瓦斯防治毕业论文

关于“以风定产”的探讨论文

【摘要】“先抽后采、监测监控、以风定产” 是对防止瓦斯事故有重要意义的十二字方针。本论文对以风定产的定义及其在瓦斯治理方面的作用进行了阐述。

【关键词】以风定产；瓦斯治理

以风定产

“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针，是国家安全监察局于2002年在瓦斯治理现场会上提出的，对指导煤矿安全生产，特别是防止瓦斯事故有重要意义。其中“先抽后采、监测监控、以风定产”它们是紧密相连、相辅相成的整体，而且“以风定产”是基础。

一、以风定产在瓦斯治理方面的阐述

1、以风定产是瓦斯治理关键环节的准确把握

以风定产就是保证井下供风点风量和风速能够将瓦斯稀释到规定浓度，满足生产要求。以风定产是防治瓦斯最基本的手段，是防止瓦斯积聚的先决条件，坚持以风定产必然从根本上杜绝无风和微风作业，杜绝瓦斯事故发生。

2、坚持以风定产是煤矿瓦斯事故血的教训

瓦斯事故是煤矿井下生产过程中威胁最大、破坏力最强、危害最严重、政治影响最恶劣的事故。分析近年来发生的瓦斯爆炸事故，尽管有这样那样的原因，但共性都是由于没有抓住以风定产这一重要环节而造成的，究其原因有以下三方面原因：

（1）没有将以风定产落实在瓦斯治理全过程。表现在通风系统缺乏稳定性，该构筑密闭的地方不构筑密闭，该使用风桥的地方不建风桥，该分区通风的做不到分区通风，该核定通风能力的不核定。这样就造成事故地点风量不足，风流无法控制，风量无法保证，而生产照常进行，导致瓦斯爆炸事故发生。

（2）脱离以风定产，以瓦斯监测、检查来代替通风管理。瓦斯监测反映的只是井下某点的瓦斯情况，不能反映全系统情况。而瓦斯检查在时间上无法实现连续性，在空间上不能实现全方位，还受到瓦检员责任心、技术水平和管理制度落实等诸多主观因素的影响。同时瓦斯在井下积聚还受井下巷道自然条件和瓦斯分布不均匀等因素影响。有些高冒顶区、无风区等地点的瓦斯浓度，人员无法检查到。显然以瓦斯检查来杜绝瓦斯事故是不可靠的`，也是不现实的。

（3）对以风定产的内涵认识不够。主要表现在一些煤矿管理者对以风定产缺乏科学全面的认识，错误地认为以风定产就是有多少风量限定多少产量，而不知道以风定产包含了矿井通风管理的全部内容。导致有的煤矿井下局部通风机随意停开、一台局部通风机多头送风、风筒管理差。对通风设施维护不重视，对工作面超通风能力生产不闻不问等。

二、以风定产的要点

（1）“已风定产”方针的提出和实施，主要处于安全生产严峻形势需要，是以人为本、关爱生命的要求。

（2）《煤矿安全规程》规定矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能力，必须按实际供风量核定矿井产量。在矿井总进风量比小于100%时，必须降低矿井产量或进行通风系统的改造与调整，在矿井通风能力核定后允许的范围内组织生产，严禁超通风能力生产。

（3）采区、采煤工作面必须实行独立通风。在安排采区、采煤工作面的生产时，必须按规定进行风量计算，并按实际供风量确定采区、采煤工作面的产量。严禁在采区，采煤工作面风量不足的情况下安排生产。

（4）新水平新采区投产之前，必须进行通风系统调整，必须按规定进行风量计算，并按实际风量安排生产，在通风系统不合理，不稳定或风量不足的情况下，严禁开采。

（5）井下出现风速超限、瓦斯积聚、不合理串联风时，等同超通风能力生产。超通风能力的矿井、采区、工作面，必须立即减少产量，重新调整生产布局及通风系统，把产量降到核定通风能力范围内。

【参考文献】

[2]张国枢.痛风安全学[M].徐州：中国矿业大学出版，2011.

