正確使用光學瓦斯檢定器測定二氧化碳濃度

摘 要：正確使用光學瓦斯檢定器測定二氧化碳濃度的方法是，距巷道底部200～300 mm之間，在同一地點首先測出瓦斯的濃度C1，然后取下二氧化碳吸收管，用同樣的方法測出瓦斯和二氧化碳的混合濃度C2，則二氧化碳濃度C=（C2-C1）×0.955。

關鍵詞：光學瓦斯檢定器；二氧化碳；混合濃度

光學瓦斯檢定器是我國煤礦企業中常用來檢定瓦斯和二氧化碳濃度的儀器。當用光學瓦斯檢定器測定井下二氧化碳濃度時，檢查方法必須正確，這是不容忽視但又被許多人忽視的問題，應當引起普遍的重視。

一、不正確的檢測法和危害

用光學瓦斯檢定器測定二氧化碳濃度時不正確的方法主要有：用巷道底部測定的瓦斯和二氧化碳混合濃度減去巷道頂部測

定的瓦斯濃度作為二氧化碳濃度。這是多數煤礦在當前瓦斯檢查中存在的共性問題。它帶來的危害是：操作人員概念不清，不經分析，測定數據更不準確，不是偏高就是偏低，不能真實反映生產作業地點的瓦斯和二氧化碳濃度。它使先進的瓦斯檢定器發揮不了作用，使瓦斯檢查制度流于形式，用假數字盲目指導生產，危害很大。這是導致煤礦和鄉鎮企業瓦斯事故增多的直接原因之一，而且危害面很廣。

二、原因

導致檢測二氧化碳濃度方法不正確的原因主要有以下幾點。

1.部分教材講述方法較籠統，亦無具體說明

如，煤炭部勞動公司編的《煤礦通分與安全》培訓教材、煤炭部地方局編的《煤礦安全技術》培訓教材、煤炭部干部學校編的《礦井通分與安全技術》試用教材、山東礦院等十所院校編的《煤礦通分與安全》內部參考教材等，均存在此類情況。這些教材大都這樣講：當檢測二氧化碳時，先測出瓦斯濃度，然后取下二氧化碳吸收管，再測出瓦斯和二氧化碳的混合濃度，后者減去前者，再乘系數

0.955，即為二氧化碳的實際濃度。注意：步驟是交代清楚了，但混合濃度和瓦斯濃度的測定點必須在同一測定點上測定卻沒有交代清楚。

2.瓦斯員素質低

大部分經過培訓的瓦斯員完成任務觀點較強，而檢測結果如何，很少動腦筋。如左權縣溫城煤礦的一名瓦檢員表示要糾正不正確的檢測方法，一年后其檢測法仍是錯的，他認為老師講的就是如此，因而見怪不怪。

3.管理不善

在地方煤礦，尤其是鄉鎮煤礦，每對礦井僅有屈指可數的幾名瓦斯員。干部只注重瓦斯報表數字齊全“三對口”，而瓦斯檢查方法是否對頭，極少過問，這樣就導致了不正確的二氧化碳檢測方法在煤礦保留了下來，至今有些地方仍得不到糾正。

三、對策

1.用光學瓦斯檢定器測定二氧化碳濃度的正確方法（如下圖）

1——目鏡；2——主調螺旋；3——微調螺旋；4——吸氣孔；5——進氣管；6——微讀數觀測窗；7——微讀數電門；8——光源電門；9——水分吸收管；10——吸氣橡皮球；11——二氧化碳吸收管；12——干電池；13——光源蓋；14——目鏡蓋；15——主調螺旋蓋；16——燈泡；17——光柵；18——聚光鏡；19——光屏；20——平行平面鏡；21——平面玻璃；22——氣室；23——反射棱鏡；24——折射棱鏡；25——物鏡；26——測微玻璃；27——分劃板；28——場鏡；29——目鏡保護蓋；30——毛細管。

