王芳

（晋城煤业集团 寺河煤矿，山西 晋城 048205）

甲烷传感器与轴流风机联动系统

王芳

（晋城煤业集团 寺河煤矿，山西 晋城 048205）

介绍了甲烷传感器与轴流风机联动系统。该联动系统主要在地面瓦斯利用场所内部运行，由多芯电缆连接。甲烷传感器控制轴流风机，从而实现手动、自动启闭轴流风机的目的。及时排除地面瓦斯利用场所环境瓦斯，实现地面瓦斯利用场所的本质安全。

甲烷传感器；轴流风机；联动

0 引言

目前，在地面瓦斯利用过程中，真空泵房、加压泵房、锅炉房、热风炉等场所都装有甲烷传感器。

甲烷传感器在甲烷浓度值达到报警限值时，利用声光报警的方法可以提示现场人员采取措施。现场人员根据自己的判断（夏季室内温度过高或甲烷浓度值达到报警限值）手动开启风机，以降低工作场所内积聚的甲烷浓度。但是不能自动开启轴流风机以排除室内气体。

现场人员间断性的巡检，对于突发事件的处置存在弊端。轴流风机的控制存在一定的不确定性，不利于及时通风。现根据现场实际情况，实现甲烷传感器与轴流风机联动，防止厂区内环境瓦斯超限，避免现场人员未能及时发现而造成事故。从而保证及时将室内瓦斯排至室外，实现室内通风良好。

地面瓦斯利用场所甲烷传感器与现场轴流风机联动，目前，在寺河矿诸多地面瓦斯利用场所进行试验应用。经过1a的运行，连续不间断地监测，室内瓦斯浓度超过0.5%，轴流风机自动开启；低于0.09%，轴流风机自动停止。地面瓦斯利用场所定期进行手动、自动试验。手动、自动试验与调校甲烷传感器同步进行，从而保证通风良好。

1 实施方案

甲烷传感器采用载体催化及热导原理测量瓦斯浓度。由载体催化及热导元件与金属膜电阻、调节电位器等组成传感探头。工作时，被测环境中的甲烷气体以扩散方式进入传感器探头气室与敏感元件发生反应并产生与甲烷浓度相应的电信号。信号经放大后，进入转换器进行模数转换，然后送往分站，实现监测监控及就地数字显示和声光报警。

当甲烷传感器浓度达到限值时，其输出的信号将监控分站电源箱常开触点闭合，接触器吸合，启动轴流风机排风，浓度降低后轴流风机停止，较好地实现甲烷传感器与轴流风机联动。24 h不间断地对室内瓦斯管路进行监测，形成瓦斯管路巡检无空挡；能及时降低室内积聚的瓦斯浓度，同时操作人员仍可根据现场情况手动启闭轴流风机，实现地面瓦斯利用场所的本质安全。

方案一：当室内甲烷传感器浓度超过0.5%时，监测监控分站常开接点动作，接触器吸合，其输出的信号直接启动轴流风机排风，浓度降低至0.09%时，轴流风机停止运行，较好地实现了探头与轴流风机联动。

方案二：地面瓦斯利用场所每月对甲烷传感器进行调校，同期进行手动试验。为保证有效降低工作场所内积聚的瓦斯浓度，实现地面瓦斯利用场所的本质安全，有较好的经济效益和社会效益。

瓦斯利用场所甲烷传感器与监控分站电源箱常开触点连接。连接头由接触器控制，连续不间断地监测，室内瓦斯浓度超过0.5%，触点动作，接触器吸合，轴流风机自动开启；低于0.1%，轴流风机自动停止。另外，甲烷传感器与轴流风机联动试验总开关控制瓦斯利用场所轴流风机开关，每隔10 d试验一次，直接控制轴流风机启停。地面瓦斯利用场所定期进行手动、自动试验。手动、自动试验与调校甲烷传感器同步进行，从而保证通风良好。

图1

2 效果分析

1）制作人员结论：当甲烷传感器浓度达到限值时，其输出的信号直接启动轴流风机排风，浓度降低后轴流风机停止运行，较好地实现了探头与轴流风机联动；操作人员仍可根据现场情况手动启闭轴流风机；能及时降低工作场所内积聚的瓦斯浓度，实现地面瓦斯利用场所本质安全，有较好的经济效益和社会效益，推广应用前景广泛。

2）推广应用场所结论：操作简单，成本低，使用回收再利用的材料制作；减少了工作量，不用人员现场启停开关，浓度达到限值可自动开启；反应速度快，减少了人员现场操作的时间；自动、手动相结合，有效消除了瓦斯利用场所瓦斯积聚的安全隐患。

3 结语

甲烷传感器与轴流风机联动系统操作简单，成本低，使用回收再利用的材料制作；减少了工作量，不用人员现场启停开关，浓度达到限值可自动开启；反应速度快，减少了人员现场操作的时间；24 h不间断地对室内瓦斯管路进行监测，形成瓦斯管路巡检无空挡；自动、手动相结合，有效消除了瓦斯利用场所瓦斯积聚的安全隐患。甲烷传感器与轴流风机联动系统，在瓦斯抽放站、锅炉房、燃气中央空调等场所得到了广泛应用，目前轴流风机成功自动开启率已达100%。

［1］刘西青.论国内煤矿瓦斯监控系统现状与发展［M］.北京：煤炭工业出版社，2006.

［2］刘莉娜，刘任庆.瓦斯检测设备现状与对比研究［J］.现代电子技术，2011（15）：159-160，163.

（编辑 明 涛）

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1002-2333（2015）08-0253-02

王芳（1984—），女，助理工程师。

2015-02-11