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【摘 要】本文基于煤层瓦斯赋存、煤岩体渗透性、煤的力学性三个因素，系统分析了近煤层岩巷的突出危险性，为研究近煤层岩巷掘进瓦斯防治技术奠定基础。【关键词】近煤层岩巷；煤与瓦斯突出；新桥煤矿 1 煤岩体渗透性的影响因素 煤体透气性不仅和煤体本身结构有关(包括煤的孔隙结构、裂隙以及层理等)，而且还和煤体所受的地应力、瓦斯压力有关。林柏泉[4]等在应力状态为二维，仅有侧压的条件下，用小煤样实验获得了围压与孔隙压（瓦斯）对渗透性的影响关系。认为孔隙压力变化不大时，在加载过程中，煤体的渗透率与载荷间的关系服从指数方程。 采掘工程引起的地应力变化能使煤层透气系数发生很大变化。集中应力带内，煤层透气系数可降低50%，甚至更多；而在卸压带内可增大数倍甚至数千倍。卸压作用可增大煤层透气系数、加速煤层中瓦斯流动。 2 含瓦斯煤的力学性质 含瓦斯煤是一种很复杂的力学介质。实验表明：在瓦斯压力不高的情况下，弹性模量与瓦斯压力的关系可用下式表达[5]： （1） 式中： ——弹性模量，MPa； ——瓦斯压力，MPa； ， ——实验回归系数。 加速煤体的失稳破坏。此时，若有外界其它条件策动，极易造成突出事故。 3 近煤层岩巷掘进突出危险性分析 近煤层岩巷掘进发生突出的条件 煤与瓦斯突出是由瓦斯、地应力和煤的物理力学性质等多因素综合作用的结果。近煤层岩巷突出的发生一般需要一定条件。 突出区域大量瓦斯的积聚，且由于周围煤岩体透气性较小，使积聚的瓦斯无处泄露，形成高的瓦斯压力（临界值 MPa）和瓦斯含量（临界值8 m3/t）； 高的瓦斯压力、集中应力等对周围煤、岩体应产生有效应力作用。在瓦斯治理过程中，集中应力区是防突的重点，而煤层集中应力区是防突工作的重中之重。煤层在巷道下方时，掘进工作前方煤层集中应力区在5～20 m之间；两侧6～12 m范围为煤层集中应力区，且煤层距巷道底板（法距） 7 m时，应力集中系数较小，基本等于原岩应力，应力峰值均处在煤层距巷道底板 5 m时从集中应力区向原始应力区变化的边缘。说明煤层煤层距巷道底板 5 m时突出危险性较大。煤层在巷道上方时，掘进工作前方煤层集中应力区在3～25 m之间；两侧6～12 m范围为煤层集中应力区，且应力峰值出现在掘进工作面前方6～8 m范围，且应力集中系数比煤层在巷道下方时高，煤层距巷道顶板7 m时，其应力集中系数>(煤层距巷道底板7 m)；煤层距巷道顶板 7 m时，其应力峰值处在煤层距巷道顶板 5m时集中应力区的中间区域。说明煤层距巷道顶板 6m时突出危险性较大。