煤矿甲烷传感器应用现状与发展前景思考_中国煤炭行业知识服务平台

煤矿甲烷传感器应用现状与发展前景思考

作者

赵小辉陈向军
单位

河南理工大学安全科学与工程学院煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
摘要

瓦斯是煤炭采掘过程中从煤岩体内涌出气体的总称，其主要成分为甲烷，可以严重威胁煤矿生产。甲烷传感器是煤矿瓦斯监控系统核心监测设备之一，对预防瓦斯灾害起到重要作用。为提高煤矿瓦斯监测能力，实现矿井智慧化管理，在系统梳理甲烷传感器发展历程基础上，文章阐述了目前广泛使用的7类甲烷传感器工作原理、适用场景及其特点；分析了现有甲烷传感器的不足，结合煤矿自动化，智能化安全开采需求及井下环境特征，提出了未来甲烷传感器的研发方向，以期为现代化矿井安全生产提供装备保障。
关键词

甲烷传感器智能监测瓦斯灾害防治煤矿安全
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金(52074105;52374195)；
文章目录

1 甲烷监测与传感器研发历程
1) 基础研究阶段。
2) 深入探索阶段。
3) 迅猛发展阶段。
4) 逐渐成熟阶段。
2 煤矿甲烷传感器类别与监测原理
2.1 热导式甲烷传感器
2.2 催化燃烧式甲烷传感器
2.3 半导体甲烷传感器
2.4 光干涉式甲烷传感器
2.5 电化学甲烷传感器
2.6 红外吸收甲烷传感器
2.7 光纤甲烷传感器
3 现有煤矿甲烷传感器不足与发展前景思考
3.1 现有煤矿甲烷传感器不足之处
1) 外界抗干扰能力差。
2) 检测数据时效稳定性差。
3) 功能较为单一。
4) 智能化程度不高。
3.2 煤矿甲烷传感器发展前景思考
1) 稳定性强。
2) 功能完善。
3) 智能化水平高。
4 结语