2025年瓦斯监测工瓦斯监测工题库考点及答案

2025年瓦斯监测工瓦斯监测工题库考点及答案矿井瓦斯中占比最高的可燃气体成分是哪种，其分子式如何表示？矿井瓦斯中可燃气体以甲烷（CH₄）为主，通常占比超过90%，其余为少量乙烷、丙烷等烃类气体。甲烷分子式为CH₄，是一种无色、无味、无臭的气体，密度0.716kg/m³（标准状态下），比空气轻，易积聚在巷道顶部。光学瓦斯检测仪测定瓦斯浓度时，调零步骤的关键操作及注意事项有哪些？调零步骤：1.在待测地点进风侧的新鲜风流中（瓦斯浓度低于0.5%），捏放吸气球5-10次，将气室内气体置换为新鲜空气；2.打开目镜盖，转动微调螺旋，使主干涉条纹中某条黑线与分划板的“0”刻度线重合；3.关闭目镜盖，观察1-2分钟确认刻度无漂移后完成调零。注意事项：调零地点需与待测地点温度差不超过10℃，避免因温度差异导致测量误差；若调零后条纹模糊，需检查目镜焦距是否调节到位，或气路是否存在漏气。便携式甲烷检测报警仪开机后为何需要预热？正常预热时间应为多久？便携式甲烷检测报警仪多采用催化燃烧式传感器，传感器元件需达到工作温度（通常300-500℃）才能与甲烷发生氧化反应产生电信号。开机后元件温度从室温升至工作温度需要时间，若未充分预热，会导致检测值偏低或不稳定。正常预热时间为10-15分钟（不同型号略有差异），部分高精度仪器需20分钟以上，预热期间应避免带入瓦斯环境。采煤工作面回风流中瓦斯传感器的安装位置有哪些具体要求？安装位置应符合：1.位于工作面回风口10-15米范围内；2.悬挂在巷道顶板下方，距顶板不大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm；3.传感器应垂直悬挂，避免受淋水、煤尘直接冲击；4.安装处巷道断面需稳定，无剧烈气流扰动（如局部通风机出风口附近5米内禁止安装）。根据《煤矿安全规程》，掘进工作面瓦斯浓度达到多少时必须停止作业并撤出人员？断电范围包括哪些设备？掘进工作面及回风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员；当掘进工作面内体积大于0.5m³的空间内瓦斯浓度达到2.0%时，附近20米范围内必须停止作业并撤出人员。断电范围包括掘进工作面及其回风流中所有非本质安全型电气设备，如局部通风机以外的电动机、开关、照明设备等（局部通风机需保持运行，防止瓦斯积聚）。矿用甲烷传感器的报警值、断电值、复电值应如何设置？举例说明采煤工作面传感器的三值设定。报警值为瓦斯浓度达到或超过1.0%时发出声光报警；断电值为瓦斯浓度达到或超过1.5%时切断被控设备电源；复电值为瓦斯浓度下降到1.0%以下时恢复供电。以采煤工作面甲烷传感器为例：报警值1.0%CH₄，断电值1.5%CH₄（断电范围为工作面及回风巷内全部非本质安全型电气设备），复电值＜1.0%CH₄。光学瓦斯检测仪测定CO₂浓度时，为何需要先测瓦斯再测混合气体？具体计算方法是什么？因CO₂密度（1.977kg/m³）大于空气，易与甲烷（轻于空气）在巷道内分层分布，直接测定CO₂会受瓦斯影响。正确方法：1.先测瓦斯浓度（C₁）；2.将钠石灰吸收管取下（不吸收CO₂），测定瓦斯与CO₂的混合气体浓度（C₂）；3.CO₂浓度=（C₂-C₁）×0.955（因CO₂对干涉条纹的折射率与CH₄不同，需乘以修正系数0.955）。便携式甲烷检测报警仪出现数值漂移（显示值持续上升或下降）的常见原因及处理方法？常见原因：1.传感器老化（催化元件活性降低或载体催化层脱落）；2.气路堵塞（滤尘网积尘、气泵故障导致采样量不足）；3.环境温度剧烈变化（超过仪器工作温度范围-20℃~+40℃）；4.电源电压不稳（电池电量不足或充电电路故障）。处理方法：1.更换老化传感器（需重新校准）；2.清理气路滤尘网，检查气泵是否正常工作；3.将仪器移至环境温度稳定区域，待温度平衡后重新检测；4.更换满电电池或检修充电电路。矿井总回风巷中瓦斯传感器的设置要求及超限标准是什么？设置要求：1.安装在总回风巷风流稳定处，距所有分支回风汇合点10-15米；2.悬挂高度同其他传感器（距顶≤300mm，距帮≥200mm）；3.需同时设置甲烷和一氧化碳传感器（总回风巷可能积聚CO）。超限标准：总回风巷中瓦斯浓度不得超过0.75%，若超过需立即查明原因，可能为采空区漏风、通风系统异常或局部瓦斯积聚，需调整通风参数或封闭漏风点。瓦斯监测系统发生“无信号”故障时，排查步骤应如何进行？排查步骤：1.检查传感器电源是否正常（用万用表测量供电电压，应为9-24V直流）；2.检查传输线路（电缆）是否断路或短路（用兆欧表测量绝缘电阻，应≥5MΩ；用万用表测量线路通断）；3.检查分站接口是否损坏（更换备用接口测试）；4.检查传感器本身是否故障（用备用传感器替换测试）；5.若以上正常，可能为监控主机软件问题（重启主机或检查通信协议配置）。瓦斯突出的有声预兆和无声预兆各包括哪些典型现象？发现预兆时监测工应采取哪些措施？