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地質運動作用生成的煤層中含有一定的CH4氣體。
煤在缺氧的狀態下,高溫高壓的地質作用下,產生一定的干餾氣體。如CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。痕量的(不檢測)H2,SO2,H2S。
礦井通風氣主要由大氣O2,N2組成。
礦井氣的危險性
瓦斯氣(CH4)達到一定濃度時產生爆炸。
CO氣使人員中毒。
C2H2,C2H4,C2H6氣會使煤層自燃。
礦井氣的監測要求
國家要求監測CH4,CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6,O2,N2。
氣相的配置
FID,TCD,雙填充柱進樣器,六(十)通進樣器,柱后轉化爐。天美分析柱1m×φ3。
分析原理及方法
在TCD上分析O2,N2。在FID上分析CO,CH4,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。
由于FID對CO,CO2不響應。所以要將CO,CO2在高溫下,在鎳觸酶催化下和H2反應轉化成CH4。在FID上檢測。反應式如下:
CO+3H2=CH4+H2O CO2+4H2=CH4+2H2O
六,分析方法
柱溫作程序升溫
進樣器40℃,FID檢測器(及轉化爐)360℃。分析譜圖如下:
圖1 單柱法FID的譜峰
圖2單柱法 TCD的譜峰
總結
以上方法由于采用單柱分析方法。比兩次進樣或柱切換的方法更簡單,實用。儀器不易出問題。一次進樣完成分析O2,N2,CO,CH4,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。其中C2H2的檢出線為0.5ppm 。CO檢出線為0.5ppm。在實際工作中應用良好。