电化学气体传感器有效监测矿井中的有毒有害气体

发布时间：2021-07-01

我们知道，气体检测根据不同的现场环境，应该选择相应的气体报警器和气体探测器。在密闭场所，如下水道、农业密闭粮仓、铁路罐车、隧道等工作场合，在人员进入之前，就必须进行检测，而且要在密闭空间外进行检测。

此时，就必须选择带有内置多气体检测功能的报警器，这是因为密闭空间中不同部位的气体分布和气体种类，有很大的不同。所以，一个完整的密闭空间气体报警器，应当是可以非接触、分部位检测具有多气体检测功能，以检测不同空间分布的危险气体，并且应该是不影响工人工作的便携式仪器。只有这样，才能保证进入密闭空间的工作人员的**。

气体检测仪，就是检测气体成分和浓度的气体传感器，多用于一些隐藏着**隐患的矿场等场所，极大地减少部分可能矿难的发生。

矿井中的气体成分代表了各种各样的危险情况，这其中的有毒气体包括：一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫硫化氢（H2S）、二氧化氮(NO2)、氨气(NH3)、氢气(H2)等，还包括氧气不足的情况。在有些情况下，甲烷也可能达到产生爆炸的浓度。因此，目前，在很多地下气体检测设备，都会安装不同类型的气体传感器，如氧气传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、H2S传感器、SO2传感器、CO传感器、NO2传感器、NH3传感器等。通过更换不同的气体检测探头，来检测复杂的气体成分及浓度

矿井中的有害气体简介

矿井有害气体是指矿内对人体有害的气体。主要有一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氨等及爆炸性气体〔如沼气（甲烷）、氢气和甲烷同系物（乙烷、丙烷等)〕。在煤矿中有害气体主要成分是沼气。

有毒气体对人体的毒性及其来源介绍

一氧化碳(CO)

主要危害：血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250～300倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造体血液“窒息”。0 .08%，40分钟引起眩晕和恶心，0.32%，5~10分钟引起眩晕，30分钟引起昏迷，死亡。

主要来源：爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。

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CO传感器的特点：

精度高，线性输出

硫化氢（H2S）

硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0001%即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氢相对密度为1.19，易溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解2.5个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为4.3～45.5%时有爆炸危险。主要危害：硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。0.005~0.01%，1~2小时后出现眼及呼吸道刺激，0.015~0.02%

主要来源：有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和旧巷积水中放出。

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H2S传感器的特点：

电化学原理

4系大小，线性输出，可以抗NH3，H2，C2H4的干扰

二氧化氮(NO2)

二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为1.59，易溶于水。主要危害：二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。0.01%出现严重中毒

主要来源：井下爆破工作。

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NO2传感器的特点：量程为0~20ppm，精度高，线性输出，零点漂移小二氧化硫(SO2)

二氧化硫无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到0.0005%即可嗅到。其相对密度为2.22，易溶于水。主要危害：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，可引起喉炎和肺水肿。当浓度达到 0.002%时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达0.05%时，短时间内即有致命危险。

主要来源：含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以及从含硫矿层中涌出。