有声预兆：煤体深部发出闷雷声、爆竹声、机枪声（响煤炮）；支架发出断裂声；岩煤开裂声。无声预兆：煤壁外鼓、片帮、掉渣；煤质变软、光泽变暗；瓦斯涌出量突然增大或忽大忽小；工作面温度降低、空气变冷；钻孔时有顶钻、卡钻、喷孔现象。监测工发现预兆时应：1.立即停止作业，通知现场负责人；2.协助组织人员沿避灾路线撤离至安全区域；3.向矿调度室汇报具体预兆特征及位置；4.在安全地点设置警戒，禁止无关人员进入危险区域。矿用传感器的校准周期是如何规定的？校准过程中需要使用哪些标准气体？根据《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007），传感器校准周期不超过15天。校准需使用标准气体，包括：1.零点校准气（空气，甲烷浓度≤0.05%）；2.量程校准气（甲烷浓度为1.0%~2.0%的标准气，误差≤±5%）；3.高浓度验证气（若仪器测量范围超过4.0%，需用4.0%标准气验证线性度）。校准步骤：通入零点气调零→通入量程气调精度→通入空气验证复零，误差需≤±0.1%CH₄。瓦斯监测记录应包含哪些关键内容？记录分析时如何判断瓦斯异常？监测记录应包含：1.时间（精确到分钟）；2.监测地点（具体巷道、工作面编号）；3.瓦斯浓度（%CH₄）；4.设备状态（正常/故障及故障类型）；5.环境参数（温度、湿度、风速）；6.操作记录（校准、维修、调试时间及人员）。分析异常的方法：1.趋势分析（连续3次监测值持续上升且速率≥0.1%/小时）；2.对比分析（与相邻测点浓度差值超过0.5%）；3.突变分析（10分钟内浓度上升超过0.3%）；4.结合风速变化（风速降低50%以上时瓦斯浓度应同步升高，若未升高可能为传感器故障）。便携式甲烷检测报警仪与光学瓦斯检测仪的测量原理有何不同？各自的适用场景是什么？测量原理：便携式仪器采用催化燃烧原理（甲烷在催化元件表面燃烧产生热量，导致电桥失衡输出信号）；光学仪器利用光的干涉原理（甲烷与空气折射率不同，引起干涉条纹位移）。适用场景：便携式仪器体积小、操作简便，适用于日常巡检、随身携带监测；光学仪器不受其他可燃气体干扰（如H₂、CO），测量精度高（误差≤±0.1%），适用于校准便携式仪器、验证关键区域瓦斯浓度（如密闭墙附近、采空区漏风点）。瓦斯监测工在交接班时需要交接哪些内容？未交接清楚可能导致哪些后果？交接内容：1.当班监测数据（重点记录超限、故障情况）；2.设备运行状态（传感器、分站、传输线路是否正常）；3.未处理的问题（如待校准的传感器、待维修的线路）；4.上级指令（如重点监测区域、临时增加的测点）；5.工具材料（校准气、备用传感器、万用表等）。未交接清楚可能导致：1.瓦斯超限未及时发现（如前班故障传感器未告知，接班后未排查）；2.设备故障延误处理（如线路隐患未交接，导致监测中断）；3.数据记录缺失（交接班期间数据未连续记录，影响分析）。矿井发生瓦斯爆炸的必要条件有哪些？监测工在日常工作中如何预防爆炸条件的形成？必要条件：1.瓦斯浓度在爆炸极限范围内（5%-16%）；2.引火温度（650-750℃）；3.氧气浓度≥12%。预防措施：1.确保瓦斯浓度不超限（通过实时监测、加强通风、抽采瓦斯降低浓度）；2.消除引爆火源（监测电气设备防爆性能，禁止携带烟火入井，及时处理摩擦火花）；3.控制氧气浓度（封闭采空区时注入惰性气体，防止漏风带入氧气）。监测工需重点关注：高瓦斯区域传感器是否正常工作，风速是否满足稀释瓦斯要求（采煤工作面最低风速0.25m/s，最高4m/s），以及电气设备附近瓦斯浓度是否低于0.5%（防止设备运行产生火花引爆）。矿用甲烷传感器的响应时间和稳定性指标是如何规定的？实际检测中如何验证？响应时间：从瓦斯浓度升高到传感器显示值达到稳定值90%的时间≤30秒（催化燃烧式）或≤20秒（红外式）。稳定性：连续运行15天，零点漂移≤±0.1%CH₄，量程漂移≤±0.1%CH₄。验证方法：1.响应时间测试：通入2.0%CH₄标准气，用秒表记录从通气到显示值达到1.8%的时间；2.稳定性测试：连续15天记录零点（空气）和2.0%CH₄标准气的显示值，计算最大偏差是否符合要求。瓦斯抽采管道中甲烷传感器的安装有哪些特殊要求？监测数据异常时可能的原因是什么？特殊要求：1.安装在管道水平段或倾斜段的上侧（避免积水影响）；2.传感器进气口应与气流方向垂直（减少气流冲击误差）；3.需设置防风罩（防止抽采负压导致气体流速过快影响测量）；4.同时安装温度、压力传感器（计算标准状态下的瓦斯浓度）。数据异常原因：1.管道积水（传感器被水淹没，无法采样）；2.抽采泵故障（流量波动导致浓度测量不稳定）；3.传感器气室被煤尘堵塞（采样量不足，显示值偏低）；4.管道漏风（外部空气进入，稀释瓦斯浓度，显示值降低）。瓦斯监测工在入井前需要检查哪些个人装备？未检查可能引发什么问题？需检查：1.便携式甲烷检测报警仪（电量是否充足，开机后是否正常自检，显示是否清晰）；2.光学瓦斯检测仪（药品是否失效：钠石灰由粉