郭改文，许 爽

(1.河南教育学院 信息技术系,郑州 450046;2.中州大学 信息工程学院,郑州 450044)

1 引言

瓦斯属于易燃、易爆气体，伴随煤炭开采而突出。瓦斯爆炸严重威胁煤矿工人的安全和煤矿安全生产，瓦斯灾害成为煤矿常见的四大灾害之一，它不仅造成了国家财产损失，还经常导致大量的人员伤亡，是世界各采煤国研究和预防的重点[1]。煤炭是我国的基础能源，煤炭行业属于事故多发行业，我国统配煤矿总数的46%是高瓦斯含量的矿井，瓦斯爆炸是第一大煤矿灾难。

瓦斯燃烧、爆炸的发生要具备 3个条件：(1)瓦斯达到一定浓度：一般情况下瓦斯爆炸浓度为5%～16%，瓦斯浓度低于5%燃烧、大于16%既不燃烧也不爆炸；(2)充足的氧气：氧气浓度大于12% ；(3)高温火源：温度高于650～750℃[2]。

《煤矿安全规程》规定空气中氧气浓度不能低于20%。为了保证煤矿正常生产，需要及时掌握瓦斯的浓度，那么如何准确监测井下瓦斯状况，并及时把数据输送到地面监测系统，进行有效分析，防患于未然，必须加大瓦斯监控系统和瓦斯检测传感器的研究工作。

2 煤矿瓦斯监控的现状

2.1 煤矿监控系统的需求

煤矿安全监测技术发展迅速，系统综合自动、人机交互界面简单、各种技术先进。防止煤矿瓦斯事故的瓦斯监测监控系统，是利用先进技术手段设计而成，在煤矿安全生产上有较大的作用。由于瓦斯安全监控系统，把科技技术手段引入传统的管理模式，成为预防瓦斯事故发生的最有效方法，为各级管理人员对煤矿安全生产的监管提供了及时的数据和快捷的平台[3]。……