在煤炭開采過程中，煤層氣，即人們常說的“煤礦瓦斯”是讓人頭疼的問題。

瓦斯是從煤和圍巖中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等組成的混合氣體。當空氣中的瓦斯含量為5%—15%時，遇火就會引起爆炸，屬于生產中的有害因素。它的溫室效應是二氧化碳的21倍，直接排放會嚴重破壞人類的生存環境。

礦瓦斯利用的難點在于，所含甲烷的濃度受各種因素影響，變化較大。當前，瓦斯應用通常按照不同濃度進行梯度利用。而抽采濃度3%～9%的低濃度瓦斯之前沒有成熟的直接利用技術。

煤礦瓦斯分高濃度瓦斯和低濃度瓦斯，高濃度瓦斯是指瓦斯濃度大于25%的瓦斯，低濃度瓦斯是指瓦斯濃度低于25%的瓦斯。

據了解，我國煤礦瓦斯甲烷濃度超過80%的只有1%，濃度在30%—80%的占了5%，濃度在10%-30%的占比10%，濃度低于1%的占比達80%。

據報道，中美就甲烷等非二氧化碳溫室氣體管控形成共識，國家已將甲烷排放管控納入“雙碳”工作布局，對甲烷全濃度利用基礎創新提出更高要求。

對煤礦瓦斯進行利用，既可以有效地解決煤礦瓦斯事故、改善煤礦安全生產條件，又有利于增加潔凈能源供應、減少溫室氣體排放，實現綠色健康發展。

我國煤礦瓦斯利用起步較早，隨著研究的深入，瓦斯利用技術攻關已取得積極進展，初步形成內燃機發電、瓦斯提純、蓄熱氧化等涵蓋不同濃度的利用技術裝備體系。

安全采集和輸送是實現有效利用的前提，2021年10月11日，國家強制性標準《煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統設計規范》（GB 40881-2021）正式發布，將于2022年5月1日起正式實施。

規范規定了甲烷體積濃度大于或等于3%且小于30%的煤礦瓦斯管道輸送安全保障系統設計的基本要求、安全設施的安裝要求等內容。

設計規范中提到了瓦斯發電利用系統、地面瓦斯排空系統、采空區抽采低濃度瓦斯系統、低濃度瓦斯混配利用系統安全設施的安裝要求。

我們知道，煤礦安全系統中常用的一類傳感器是甲烷氣體傳感器，通過對煤礦空氣中甲烷含量的測量，來保障生產安全。推薦日本Figaro 甲烷傳感器 CH4傳感器TGS6814和英國alphasense 催化燃燒式甲烷傳感器 (CH4傳感器) - CH-A3來監測甲烷含量：

TGS6814是催化燃燒式的氣體傳感器，可以檢測100%LEL水平爆炸下限的甲烷氣體。此傳感器不但具有優異的耐久性與快速響應能力，與此同時，線性輸出與輸出的高度穩定性也是其主要特征。TGS6814的蓋帽內有特殊設計的過濾層，使其對有機蒸汽的交叉靈敏度很低。此外，此傳感器對硅化合物的耐受性更佳，更適應惡劣環境。

同時《煤礦安全規程》中規定，采掘工作面進風流中，氧氣濃度不低于20%。

近年來，我國煤礦多次發生井下事故，傷亡人數超過全部重大事故傷亡人數的一半。常見的井下瓦斯災害主要有三種不同的類型：瓦斯爆炸、瓦斯突出和瓦斯燃燒。為避免煤礦事故的發生，井下氣體的檢測非常重要。與此同時，下井作業前必須實時監控井下環境氧氣濃度的變化；保證作業環境符合安全管理要求。這需要管理人員在井下多點安裝氧氣濃度報警器，以防氧氣濃度劇烈變化導致的一系列不安全因素發生。同時也能預防井下意外發生。

煤礦用氧氣濃度報警器中氧氣傳感器,推薦工采網代理的英國Alphasense電化學原理氧氣傳感器O2-M2和氧氣傳感器（O2-A2），專業用于O2濃度監控和報警。具有穩定性好，靈敏度高，快速響應以及性價比高等特點。

長期以來，煤礦作為我國國民經濟的重要組成部分，一直都是能源安全穩定供應的“壓艙石”，支撐能源結構調整和轉型發展的“穩定器”。傳感器技術保駕護航，讓煤礦生產在安全的前提下，做到高效、集約的智能化發展！

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