【考試大綱要求】:
1、了解煤礦安全檢測儀器儀表的種類及適用條件;
2、熟悉風(fēng)速、甲烷、一氧化碳、氧氣、煙霧、溫度等有關(guān)參數(shù)的測定方法及相關(guān)的檢測儀器。
3、了解頂板、露天礦邊坡、尾礦壩(庫)潰壩事故發(fā)生的條件及原因的分析、判識(shí)方法;
4、熟悉頂板、邊坡、尾礦壩(庫)事故的應(yīng)急支護(hù)、加固和處理技術(shù);
5、掌握處理頂板、邊坡、尾礦壩(庫)災(zāi)害事故的主要技術(shù)措施。
6、了解礦山主要災(zāi)害的特征、救護(hù)原則和救護(hù)方法,災(zāi)變通風(fēng),自救與互救,避災(zāi)路線選擇;
7、掌握針對各類災(zāi)害事故的救災(zāi)技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)。
8、了解與礦山安全相關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
【教材內(nèi)容】:
煤礦安全檢測
煤礦安全檢測的主要內(nèi)容包括:對井下CH4、CO、O2等氣體濃度的檢測;對風(fēng)速、風(fēng)量、氣壓、溫度、粉塵濃度等環(huán)境參數(shù)的檢測;對生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測、監(jiān)控等。檢測儀表可以是機(jī)械式、化學(xué)式、光學(xué)式、電子式等,如U形壓差計(jì)、機(jī)械風(fēng)表、化學(xué)試紙、光干涉瓦斯檢測儀等。但傳感器一般都是電子式,將物理量變換成電信號(hào)后方能記錄并傳輸。
1.風(fēng)速測定
(1)用風(fēng)表測定風(fēng)速。常用風(fēng)表有杯式和翼式兩種。
(2)用熱電式風(fēng)速儀和皮托管壓差計(jì)測定風(fēng)速。熱電式風(fēng)速儀分熱線和熱球式兩種,熱電式風(fēng)速儀操作比較方便,但現(xiàn)有的熱電式風(fēng)速儀易于損壞,灰塵和濕度對它都有一定的影響,有待進(jìn)一步改進(jìn)以便在礦山廣泛使用。
(3)對很低的風(fēng)速或者鑒別通風(fēng)構(gòu)筑物漏風(fēng)時(shí),可以采用煙霧法或嗅味法近似測定空氣移動(dòng)速度。
(4)利用風(fēng)速傳感器測定。常用的風(fēng)速傳感器有:超聲波渦街式風(fēng)速傳感器、超聲波時(shí)差法風(fēng)速傳感器、熱效式風(fēng)速傳感器等。
2.礦井通風(fēng)阻力的測定
礦井通風(fēng)阻力測定的方法一般有以下3種:精密壓差計(jì)和皮托管的測定法、恒溫壓差計(jì)的測定法和空盒氣壓計(jì)的測定法。
3.瓦斯檢測
瓦斯檢測實(shí)際上是指甲烷檢測,主要檢測甲烷在空氣中的體積濃度。礦井瓦斯檢測方法有實(shí)驗(yàn)室取樣分析法和井下直接測量法兩種。使用便攜式瓦斯檢測報(bào)警儀,可隨時(shí)檢測作業(yè)場所的瓦斯?jié)舛,也可使用瓦斯傳感器連續(xù)實(shí)時(shí)地監(jiān)測瓦斯?jié)舛取?
