目前全世界開采的大部分煤層(約60%)都是地下開采的，無法進行露天開采，因此需要使用地下開采技術，工人必須進入密閉空間工作。這就可能存在礦井瓦斯中甲烷(CH4)氣體泄漏的危險。

 

礦井瓦斯是有機物轉化為煤的過程中產(chǎn)生的一種天然產(chǎn)物。生成的瓦斯既以釋放氣體的形式存在于裂隙中，又以吸附氣體的形式存在于煤的內(nèi)表面。在采礦作業(yè)中，礦井瓦斯被釋放，造成火災和爆炸危險。

 

礦井瓦斯的主要成分為氧氣(O2)、氮氣(N2)、碳氧化物(COs)和甲烷(CH4)。如果在礦井中進行爆破作業(yè)，就會產(chǎn)生大量的一氧化碳(CO)。此外，還可能存在硫化氫。CH4的濃度取決于煤層的質量和深度：一般來說，煤的能量值越高，煤層越深，產(chǎn)生的CH4越多。

 

CH4(歷史上被稱為“沼氣”)的危險在好幾個世紀之前就已經(jīng)為人所知了。最早記錄是1812年在英國紐卡斯爾的一座煤礦發(fā)生爆炸，導致92人死亡后，Sir Humphrey Davy嘗試用金屬網(wǎng)來防止明火點燃沼氣。這種簡單形式的阻燃器開創(chuàng)了Davy燈的發(fā)展，可以通過火焰高度來確定CH4的濃度。

 

近年來，以紅外吸收傳感器為基礎的甲烷探測器取代了傳統(tǒng)的屏蔽燈，用于探測礦井瓦斯的積累。為了使煤礦環(huán)境更加安全，現(xiàn)在礦井中安裝了通風空氣系統(tǒng)，增加空氣并以高流量對礦井進行通風，產(chǎn)生通風空氣甲烷流(簡稱VAM)，甲烷的體積濃度在0.2-1.2%之間，這些空氣會被排到大氣中。

 

通風系統(tǒng)用來稀釋礦井中的CH4，在煤礦中創(chuàng)造更安全的環(huán)境，通常將甲烷排放到大氣中會對環(huán)境造成不良影響。與CH4自身相比，CH4對大氣的危害是其的31倍，因此制定了很多限制排放水平的規(guī)定：這些規(guī)定要求的產(chǎn)品測試準確性和穩(wěn)定性，愛丁堡紅外傳感器均可以提供和滿足。

 

在更現(xiàn)代的通風甲烷系統(tǒng)中，低濃度的CH4被用作產(chǎn)生熱量和電力的燃料，并在這些系統(tǒng)中測量甲烷的輸入水平是為了：

 

1、產(chǎn)生碳排放(燃燒CH4的結果)；

 

2、如果CH4水平低于最低運行水平，允許向氧化劑提供額外燃料；

 

3、確保CH4排放總量在可接受的限度內(nèi)。

 

愛丁堡傳感器在過去30年中將紅外吸收氣體檢測技術商業(yè)化。在VAM系統(tǒng)中廣泛使用的可靠、準確、長期穩(wěn)定性和維持低的氣體敏感度產(chǎn)品獲得了良好的聲譽。

 

OEM解決方案

 

Gascard NG是一種理想的測量礦井瓦斯甲烷(CH4)的OEM傳感解決方案，其設計便于集成。

 

可提供0-5%范圍的CH4檢測范圍，傳感器的特點是在線氣壓校正，以及廣泛的溫度補償，因此傳感器滿足在全球不同氣候范圍下均可使用安裝。

 

GasCard NG有一系列不同的接口選項，包括模擬4-20 mA/0-20 mA/0-5v，RS 232通信，可選的機載局域網(wǎng)支持，以及用于連接繼電器報警的串行接口并且支持傳統(tǒng)的4位LCD或圖形顯示。

 

甲烷傳感解決方案

 

除了OEM氣體傳感器，愛丁堡傳感器多年來一直在提供基于我們專有紅外傳感器技術的氣體分析器；已銷售至全球數(shù)萬臺氣體分析器。

 

Guardian NG是掛壁式氣體監(jiān)測分析器，在IP 54外殼內(nèi)，有完整的電源和取樣泵；允許樣品30米外的遠程采集。該氣體分析器可用于測量0-5%的甲烷(CH4)。具有無電壓繼電器報警輸出，由可編程報警電平控制；通過4-20mA(或0-20mA)和RS 232接口對氣體濃度進行精確的溫度和壓力補償測量；以及具有密碼保護的圖形用戶界面：不僅允許顯示補償后的氣體測量，而且還允許控制氣體監(jiān)視器的校準和報警功能。