巷道长距离穿煤时，煤巷掘进工作面前方2～15 m为煤层集中应力区，煤岩巷掘进工作面前方3～15m为煤层集中应力区，煤巷、煤岩巷掘进工作面两侧6～12 m为煤层应力集中区，巷道长距离穿煤时，集中应力区距工作面较近，易发生突出。说明掘进工作面前方2～15 m突出危险性较大。 采动、放炮等因素使掘进工作面周围煤岩体发生破坏，煤岩体物理力学性质发生变化，强度降低，抵抗突出的能力减弱，工作面前方突出危险性增大。 新桥煤矿近煤层岩巷突出危险性分析 贵州省六盘水市新桥煤矿设计生产能力30万t/a，该矿共有5层煤可以开采，煤层间距均较小。只有5与7号煤层间距较大，5#与7#的间距为12 m，开采方案设计一采区布置采区轨道下山、采区运输下山、采区回风下山，3条下山均布置在距离5#煤层底板5 m的岩巷中。 经实测新桥煤矿5#煤的绝对瓦斯压力为，C8煤层瓦斯含量为 m3/t，瓦斯放散初速度为34mmHg，C8煤层钻屑解吸指标△h2最大值为360 Pa，K1最大值为 mL/(）；C8煤综合指标D值为，K值为；新桥煤矿C8煤层（地质破坏带）煤体破坏类型属于Ⅲ～Ⅳ类，C8煤层正常区域的破坏类型为Ⅱ类；在打钻过程中曾出现卡钻、顶钻、抱钻、喷孔等瓦斯动力现象。3条大巷实际距煤层法距均 5m。综上所述：3条下山近煤层岩巷掘进具有突出危险性。 新桥煤矿近煤层岩巷防治煤与瓦斯突出措施 新桥煤矿由于地质勘探不足，对矿井小的构造调查部清楚。因此,主要从地质前探和瓦斯抽放两个方面防治近煤层岩巷的煤与瓦斯突出事故。 在掘进过程中，严格执行地质前探工作。前探钻孔共设计4个钻孔，分别位于巷道的顶底板和两侧，分别于巷道法线成10°夹角，钻孔设计深度90 m，控制巷道法线外15 m。在前探中掌握巷道上下5#、7#煤层的变化情况，同时掌握是否在巷道两侧存在煤层地质构造带。 新桥煤矿采用在下山的帮上布置钻场对掘进前方进行瓦斯抽放，采用聚氨酯进行封孔。当前方瓦斯压力下降到 Mpa或瓦斯含量下降到8 m3/t时方可掘进。在掘进过程中保证超前距离为20 m。 4 结论 基于煤层瓦斯赋存及含瓦斯的煤的力学性质等理论，根据综合作用假说，结合近煤层岩巷特点，总结了近煤层岩巷发生突出的条件，煤层距巷道底板 5m时突出危险性较大；煤层距巷道顶板 6m时突出危险性较大；巷道长距离穿煤时，掘进工作面前方2～15m突出危险性较大。 在开采煤层群时，不能避免将开拓巷道布置在近煤层的岩石中时，在掘进过程中必须做好地质前探工作和瓦斯防治工作，防治误穿煤层或因煤层瓦斯应力集中造成煤与瓦斯突出事故。 参考文献 [1]周世宁, 林柏泉．煤层瓦斯赋存与流动理论[M]．北京：煤炭工业出版社，1996． [2][苏]霍多特 B B. 煤与瓦斯突出 [M]. 宋士钊, 王佑安译. 北京: 中国工业出版社, 1966.

