矿压观测仪器仪表实验报告收获
煤矿安全作业规程规定，采煤工作面必须配备测量瓦斯浓度的仪器设备，如测瓦斯浓度计等。目前我国煤矿瓦斯浓度观测仪器仪表种类繁多，在煤矿生产中普遍使用。其作用是通过观测井下煤层瓦斯浓度值并通过记录测定数据从而及时掌握巷道实际情况和瓦斯灾害发展趋势，为合理开采和安全施工提供科学依据。随着现代科学技术和生产工艺发展，煤矿瓦斯浓度观测仪器仪表也在不断升级。但是在实际应用中由于使用不当导致煤矿瓦斯浓度值不能及时准确地反映巷道瓦斯赋存状态和安全条件及矿井灾害发展趋势等情况，使其不能真正发挥作用，还影响了煤矿的生产安全，严重时甚至危及生命。为了研究煤层瓦斯浓度值和安全生产状况对矿井灾害发展与防治影响等问题，保障煤矿安全生产，根据煤矿井下工作实际和安全要求，采用了多种先进仪器仪表技术，进行了相关研究实践或研究试验工作，现将煤矿瓦斯浓度观测仪器仪表试验报告总结如下：1、煤层瓦斯浓度测试仪（又称煤层气压计):该仪器由工作原理及技术指标组成，可对煤矿井下煤层矿压进行气体浓度测量；也可用于煤炭资源评价;2、地面压力表（又称煤矿井下压力计):该款仪器由压力表、指示计变值与测量值组成，能够监测矿井瓦斯浓度值和煤矿工作面压力情况;3、通风系统压力计装置：用于测量煤矿井下通风系统压力。
1、实验仪器
本实验所用仪器为：1)防爆型空气压力表：该试验采用防爆型空气压力表，其性能较好，适用于煤矿井下煤层井下空气压强测定。该款仪器测量精度高，工作稳定可靠，价格适中，因此受到煤矿井下使用人员的普遍欢迎。2)矿压浓度监测仪：该仪器由矿井气体浓度传感器、指示计变值与测量值组成。该仪器可实时监测煤矿井下空气浓度及压力变化情况。3)井下通风系统压力计：该款仪器可实时监测煤矿井下通风系统压力。4)地面压力表（又称煤矿井下压力计):该款仪器由压力表、指示计变值与测量值组成，能够监测矿井瓦斯浓度值和煤矿工作面压力情况。
2、测量方法
测量范围：测量时间:0~1分30秒；测量点选择：在工作面前方2 m处，选1个采煤工作面；用高压水枪抽取采煤面的积水，并将抽水孔封堵，用橡皮泥堵好排水孔。测量工具：电测探头、煤层瓦斯浓度测试仪、地面压力表。测量参数：测量位置、风速、风压、压力、温度、采空区位置、空气流动速率、空气压力值、采样点（点）、采空区瓦斯浓度。测量结果处理：将结果数据分析处理后，把结果数据与标准仪器仪表（压力表、指示计变值、测量值）对比发现数值发生变化，通过公式计算出值变化系数 SC (s),由公式可计算得出煤矿瓦斯浓度测试仪的采样点瓦斯浓度，利用此公式可计算出井下开采过程中采空区域瓦斯浓度及采空区通风系统压力系数。利用公式计算得到采空区瓦斯浓度。实验目的：通过测试仪器仪表测定井下煤层瓦斯浓度（采用了高压水枪水压测量),对分析矿井不同采区瓦斯浓度变化趋势也具有指导意义。实验仪器仪表测试原理与试验过程：测量时通过空气压力计从采空区气体和空气混合气体后导入采空区，气体流经采空区后经仪表检测后测出气体和风压变化量等数据，利用公式可计算出采空区瓦斯浓度和采空区抽放瓦斯浓度。
3、测量原理