煤礦常用的瓦斯檢測儀器,按檢測原理分類有:光學(xué)式、催化燃燒式、熱導(dǎo)式、氣敏半導(dǎo)體式等,可以根據(jù)使用場所、測量范圍和測量精度等要求,選擇不同檢測原理的瓦斯檢測儀器。
①光干涉瓦斯檢定器。光干涉瓦斯檢定器主要用于檢測甲烷和二氧化碳,檢測范圍為0~10%、0—40%和0—100%。
②熱催化瓦斯檢測報(bào)警儀。熱催化瓦斯檢測報(bào)警儀主要檢測低濃度甲烷,檢測范圍0—5%。
③智能式瓦斯檢測記錄儀,主要檢測甲烷濃度,以單片機(jī)為核心,以載體催化元件及熱導(dǎo)元件為敏感元件,用載體催化元件檢測低濃度甲烷、熱導(dǎo)元件檢測高濃度甲烷,實(shí)現(xiàn)0~99%CH4的全量程測量,并能自動(dòng)修正誤差。
④瓦斯、氧氣雙參數(shù)檢測儀。瓦斯、氧氣雙參數(shù)檢測儀裝有檢測甲烷和氧氣兩種敏感元件,同時(shí)連續(xù)檢測甲烷和氧氣濃度。最新研制出四參數(shù)檢測儀,同時(shí)測定甲烷、氧氣、一氧化碳和溫度,一氧化碳測量范圍:0—0.0999%,甲烷測量范圍:0~4%,氧氣檢測范圍:0—25%,溫度檢測范圍:0—40℃。
⑤瓦斯報(bào)警礦燈,在礦燈上附加一瓦斯報(bào)警電路,即為瓦斯報(bào)警礦燈。儀器以礦燈蓄電池為電源,具有照明和瓦斯超限報(bào)警兩種功能。現(xiàn)有數(shù)十種不同結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)品,從報(bào)警電路的部位看,早期產(chǎn)品將電路裝于蓄電池內(nèi),近期產(chǎn)品則將電路置于頭燈或礦帽上。有的裝在礦帽前方,有的裝在礦帽后部,還有裝在礦帽兩側(cè)的。一氧化碳檢測報(bào)警儀,能連續(xù)或點(diǎn)測作業(yè)環(huán)境的一氧化碳濃度,儀器開機(jī)即可檢測,檢測范圍:0~0.2%。
4.一氧化碳檢測
一氧化碳是劇毒性氣體,吸入人體后,造成人體組織和細(xì)胞缺氧,引起中毒窒息。煤礦火災(zāi)、瓦斯和煤塵爆炸及爆破作業(yè)時(shí)都將產(chǎn)生大量的一氧化碳。為了礦工的身體健康,《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,井下作業(yè)場所的一氧化碳濃度應(yīng)控制在0.0024%以下。煤礦常用的一氧化碳檢測儀器有電化學(xué)式、紅外線吸收式、催化氧化式等。
5.氧氣檢測
《煤礦安全規(guī)程》對礦井氧氣含量有嚴(yán)格規(guī)定。煤礦中檢測氧氣常用的方法主要有氣相色譜法、電化學(xué)法和順磁法。其中氣相色譜儀一般安裝在地面,通過人工取樣分析礦井氣體成分濃度。
6.溫度檢測
煤礦常用的溫度傳感器有熱電偶、熱電阻、熱敏電阻、半導(dǎo)體PN結(jié)、半導(dǎo)體紅外熱輻射探測器、熱噪聲、光纖等。熱電偶、熱電阻原理在工業(yè)(地面)上早已得到廣泛應(yīng)用;半導(dǎo)體PN結(jié)原理在-100一+100℃范圍內(nèi)的應(yīng)用也很成功,煤礦井下應(yīng)用較多。
7.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)
1)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)組成
礦井監(jiān)控系統(tǒng)一般由4個(gè)功能部分組成:
(1)傳感器和執(zhí)行器,包括測量電路、聲光報(bào)警器、控制器和工作電源等。
(2)信息傳輸裝置,包括傳輸接口、分站、傳輸線、接線盒和電源等。
(3)中心站或主站的硬件,包括計(jì)算機(jī)、信號(hào)采集接口、外圍設(shè)備及電源等。
(4)中心站或主站的軟件,包括應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)(或監(jiān)控程序)及存儲(chǔ)介質(zhì)等。
2)我國監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
(1)中心站到最遠(yuǎn)測點(diǎn)的距離不小于10km,對于只適應(yīng)于中小煤礦的系統(tǒng)不小于7km。
(2)傳感器到分站的傳輸距離不小于1km。
(3)系統(tǒng)誤差不大于l%。
(4)時(shí)分制監(jiān)測系統(tǒng)的誤碼率不大于10-6。
(5)系統(tǒng)巡檢時(shí)間不超過30s。
(6)控制執(zhí)行時(shí)間不超過30s。