二、煤矿瓦斯及其防治技术 (一)瓦斯性质及瓦斯参数测定 1．瓦斯性质 瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷。瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体，难溶于水，扩散性较空气高。瓦斯无毒，但浓度很高时，会引起窒息。 2．煤层瓦斯赋存状态 瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态：在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态，称为游离瓦斯或自由瓦斯，这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程；另一种称为吸附瓦斯，它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部，占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。实测表明，在目前开采深度下(1000～2000m以内)煤层吸附瓦斯量占70％～95％，而游离瓦斯量占5％～30％。 3．煤层瓦斯含量及测定 煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含瓦斯的体积，单位为m3/t。煤层瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据，是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。煤层在天然条件下，未受采动影响时的瓦斯含量称原始含量；受采动影响，已有部分瓦斯排出后而剩余在煤层中的瓦斯量，称残存瓦斯含量。 影响煤层原始瓦斯含量的因素很多，主要有：煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条件等。 煤层瓦斯含量测定方法目前主要有地勘钻孔测定法，实验室间接测定法和井下快速直接测定法3种。 4．煤层瓦斯压力及测定方法 煤层瓦斯压力是存在于煤层孔隙中的游离瓦斯分子热运动对煤壁所表现的作用力。煤层瓦斯压力是用间接法计算瓦斯含量的基础参数，也是衡量煤层瓦斯突出危险性的重要指标。测定方法主要有直接测定法和间接测压法。 (二)矿井瓦斯涌出及瓦斯等级 1．矿井瓦斯涌出的形式 开采煤层时，煤体受到破坏或采动影响，贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间，这种现象称为瓦斯涌出。矿井瓦斯涌出形式可分普通涌出和特殊涌出两种。 2．矿井瓦斯涌出量及主要因素 矿井瓦斯涌出量是指开采过程中正常涌入采掘空间的瓦斯数量，瓦斯涌出量的表示方法有两种：绝对瓦斯涌出量——单位时间涌入采掘空间的瓦斯量，单位为m3／min；相对瓦斯涌出量——单位质量的煤所放出的瓦斯数量，单位为m3／t。 影响矿井瓦斯涌出量的因素主要有煤层瓦斯含量、开采规模、开采程序、采煤方法与顶板管理方法、生产工序、地面大气压力的变化、通风方式和采空区管理方法等。 3．矿井瓦斯等级及其鉴定 《煤矿安全规程》规定，一个矿井中只要有一个煤(岩)层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。 根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：低瓦斯矿井、高瓦斯矿井和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。 低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3／min； 高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t 或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3／min； 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井：矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出，该矿井即定为煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。 《煤矿安全规程》规定：每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定。 (三)瓦斯喷出及预防 1．瓦斯喷出 矿井瓦斯喷出是指从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯异常涌出的现象。在20m巷道范围内，涌出瓦斯量大于或等于1．0m3／min，且持续时间在8h以上时，该采掘区域即定为瓦斯喷出危险区域。 瓦斯喷出的预兆：矿压活动显现激烈，煤壁片帮严重、底板突然鼓起、支架承载力加大甚至破坏，煤层变软、潮湿等。 2．