礦井瓦斯氣體含量氣相色譜檢測(cè)方法詳細(xì)介紹:
一.礦井氣形成
礦井瓦斯是井下有害氣體的總稱。這些氣體中的主要成分是沼氣,通常所謂礦井瓦斯,就是指沼氣,是古代植物在成煤過(guò)程中,經(jīng)厭氧菌作用,植物的纖維質(zhì)分解產(chǎn)生CH4氣體 ,及煤在高溫高壓的地質(zhì)作用缺氧的狀態(tài)下,產(chǎn)生一定的干餾氣體,如CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。痕量的H2,SO2,H2S(不檢測(cè))和礦井通風(fēng)氣 O2,N2組成。
二.礦井氣的危險(xiǎn)性
礦井瓦斯是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體。它難溶于水,擴(kuò)散性比空氣高。瓦斯無(wú)毒,但當(dāng)濃度高時(shí),會(huì)引起窒息。當(dāng)其在空氣中具有一定濃度(5%~16%),并遇到高溫(650~750℃)時(shí)能引起爆炸,CO氣使人員中毒,C2H2,C2H4,C2H6氣會(huì)使煤層自燃。對(duì)安全生產(chǎn)威脅很大, 對(duì)礦井瓦斯的監(jiān)控絕對(duì)是不可忽視。
礦井氣國(guó)家要求監(jiān)測(cè)成份及濃度范圍
成份 O2 N2 CH4 CO CO2 C2H6 C2H4 C2H2
范圍( %) 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.儀器配置
儀器配置清單:
名稱及配置
單位
數(shù)量
GC-2010煤炭系統(tǒng)專用氣相色譜儀器:
雙FID氫火焰檢測(cè)器;TCD熱導(dǎo)檢測(cè)器;甲烷轉(zhuǎn)化爐;填充柱進(jìn)樣系統(tǒng);十通閥進(jìn)樣系統(tǒng);信號(hào)輸出專用接口。
臺(tái)
1
色譜柱 分析O2 N2 CH4 CO CO2 C2H4 C2H6 C2H2
根
3
數(shù)據(jù)處理色譜工作站
套
1
標(biāo)氣 含 O2 N2 CH4 CO CO2 C2H4 C2H6 C2H2
瓶
1
氮?dú)怃撈考皽p壓閥
瓶
1
氫氣鋼瓶及減壓閥
瓶
1
空氣鋼瓶及減壓閥
瓶
1
商用電腦
臺(tái)
1
打印機(jī)
臺(tái)
1
隨機(jī)附件
套
1
四.井下瓦斯分析原理及方法
采用TCD,雙FID檢測(cè)器,填充柱系統(tǒng),甲烷轉(zhuǎn)化裝置,通過(guò)十通閥自動(dòng)進(jìn)樣,實(shí)現(xiàn)一次進(jìn)樣 分析礦井瓦斯,對(duì):O2, N2TCD檢測(cè) 由于FID對(duì)CO,CO2不響應(yīng)。所以要將CO,CO2在高溫下,在鎳觸酶催化下和H2反應(yīng)轉(zhuǎn)化成CH4,在FIDⅠ上檢測(cè)。
反應(yīng)式如下:
CO+3H2=CH4+H2O CO2+4H2=CH4+2H2O
CH4 C2H4 C2H6 C2H2FIDⅡ檢測(cè),對(duì)儀器進(jìn)行改造FID出二張譜圖,TCD出一張譜圖。
分析條件
恒溫分析:柱溫:60℃ FID:140℃ TCD:120℃轉(zhuǎn)化爐:360℃ 橋流:120A 流速:35ml/min進(jìn)樣量:1ml FID靈敏度根據(jù)樣品含量高低循環(huán)自動(dòng)改變
該系統(tǒng)集成化和自動(dòng)化程度高,具有專用性強(qiáng)、功能齊全,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)單,分析精度高,分析周期短等優(yōu)點(diǎn),是煤礦氣體全組份分析、礦井火災(zāi)監(jiān)測(cè)分析、安全檢查工作中不可缺少的重要裝備。
瓦斯氣體檢測(cè)儀主要應(yīng)用于:礦務(wù)局,煤礦瓦斯檢測(cè)等。
礦井瓦斯氣體含量氣相色譜檢測(cè)方法