矿井瓦斯防治技术 第2讲：采掘工作面瓦斯检查与管理 光学瓦斯测定器测定瓦斯浓度实训指导书.docVIP

光学瓦斯测定器测定瓦斯浓度实训指导书 一、目的要求 1.认知光学瓦斯测定器组成原理； 2.知道光学瓦斯测定器的操作方法； 3.能正确分析矿井瓦斯检测结果； 4.会编写项目实训报告。 二、实训方法和步骤 （一）实训仪器和材料 1.仪器 （1）外置药品管光学瓦斯测定器； （2）内置药品管光学瓦斯测定器。 （3）流量计。 2.材料 （1）2%CH4标气罐； （2）标准二氧化碳吸收药品和水分吸收药品； （3）1号干电池。 （二）实训步骤 1.光学瓦斯测定器认知 （1）仪器组成 光学瓦斯测定器主要组成部分示意图 1-目镜；2-主调螺旋；3-微调螺旋；4-吸气孔；5- 进气孔；6-微读数观察孔； 7-微读数电门；8-光源电门；9-水分吸收管；10-吸气球；11- 二氧化碳吸收管； 12-干电池；13-光源盖；14- 目镜盖；15-主调螺旋盖；16-灯泡；17-光栅； 18-聚光镜；19-光屏；20-平行平面镜；21-平面玻璃；22-气室；23-反射棱镜； 24-折射棱镜；25-物镜；26-侧微玻璃；27-分划板；28-场镜；29-目镜保护盖； 30-毛细管。 （2）仪器测量原理（如图4-2所示） 光干涉式瓦斯测定器的检测工作原理 2.使用前准备工作 1）仪器性能检查 （1）药品性能检查 ① 检查项目：药品色泽、粒径、状态等。 ② 检查合格标准：水分吸收药品为变色硅胶为兰色（吸湿后变为粉红色），呈完整的颗粒状（一般粒经为2～3㎜），或化钙无色（极强干燥剂，吸湿后结块），呈六棱晶状体；CO2吸收药品为粉红色（吸收CO2后变为淡黄色），呈完整的颗粒状（一般粒径为3～5mm适宜）。 （2）气路系统检查 ① 检查项目：气路系统的密封性、畅通性等。 ② 合格标准：堵住进气孔，捏扁吸气球而不膨胀起，气路密封性良好；放开进气孔，吸气球膨胀起，气路畅通。 （3）光路系统检查 ① 检查项目：微读数光路、主读数光路的清洗程度；调节螺旋的灵敏性；控制电门的可靠性和光谱的准确度等。 ② 合格标准： a.微读数光线明亮稳定；刻度盘上的刻度线清晰；微调螺旋调节灵活可靠。 b.主读数光光线明亮稳定；分划板上的刻度线清晰；主调螺旋调节灵活可靠。 c.光谱第一条黑基线与分划板“0”刻度线重合，第五条光干涉条纹正对分划板“7%” 刻度线，光谱条文宽窄适当。 3．检测操作 1）清洗瓦斯室调零 （1）新鲜风流中捏放吸气球5～6次，使新鲜空气充满瓦斯室。 （2）旋转微读数螺旋，将微读数刻度盘调至“0”位置。 （3）旋转主读数螺旋，将选定的黑基线与分划板“0”刻度线重合（如图4-3）。 选定黑基线 选定黑基线 光干涉式瓦斯测定器光谱选定黑基线调“0”示意图 2）CH4气体检测（如图4-4所示） （1）在检查地点将进气管置于距顶板200㎜～300㎜处； （2）捏放吸气球5～6次，使检测气体充分进入仪器的瓦斯室。 巷道内吸取CH4检测气体示意图 （3）读数与校正 ① 按下光源电门，读出选定的光谱黑基线位移后与分划板刻度线相重合的整数值R,既是测定的瓦斯浓度（如图4-5所示）。 巷道内吸取检测CH4%为2% ② 选定的光谱黑基线位移后与分划板刻度线不相重合时，转动微调微螺旋，使选定的光谱黑线退移到与分划板刻度线相重合的整数值R1位置,读数取R1，由微调读数盘上读取小数值R2。测定的瓦斯浓度为： CH4% = R1 + R2 3）CO2气体浓度测定 （1）空气中同时存在CH4和CO2时，先测出CH4浓度。 （2）取下CO2吸收管，测出CH4浓度和CO2的混合浓度。 （3）测得CO2浓度： CO2% =（混合浓度－ CH4浓度）×0.955 4. 使用注意事项 （1）检测前要仔细检查仪器个部分性能。 （2）正确操作仪器各调节部件。 （3）主调螺旋保护盖不要拧得过紧，避免造成零位飘移。 （3）清洗气室与调零操作步骤应在同一地点进行。 （4） 药品失效必须更换后，方可使用。 （5）井下检测地点空气湿度过大时，可外装一个水分吸收药品管。 三、实训报告与要求 1.实训报告编写格式 （1）实训项目：光学瓦斯测定器 （2）实训地点：矿井瓦斯防治仿真实训室 （3）实训时间：×年×月×日 （4）指导教师：××× （5）实训内容与过程（正文） （6）实训体会：通过本项目实训的知识应用能力和职业技能收获。 2. 实训正文编写要求 （1）光学瓦斯测定器组成功用； （2）光学瓦斯测定器的测量原理； （3）光学瓦斯测定器使用前的检查； （4）光学瓦斯测定器的检测操作程序 ① 仪器清洗方法； ② 仪器调零方法； ③ CH4浓度测定方法； ④