（1）首先檢測瓦斯濃度C1，具體步驟如下

①在檢測瓦斯濃度之前首先對光學瓦斯檢定器進行外部、兩藥品、電路、光路、氣路、精度大小數重合的檢查。

外部檢查看目鏡蓋和主調螺旋蓋、鏈條、皮帶及其他零件是否齊全、完好；兩藥品顆粒度要在3～5 mm之間，兩藥品色未退，不成面，不結塊。

電路檢查是手按微讀數電門7看微讀數觀測窗是否清楚，手按光源電門8，打開目鏡蓋看干涉條紋是否清楚。

光路檢查是手按光源電門8由目鏡1觀察數字、觀測條紋達

到最清晰且誤差要在正負2%。

氣路檢查首先查氣路暢通性，將膠皮球10呼吸5～6次每次壓扁膠皮球能迅速鼓起，同時光譜左右擺動為易，其次查吸氣球10是否漏氣，用手指堵住吸氣球膠管，壓扁吸氣球一分鐘不鼓起為好，再次查儀器是否漏氣，將吸氣球膠皮管同吸氣孔4連接堵住進氣孔5，壓扁吸氣球一分鐘不鼓起儀器不漏氣。

精度檢查即對儀器校正，手按光源電門8由目鏡1觀測第一條黑基線對準刻度“0”，此時第五條紋紅綠相間的分界線在百分之七上最好。

大小數重合檢查是指先調微調螺旋3在“0”上，再調主調螺旋2把光譜的第一條黑基線調在“1”上，再把微調螺旋3調到“1”上看光譜第一條黑基線是否在“0”上。

②換氣。

在新鮮風流中將膠皮球呼吸5～6次。地點是與被測地點的溫度不超過10度，壓力相同。

③調零。

手按微讀數電門7，觀看微讀數觀測窗6，旋轉微調螺旋3，使微讀數盤的零位刻度和指標線重合；再按光源電門8，觀看目鏡1，旋轉主調螺旋2，在干涉條紋中選定一條黑基線（設選定了第一黑基線），使這條黑基線與分劃板的零位重合；上好主調螺旋蓋15，觀察目鏡1看黑基線是否有移動，若有移動重新調零，上好目鏡蓋14。

④取氣。

檢測二氧化碳濃度取氣的地點在巷道距底部200～300 mm之間（測瓦斯的濃度也是在同一地點，需謹記），將膠皮球10呼吸5～6次。

⑤讀數。

手按光源電門8，由目鏡1中讀出黑基線位移后靠近的整數數值（兩整數間取偏小的整數），然后轉動微調螺旋3，使黑基線退到和該整數刻度相重合，從微讀數觀測窗6讀取小數位，目鏡中的整數位讀值與微讀數窗上的小數位值之和即為所測點的瓦斯濃度。例：從整數位讀出整數值為1，微讀數讀出0.42，則該點測定的瓦斯濃度是百分之一點四二。

⑥回零。

讀完數后旋轉微調螺旋3使零位刻度和指標線重合，上好目

鏡蓋14。

（2）其次檢測瓦斯和二氧化碳混合濃度C2，特別注意：在同一地點測定

取下二氧化碳吸收管11，還是在剛剛測瓦斯的地點用以上同樣的方法取氣、讀數，測定出瓦斯和二氧化碳混合氣體濃度C2。

（3）計算二氧化碳濃度C

C=C2-C1 當精確測定時C=（C2-C1）×0.955

2.修訂教科書

已出版的部分教科書有必要對二氧化碳檢測方法進行補充完善，今后計劃出版的培訓教材，應該統一二氧化碳的測定方法。

3.提高教學質量

教師或教員應先當學生后當老師。只有在理論上搞清了測定二氧化碳的正確方法，又在實踐中學會使用光學瓦斯檢定器，方能勝任培訓教學任務，這樣教學質量也才能真正提高。把好這一關很重要。

4.統一瓦斯排版格式。

其內容、格式要求如下表：

5.加強瓦斯檢查管理

煤礦管理干部必須學會檢測瓦斯，入井必須攜帶瓦斯檢定器，經常抽查考核瓦斯員檢測二氧化碳的方法，并將其作為一項管理制度堅決執行，同時要通過培訓補課，使每個瓦斯員都學會并掌握正確的測定二氧化碳濃度的方法。

參考文獻：

瓦斯檢查工.煤炭工業出版社，2000：145-149.

（作者單位 陽煤集團職工教育培訓中心實踐教學部）