测试仪在测量过程中将两个压力传感器安装在工作面掘进巷道顶墙上，以保证测试仪测量的气体被采集到的地面压力和井口通风系统压力所决定的。仪器测量原理如下：采掘工作面顶墙区域处于一种高压环境下。气体首先从上向下进入采掘面内压力计测量元件的测量范围内。压力计测量的气体浓度经过测量元件的测量后可得到所需测量值。随后通过仪器的光电转换成模拟信号输出到控制台进行显示后再通过软件对测量结果进行处理分析得到最终测量值。测量结果可直接输入显示输出仪器测量值与矿井通风系统压力值之间的关系。当浓度升高时，测量值将下降；浓度降低时，测量值将上升。这一过程与传感器输出信号反馈回路，使系统压力和瓦斯浓度值能够准确的转换成电学数据输出到仪表中。
4、工作原理及性能特点
A、采用先进的直流供电方式，以确保仪表测量期间的安全与稳定。
B、具有过流保护功能，过流保护是通过继电器来实现的。
C、可自动检测仪表保护工作情况，当仪器过热或电瓶过电时自动切断电源。
D、测量装置采用微处理器，数据处理功能完善。
E、仪表安装简便，能适应各种复杂环境的安装方式。
F、仪表具有一定的抗干扰能力，能对各种干扰源进行识别并进行信号的过滤与变换。
G、高精度、易操作方便可靠的高精度煤层瓦斯浓度测试仪不仅能实现矿井井下压力及瓦斯浓度的自动监测，还可以实现瓦斯浓度的实时监控。G、能够广泛应用于煤矿井下各种环境。
5、试验数据处理分析
采用 LCD液晶屏对数据进行实时显示，可实时显示当前的瓦斯浓度值。将测量到的瓦斯浓度值与对应的指示表读数相比较后，计算出对应指示表的变值，以求分析计算出该煤矿工作面的煤层瓦斯浓度值。当该煤矿工作面出现瓦斯超限时，则需要重新观测该巷道中瓦斯浓度，确定瓦斯浓度并进行数据处理。该试验可根据观测数据确定瓦斯涌出浓度为0.07 m/m3。对于矿井通风系统、采掘工作面通风机、空压机以及工作面内各井口空气流速与矿压测量值进行对比。当矿井通风系统、采掘工作面通风机、空压机以及空气流速与矿压测量值进行对比时可以确定通风系统、采掘面通风机压机等井下通风系统是否存在安全隐患。同时可以确定空压机等生产设备是否存在问题才能够确保该工作面矿压测试仪的正常运行与正常使用，才能保障煤矿安全生产。实验过程中每一组数据的处理都由专业人士完成，他们不仅要了解实验仪器所要处理的数据是否准确，还需要对数据处理过程中每一个步骤进行细心认真的观察和分析。只有这样才能确保实验数据不会出现偏差和错误。
6、结论
本实验主要是针对井下煤层瓦斯浓度测定仪器仪表及各观测仪器仪表的操作和使用方法进行的。通过本次实验，通过对矿压监测仪器的分析，验证了上述结论，掌握了本实验所用仪器的基本原理，进一步明确了仪器仪表对煤矿安全生产的意义。煤矿瓦斯浓度测定仪器仪表是煤矿安全生产工作中非常重要的仪器设备。它能够有效地反映矿井的瓦斯赋存状态和瓦斯灾害发展趋势等情况，为煤矿的安全高效生产提供可靠的依据，对于矿井管理、安全生产具有重要作用。在井下作业过程中严格执行矿井瓦斯标准、规范操作要求的前提下可有效地减少事故发生。在实际操作中，需要定期进行井下瓦斯检查，及时了解各检查地点的瓦斯变化情况，及时采取有效措施消除隐患。从而确保煤矿生产安全。通过本实验研究，进一步掌握了井下现场检测瓦斯浓度和工作面煤层瓦斯浓度测定方法、仪器仪表原理、使用方法等科学原理。同时掌握了井下瓦斯抽采、防灭火、通风技术指标，为合理开采和安全施工提供科学依据。