瓦斯喷出的预防 (1)加强矿井地质工作，摸清采掘地区的地质构造情况； (2)在可能发生喷出的地区掘进巷道时，打前探钻孔或抽排钻孔； (3)加大喷出危险区域的风量； (4)将喷出的瓦斯直接引入回风巷或抽放瓦斯管路； (5)掌握喷出的预兆，及时撤离工作人员，并配备自救器，安设压气自救系统； (6)掌握矿压规律，避免矿压集中，及时处理顶板，以防大面积突然卸压造成瓦斯喷出。 (四)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出及预防 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出是指在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出具有突发性、极大破坏性和瞬间携带大量瓦斯(二氧化碳)和煤(岩)冲出等特点，能摧毁井巷设施、破坏通风系统、造成人员窒息，甚至引起瓦斯爆炸和火灾事故，是煤矿最严重的灾害之一。 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出的机理有许多种假设，但基本公认的是综合假说，即：煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出是由地应力、瓦斯和煤的物理力学性质三者综合作用的结果。 1．煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出的一般规律 (1)突出危险性随采掘深度的增加而增加； (2)突出危险性随煤层厚度的增加而增加，尤其是软分层厚度； (3)石门揭煤工作面平均突出强度，煤巷掘进工作面突出次数最多，爆破作业最易引发突出、采煤工作面突出防治技术难度； (4)突出多数发生在构造带、煤层遭受严重破坏的地带、煤层产状发生显著变化的地带、煤层硬度系数小于0．5的软煤层中； (5)突出发生前通常有地层微破坏、瓦斯涌出变化、煤层层理紊乱、钻孔卡钻夹钻、煤壁温度降低、散发煤油气味、煤层产状发生变化等预兆； (6)突出按动力源作用特征可分为3种类型：突出、压出和倾出；按突出物分类可分为4种类型：煤与瓦斯突出、煤与二氧化碳突出、岩石与瓦斯突出、岩石与二氧化碳突出。 2．煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出预测 我国煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出预测分为区域性预测和工作面预测两类。 (1)区域性预测。区域性预测的任务是确定井田、煤层和煤层区域的危险性，在地质勘探、新井建设和新水平开拓时进行。区域性预测主要有如下几种方法： ①单项指标法。采用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数和煤层瓦斯压力作为预测指标，各种指标的突出危险临界值应根据实测资料确定。 ②按照煤的变质程度。煤层的突出危险程度与其挥发分之间是密切相关的：在烟煤的挥发分大于35％和无烟煤的比电阻的对数值小于3．3时，没有突出危险；而挥发分在18％～22％时突出危险。 ③地质统计法。根据已开采区域突出点分布与地质构造的关系，然后结合未采区域的地质构造条件来大致预测发生突出可能发生的范围。 (2)日常预测。日常预测也称工作面预测，其任务是确定工作面附近煤体的突出危险性，即该工作面继续向前推进时有无突出危险。 1）石门揭煤突出危险性预测。石门揭煤突出危险性预测的方法主要有： ①综合指标法。在石门向煤层至少打2个测压孔，测定煤层瓦斯压力，并在打钻过程中采样，测定煤的坚固性系数和瓦斯放散初速度，按综合指标进行预测。 ②钻屑指标法。在距煤层最小垂距3～5m时至少向煤层打2个预测钻孔，用1—3mm 的筛子冲洗液中的钻屑，测定其瓦斯解吸指标。钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据现场实测数据确定。 ③钻孔瓦斯涌出初速度结合瓦斯涌出衰减系数。当石门距煤层3m以外时，至少打2个穿透煤层全厚的预测钻孔，打钻结束后马上用充气式胶囊封孔器封孔，充气压力 MPa。打钻结束到开始测量的时间不应超过5min。封孔后先测第1min的瓦斯涌出初速度，第2min测定解吸瓦斯压力，如果瓦斯涌出初速度超过预定的工作指标，还须测定第5min 的钻孔涌出速度，以便算出瓦斯涌出衰减系数。 2）煤巷突出危险性预测。煤巷突出危险性预测的方法主要有： ①钻孔瓦斯涌出初速度法。在距巷道两帮处，各打一个平行于巷道掘进方向的钻孔，用充气式胶囊封孔器封孔，测定钻孔瓦斯涌出初速度，从打钻结束到开始测量的时间不应超过2min。 ②钻屑指标法。在工作面打2个或3个钻孔。钻孔每打1m测定一次钻屑量，每打2m测一次钻屑解吸指标。根据每个钻孔沿孔深每米的钻屑量和钻屑解吸指标预测工作面突出危险性。 3．防治煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出的措施 (1)防治突出的技术措施。防治突出的技术措施主要分为区域性措施和局部性措施两大类。区域性措施是针对大面积范围消除突出危险性的措施，局部性措施主要在采掘工作面执行，针对采掘工作面前方煤岩体一定范围消除突出危险性的措施。目前区域性措施主要有3种，即预留开采保护层、大面积瓦斯预抽放、控制预裂爆破；局部性措施有许多种，如卸压排放钻孔、深孔或浅孔松动爆破、卸压槽、固化剂、水力冲孔等。 (2)“四位一体”综合防治突出措施。