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煤矿瓦斯气体分析方法
时间:2016-02-15 点击次数:1626

煤矿瓦斯气体分析方法? 

一.矿井气形成
矿井瓦斯是井下有害气体的总称。这些气体中的主要成分是沼气,通常所谓矿井瓦斯,就是指沼气,是古代植物在成煤过程中,经厌氧菌作用,植物的纤维质分解产生CH4气体 ,及煤在高温高压的地质作用缺氧的状态下,产生一定的干馏气体,如CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。痕量的H2,SO2,H2S(不检测)和矿井通风气 O2,N2组成。
二.矿井气的危险性
矿井瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体。它难溶于水,扩散性比空气高。瓦斯无毒,但当浓度高时,会引起窒息。当其在空气中具有一定浓度(5%~16%),并遇到高温(650~750℃)时能引起爆炸,CO气使人员中毒,C2H2,C2H4,C2H6气会使煤层自燃。对安全生产威胁很大, 对矿井瓦斯的监控是不可忽视。
矿井气国家要求监测成份及浓度范围

成份    O2       N2       CH4        CO     CO2      C2H6      C2H4      C2H2
范围 % 20.9±5 78±10 0.5ppm~10 0.5ppm~0.3 1ppm~0.5 1ppm~0.3 1ppm~0.3 1ppm~0.3

三.煤矿瓦斯气体分析仪配置

产品名称                型号       规格及说明

气相色谱仪   GC2020 FID+TCD  十通阀进样系统

色谱工作站             电脑反控   双通道(电脑、打印机自配)

色谱柱                   三柱并联(进口)

高纯氢气发生器        HK-300  氢气流量300ml/min

高纯空气发生器        AK-2000 空气流量2000ml/min

高纯氮气钢瓶          40L     氮气流量300ml/min

标准气体              8L

色谱分析条件
恒温分析:柱温:60℃ FID:140℃ TCD:120℃转化炉:360℃ 桥流:120A 流速:35ml/min 进样量:1ml FID灵敏度根据样品含量高低循环自动改变


四.分析原理及方法
采用TCD,双FID检测器,填充柱系统,甲烷转化装置,通过十通阀自动进样,实现一次进样 分析矿井瓦斯,对:O2, N2TCD检测 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FIDⅠ上检测。
反应式如下:
CO+3H2=CH4+H2O CO2+4H2=CH4+2H2O
CH4 C2H4 C2H6 C2H2FIDⅡ检测,对仪器进行改造FID出二张谱图,TCD出一张谱图
煤矿井下瓦斯气体分析仪器特点
1. 采用微机控制,全键盘操作,大屏幕液晶汉语显示,仪器配置热导及双氢火焰检测器,甲烷转化炉、四路并联,十通阀自动进样,专用色谱柱,三信号输出口。
2. 可配备电子捕获检测器测定示踪气体SF6,火焰光度检测器测定H2S、SO2等气体。
3. 色谱柱采用专用填充柱,安装有三根预切柱装置,有效防止三根分析柱被污染,确保整套仪器长期不间断工作。
4. 可配多通道矿井气体自动取样装置 。
5. 操作全自动化:仪器由微机自动控制, 十通阀 自动/手动转换功能:手动(球胆取样)和自动进样可任意选择。
6. 分析速度快: 4~8分钟内,一次进样完成矿井瓦斯爆炸气体常量 O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H6、C2H2。
7. 对矿井气中甲烷含量不同,可CO2、C2H4、C2H6,、C2H2 微量组分,根据出峰自动改变灵敏度检测。
8. 自燃发火标志气体zui小检测浓度 CO、C2H2≤0.5ppm ,C2H4 ≤0.1ppm。

该系统集成化和自动化程度高,具有专用性强、功能齐全,结构设计合理、操作简单,分析精度高,分析周期短等优点,是煤矿气体全组份分析、矿井火灾监测分析、安全检查工作中不可缺少的重要装备。

煤矿瓦斯气体分析仪主要应用于:矿务局,煤矿瓦斯检测等。

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