煤矿背景：

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。

煤矿气体种类：

煤矿井下采掘过程中从煤岩中涌出的有害气体总称为瓦斯，瓦斯的首要成分是CO、H2S、CH4等烃类化合物。近年来，我国煤矿屡次产生井下事端，伤亡人数超越悉数严重事端伤亡人数的一半。

常见的井下瓦斯灾祸首要有三种不同的类型：瓦斯爆破、瓦斯杰出和瓦斯焚烧。为防止煤矿事端的产生，井下气体的检测非常重要。

一、煤矿事端中的CO气体检测：

煤矿产生火灾或瓦斯、煤尘爆破事端时，都会产生大量的一氧化碳。而且在煤矿井下，CO也是引起瓦斯爆破的首要气体之一。可见无论是瓦斯爆破产生的原因还是瓦斯爆破往后的产品都和CO有关。

　　CO是一种无色、无味、无嗅、毒性*的气体，比重为0.967，几乎不溶于水，在正常状态下性质不生动，当与空气混合到达12.5%-75%时遇火能爆破。CO是一种有害的气体，被人体吸入后会导致组织缺氧，抑制组织呼吸，危及人们的健康及安全。

　　《煤矿安全规程》规则在煤矿井下环境空气中，CO最高容许浓度为0.0024%。别的，煤在低温氧化阶段产生CO，且CO的涌出量改变安稳，能客观地反映煤炭的自燃基本规律，CO也是早期预测矿井火灾的敏感指标。

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二、煤矿中甲烷CH4的检测：

煤矿事端中，瓦斯爆破和瓦斯焚烧造成火灾占很大比例，而且二者常常伴随产生。产生瓦斯爆破的首要原因是瓦斯在矿井中的集合，瓦斯的首要成分是甲烷(CH4)，约占83-89%，它是在成煤过程中形成并储存于煤层中的气体，是煤矿井下损害最大的气体。

　　甲烷气体无色、无味、无嗅，密度为0.7164kg/m³，它本身无毒，对人体的首要损害是超*能引起人窒息死亡，但它具有易燃、易爆等特色，与空气混合到达必定浓度后，遇高温火源引起焚烧或爆破，按体积计算，甲烷浓度在5.3-15.0%时具有爆破性，甲烷气体在矿井中的积累成为困扰煤矿安全出产的严重难题。

在我国煤矿安全事端中，瓦斯爆破造成的伤亡占一切严重事端伤亡人数的50%以上，给国民经济、公民的生命安全造成巨大损害。

　　《煤矿安全规程》规则用于井下甲烷气体检测的仪器以1%为警报限，由于甲烷气体比较轻，在矿井下常常集合在顶棚邻近或掘井工作面，这些当地又不合适安装甲烷探测器，所以研究开发远距离探测仪器来完成对甲烷浓度的监测是非常必要的，经过实时监测甲烷浓度是消除或减少瓦斯爆破的重要措施。

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