所谓“四位一体”综合防治突出措施，就是说首先应对开采煤层及其对开采煤层构成影响的邻近煤层进行突出危险性预测。对确认的突出危险区域，应采取区域性防治突出技术措施，对确认的突出危险工作面，必须采取防治突出技术措施。在采取防治突出技术措施后，必须对防治突出技术措施和消除突出危险性的效果进行检验，如果检验有效，在采取安全防护措施的前提下进行采掘作业；如果检验无效，必须补充防治突出技术措施，直至再次检验为有效时方可在采取安全防护措施前提下进行采掘作业。否则，必须继续补充技术措施。 (3)安全防护措施。安全防护措施是控制突出危害程度的措施，也就是说即使发生突出，也要使突出强度降低，对现场人员进行保护不致危及人身安全。如震动性放炮、远距离放炮、反向防突风门、压风自救器、个体自救器等。 (五)瓦斯爆炸及预防 矿井瓦斯不助燃，但它与空气混合成一定浓度后，遇火能燃烧、爆炸。瓦斯爆炸时会产生3个致命的因素：爆炸火焰、爆炸冲击波和有毒有害气体。瓦斯爆炸不仅造成大量的人员伤亡，而且还会严重摧毁矿井设施、中断生产。矿井瓦斯爆炸往往引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷坍塌和顶板冒落等二次灾害。 1．瓦斯爆炸的条件 引起瓦斯燃烧与爆炸必须具备3个条件：一定浓度的甲烷、一定温度的引火源和足够的氧气。 2．预防瓦斯爆炸技术措施 预防瓦斯爆炸技术措施包括4个方面： (1)防止瓦斯积聚和超限； (2)严格执行瓦斯检查制度； (3)防止瓦斯引燃的措施； (4)防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施。 (六)矿井瓦斯抽放 1．瓦斯抽放方法 瓦斯抽放系统主要由瓦斯抽放泵、瓦斯抽放管路(带阀门)、瓦斯抽放钻孔或巷道、钻孔或巷道密封等组成。 根据抽放瓦斯的来源，瓦斯抽放可以分为：本煤层瓦斯预抽、邻近层瓦斯抽放、采空区瓦斯抽放以及几种方法的综合抽放。 2．瓦斯抽放指标 (1)反映瓦斯抽放难易程度的指标：煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、百米钻孔瓦斯涌出量。 (2)反映瓦斯抽放效果的指标：瓦斯抽放量、瓦斯抽放率。 3．瓦斯抽放主要设备设施 (1)瓦斯抽放泵。瓦斯抽放泵是进行瓦斯抽放最主要的设备。 (2)瓦斯抽放管路。瓦斯抽放管路是进行瓦斯抽放必备也是使用量的材料。 (3)瓦斯抽放施工用钻机。绝大多数的瓦斯抽放工程都需要利用钻孔进行瓦斯抽放，因此，钻机是进行瓦斯抽放的矿井使用最多的设备。 (4)瓦斯抽放参数测定仪表。煤矿瓦斯流量测定仪表主要有孔板流量计、均速管流量计、皮托管、涡街流量计等。 (5)瓦斯抽放钻孔的密封。封孔是确保抽放效果的重要环节，采用先进的封孔技术和加强封孔的日常施工管理，是提高封孔质量的主要途径。 (七)矿井瓦斯检测及监测 瓦斯检测实际上是指甲烷检测，主要检测甲烷在空气中的体积浓度。使用便携式瓦斯检测报警仪，可随时检测作业场所的瓦斯浓度，也可使用瓦斯传感器连续实时地监测瓦斯浓度。煤矿常用的瓦斯检测仪器，按检测原理分类有：光学式、催化燃烧式、热导式、气敏半导体式等等，可以根据使用场所、测量范围和测量精度等要求，选择不同检测原理的瓦斯检测仪器。 1．便携式瓦斯检测仪表 (1)便携式热催化型甲烷检测报警仪。当一定的工作电流通过黑元件(用铂丝制成)时，其表面即被加热到一定温度，当含有瓦斯的空气接触到黑元件表面时，便被催化燃烧，燃烧放出的热量又进一步使元件的温度升高，使铂丝的电阻值明显增加，于是电桥就失去平衡，输出一定的电压。在甲烷浓度低于4％的情况下，电桥输出的电压与瓦斯浓度基本上呈直线关系，因此可以根据测量电桥输出电压的大小测算出瓦斯浓度的数值；当瓦斯浓度超过4％时，输出电压就不再与瓦斯浓度成正比关系，所以按这种原理做成的甲烷检测报警仪只能测浓度低于4％的瓦斯。 (2)携便式光学甲烷检测仪。光学甲烷检测仪是根据光干涉原理制成的。由于光通过气体介质的折射率与气体的密度有关，如果以空气室和瓦斯室都充入同密度的新鲜空气时产生的条纹为基准(对零)，当瓦斯室充入含有瓦斯的空气时(抽气测定)，由于空气室中的新鲜空气和瓦斯室中的含瓦斯气体的密度不同，引起折射率的变化，光程也就随之发生变化，于是干涉条纹产生位移(移动)，从目镜可以看到干涉条纹移动的距离。由于干涉条纹的位移量与瓦斯浓度成正比例关系，所以根据干涉条纹的位移量就可以测得瓦斯的浓度，从目镜可以观察到干涉条纹移动后所处的瓦斯浓度刻度值，于是便可测得瓦斯浓度。 2．瓦斯自动监测监控系统 (1)矿井瓦斯监测监控系统组成。矿井瓦斯监测监控系统主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成。 (2)矿井瓦斯监测、监控系统。目前国内在用的矿井瓦斯监测、监控系统有：KJ4、KJ90、KJ95、KJl01、KJP2000、KJ4／KJ2000和KJG2000等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。 【例题】《煤矿安全规程》规定：矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在（）min内改变巷道中风流方向，当风流方向改变后主要风机的供给风量不应小于正常供风量（）。 A. 10 30% B. 10 40% C. 30 30% D. 30 40% 【答案】B