煤礦瓦斯氣體分析方法

煤礦瓦斯氣體分析方法? 

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
礦井瓦斯是一種無色、無味、無臭的氣體。它難溶于水，擴(kuò)散性比空氣高。瓦斯無毒，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．煤礦瓦斯氣體分析儀配置

產(chǎn)品名稱                型號(hào)       規(guī)格及說明

氣相色譜儀   GC2020 FID+TCD  十通閥進(jìn)樣系統(tǒng)

色譜工作站             電腦反控   雙通道（電腦、打印機(jī)自配）

色譜柱                   三柱并聯(lián)（進(jìn)口）

高純氫氣發(fā)生器        HK-300  氫氣流量300ml/min

高純空氣發(fā)生器        AK-2000 空氣流量2000ml/min

高純氮?dú)怃撈?nbsp;         40L     氮?dú)饬髁?00ml/min

標(biāo)準(zhǔn)氣體              8L

色譜分析條件
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

四．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
煤礦井下瓦斯氣體分析儀器特點(diǎn)
1. 采用微機(jī)控制，全鍵盤操作，大屏幕液晶漢語(yǔ)顯示，儀器配置熱導(dǎo)及雙氫火焰檢測(cè)器，甲烷轉(zhuǎn)化爐、四路并聯(lián)，十通閥自動(dòng)進(jìn)樣，色譜柱，三信號(hào)輸出口。
2. 可配備電子捕獲檢測(cè)器測(cè)定示蹤氣體SF6,火焰光度檢測(cè)器測(cè)定H2S、SO2等氣體。
3. 色譜柱采用填充柱，安裝有三根預(yù)切柱裝置，有效防止三根分析柱被污染，確保整套儀器長(zhǎng)期不間斷工作。
4. 可配多通道礦井氣體自動(dòng)取樣裝置 。
5. 操作全自動(dòng)化：儀器由微機(jī)自動(dòng)控制， 十通閥 自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換功能：手動(dòng)（球膽取樣）和自動(dòng)進(jìn)樣可任意選擇。
6. 分析速度快： 4~8分鐘內(nèi)，一次進(jìn)樣完成礦井瓦斯爆炸氣體常量 O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H6、C2H2。
7. 對(duì)礦井氣中甲烷含量不同，可CO2、C2H4、C2H6,、C2H2 微量組分，根據(jù)出峰自動(dòng)改變靈敏度檢測(cè)。
8. 自燃發(fā)火標(biāo)志氣體zui小檢測(cè)濃度 CO、C2H2≤0.5ppm ,C2H4 ≤0.1ppm。

該系統(tǒng)集成化和自動(dòng)化程度高，具有性強(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*的重要裝備。

煤礦瓦斯氣體分析儀主要應(yīng)用于：礦務(wù)局，煤礦瓦斯檢測(cè)等。