一、任务来源
全国环境化学计量技术委员会 2013 年年会上审查确定上报了本规程的编制计划,后经国家质检总局批准,于 2013 年底下达了该项规程的起草任务,要求 2015 年初完成报批。
二、煤矿用高低浓度甲烷传感器的基本情况 煤矿用载体催化与热导组合式高低浓度甲烷传感器是我国煤矿安全监控系统采用的用于高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井井下甲烷气体监测的主要仪器。 瓦斯对空气的相对密度是 0.554,在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg,瓦斯的渗透能力是空气的 1.6 倍,难溶于水,不助燃也不能维持呼吸,达到一定浓度时,能使人因缺氧而窒息,并能发生燃烧或爆炸。在正常生产的矿井中,瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态存在。煤矿中瓦斯有三种来源:一,缓慢、均匀、持久地从煤、岩暴露面和采落的煤炭中涌出,是矿内瓦斯的经常来源。二,在压力状态下的瓦斯,大量、迅速地从裂隙中喷出,即瓦斯喷出。三,短时间内煤、岩与瓦斯一起突然由煤层或岩层内喷出,即煤、岩和瓦斯突出。根据中国《煤矿安全规程》的规定,按照 CH4(瓦斯)相对涌出量和涌出形式将矿井分为三类:相对涌出量等于或小于 10m3/t 为低瓦斯矿井;大于 10m3/t 为高瓦斯矿井;煤与沼气突出矿井。为此,《煤矿安全规程》明确规定:矿山生产企业必须安排专人监测甲烷气体浓度,在矿井监控系统中,必须有甲烷气体监测传感器,甲烷气体监测仪器必须定期校准等。
因此,煤矿中使用的高低浓度甲烷传感器的特点主要有:
1、 测量范围广:可以测定(0~100)%CH4的低浓度和高浓度甲烷气体;
2、 使用环境条件较恶劣:受矿井中其他有害气体、风速、湿度、粉尘、电压波动等因素的影响较大。
3、 使用方式:是长期安装在矿井下监控系统中的固定传感器,采用载体热催化和热导组合式原理,不仅具有显示和报警功能,还具有信号输出功能。
4、 现在矿井中使用的高低浓度甲烷传感器数量众多,据《煤矿安全规程》明确规定必须定期进行校准。目前基本上是按照行业标准进行定期校准,并没有强制性的技术法规对其 2检测和校准工作进行要求和规范。
三、本规程的主要特点 编写本规程过程中,主要根据国家矿山安全计量站多年的计量检测、质量检验、型式评价检验等方面的经验和部分试验验证的结果。第一,重点考虑了煤矿用高低浓度甲烷传感器自身的产品使用特点、目前国内的制造技术水平等因素,确定了科学合理的技术指标和检定方法;第二,考虑检测指标和检测方法上与现行有效的行业标准和地面产品规程的协调性与一致性,如:AQ6203-2006《煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器》、AQ6204-2006《瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器》、AQ6206-2006《煤矿用高低浓度甲烷传感器》JJG 678-2007《催化燃烧式甲烷测定器》、JJF1161-2006《催化燃烧式甲烷测定器型式评价大纲》,确保本规程与以上五个技术法规没有冲突;第三,注重规程的可操作性,希望本规程能够切实指导和规范矿山行业对煤矿用高低浓度甲烷传感器进行有效、科学、系统的检定和校准工作;第四,规程的格式和内容严格按照 JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》的要求进行编写,力争做到科学合理、简洁实用;第五,在附录中规定了煤矿用高低浓度甲烷传感器的检定原始记录格式及检定证书格式,便于各级检定机构统一参照使用;第六,在检定用设备表格中列出了检定所需要的检测设备的要求,便于新建计量标准单位选择检测设备。第七,在检定项目一览表中列出了计量检定的所有项目,便于他人浏览规程;第八,同时参考了安徽、重庆的地方计量检定规程,与其无矛盾。 |