素之一。矿井下含有大量的甲烷（CH4），CO等易燃易爆气体，在事故发生后会造成巨额的经济损失，并且最重要的是会危及矿工的生命安全。随着国内外矿井开采技术手段的不断跟进，开采规模不断扩大以及开采深度不断加深，伴随的安全隐患将会愈来愈多，频频事发瓦斯事故，尤其是中、特大瓦斯事故在煤矿事故中所占的比例也越来越高。如果不把瓦斯事故控制住，那么就不能实现矿井下安全生产的稳定，也就无法保障其煤炭工业持续健康的发展。所以，其矿井下瓦斯气体如果能快速准确的监测将显得尤为重要，对易燃易爆气体监测的研究和开发也成为人们一直关注的热点。 

1。2 课题背景 

   我国是世界煤炭出产的大国之一，伴随着煤矿机械化程度的不断提升，矿井下的生产能力和生产效率也随之不断提升，其煤炭的年产量居世界第一，产煤量更是占世界总产煤量的百分之二十之多。但与此同时我国也是世界煤矿出产安全形势最为严峻的国家之一。近几年来，我国频频发生的瓦斯爆炸事故，严重的威胁着矿井下的安全生产和数百万名煤矿工人的人身安全，瓦斯气体爆炸的危害已经成为制约我国煤矿生产和煤矿工业发展的重要因素，并且可以说瓦斯气体的爆炸已然成为我国矿难的罪魁祸首。

    在我国各大煤矿生产中，高瓦斯矿井约占百分之十五左右。世界上很多的发达国家为了减少瓦斯事故的发生，一般都会采取避免开采高瓦斯灾害隐患较为严重的矿井。但因为我国是一个能源需求量较大的国家，煤炭即就是我国的重要并且不可或缺的能源之一，其中占一次性能源的百分之七十五,所以不管是低瓦斯或者是高瓦斯，并没有因为事故的频发而停止采矿。

数年来的实践证明，矿井下瓦斯浓度监测系统在煤矿井下监测其安全状况，防范安全隐患中起着举足轻重的作用，发挥着重要的作用，是我国煤矿工业领域中安全形势好转的重要因素。近些年来，我国国有重要煤矿下瓦斯爆炸事故逐渐减少的其中原因之一，就是大多数煤矿的高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井下安装了瓦斯浓度监测系统，这对于我国这个曾经瓦斯爆炸事故频发的能源大国来说具有重要的现实意义。

    综上所述，瓦斯浓度监测系统要实现其功能是通过气体传感器来设定瓦斯浓度的危险预设值，然后通过采集瓦斯浓度值并且同时进行瓦斯的浓度显示与其处理。所以开发设计出一种操作简单易行的矿井下瓦斯浓度的监测系统，对有效预防和减少矿井下瓦斯气体爆炸具有非常重要的现实意义。

1。3 瓦斯监测的现状 来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

   对于国内的瓦斯监测来说，主要是以甲烷（CH4）的检测为主，其有毒气体的检测是以一氧化碳（CO）为主；但国外对于甲烷（CH4）的检测是以可燃性气体来代替，国外检测的毒气是H2S为主。在对中国的技术发展方面，瓦斯监测和控制系统在中国的应用起步较晚，并且系统是从国外引进的在上世纪80年代初，但仅仅用于少部分国有煤矿，所以对于瓦斯气体监测系统来说，当下还存在这很多的不足之处，需要进一步的完善，其有以下三点：第一，我国的矿井下瓦斯气体灾害防治系统虽然已经在世界处于领先地位，但其监测瓦斯气体的具体仪器仪表水平与国外技术相比有较大的差距；第二，受技术的限制，导致许多的矿井下瓦斯气体的监测无法上传给当下的公司集团或者是上级部门，从而导致其数据控制不当而发生意外，所以仍旧没有建立起完善的数据监测网络；第三，在瓦斯气体的传输过程中，对其检测瓦斯气体的气体传感器技术有较大的不足，导致在其实际应用中带来诸多不便。