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煤矿井下采掘过程中从煤岩中涌出的有害气体总称为瓦斯，瓦斯的主要成分是CO、H2S、CH4等烃类化合物。近年来，我国煤矿多次发生井下事故，伤亡人数超过全部重大事故伤亡人数的一半。

常见的井下瓦斯灾害主要有三种不同的类型：瓦斯爆炸、瓦斯突出和瓦斯燃烧。为避免煤矿事故的发生，井下气体的检测非常重要。

一、煤矿事故中的CO气体检测

煤矿发生火灾或瓦斯、煤尘爆炸事故时，都会产生大量的一氧化碳。而且在煤矿井下，CO也是引起瓦斯爆炸的主要气体之一。可见无论是瓦斯爆炸产生的原因还是瓦斯爆炸过后的产物都和CO有关。

CO是一种无色、无味、无嗅、毒性极强的气体，比重为0.967，几乎不溶于水，在正常状态下性质不活泼，当与空气混合达到12.5%-75%时遇火能爆炸。CO是一种有剧毒性的气体，被人体吸入后会导致组织缺氧，抑制组织呼吸，危及人们的健康及安全。

《煤矿安全规程》规定在煤矿井下环境空气中，CO最高容许浓度为0.0024%。另外，煤在低温氧化阶段产生CO，且CO的涌出量变化稳定，能客观地反映煤炭的自燃基本规律，CO也是早期预测矿井火灾的敏感指标。

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二、煤矿中甲烷CH4的检测

煤矿事故中，瓦斯爆炸和瓦斯燃烧造成火灾占很大比例，而且二者常常伴随发生。发生瓦斯爆炸的主要原因是瓦斯在矿井中的聚集，瓦斯的主要成分是甲烷(CH4)，约占83-89%，它是在成煤过程中形成并储存于煤层中的气体，是煤矿井下危害最大的气体。

甲烷气体无色、无味、无嗅，密度为0.7164kg/m³，它本身无毒，对人体的主要危害是超限时能引起人窒息死亡，但它具有易燃、易爆等特点，与空气混合达到一定浓度后，遇高温火源引起燃烧或爆炸，按体积计算，甲烷浓度在5.3-15.0%时具有爆炸性，甲烷气体在矿井中的积累成为困扰煤矿安全生产的重大难题。

在我国煤矿安全事故中，瓦斯爆炸造成的伤亡占所有重大事故伤亡人数的50%以上，给国民经济、人民的生命安全造成巨大损害。

《煤矿安全规程》规定用于井下甲烷气体检测的仪器以1%为警报限，由于甲烷气体比较轻，在矿井下经常聚集在顶棚附近或掘井工作面，这些地方又不适合安装甲烷探测器，所以研究开发远距离探测仪器来实现对甲烷浓度的监测是非常必要的，通过实时监测甲烷浓度是消除或减少瓦斯爆炸的重要措施。

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