煤场煤棚空间气体检测方案

一、方案背景

在煤炭储存与管理过程中，煤场煤棚作为煤炭集中存放的关键区域，其内部环境的安全与稳定直接关系到生产作业的连续性和人员健康。由于煤炭自然氧化、分解等过程会释放出一氧化碳（CO）、氧气（O2）、甲烷（CH₄）、二氧化硫（SO₂）、硫化氢（H₂S）及粉尘等有害物质，因此，实施高效、精准的气体检测解决方案对于预防火灾爆炸事故、保障人员安全及环境健康具有重要意义。

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二、解决方案概述本解决方案旨在通过集成先进的气体检测技术、智能监测系统与远程管理平台，实现对煤场煤棚内有害气体及粉尘浓度的实时监测、预警与应急处理，确保煤棚环境安全可控。

三、安装设备与核心技术

1. 智能气体探测器：采用高精度电化学、红外或催化燃烧传感器，分别针对CO、CH₄、SO₂、H₂S等有害气体进行实时监测，确保数据准确可靠。探测器具备防爆设计，适应煤棚复杂环境。 2. 粉尘浓度监测仪：利用激光散射或光吸收原理，实时监测煤棚内粉尘浓度，预防因粉尘浓度过高引发的爆炸风险。 3. 数据采集与传输系统：通过有线或无线4G（如LoRa、NB-IoT等）方式，将探测器采集到的数据传输至中央控制室或云端服务器，实现远程监控与数据分析。 4. 智能监控平台：构建基于云计算的智能监控平台，集成GIS地图、数据分析、报警管理等功能模块。平台可实时展示煤棚内各监测点气体浓度与粉尘分布情况，自动分析数据趋势，及时发现异常并触发预警。 5. 预警与应急响应机制：根据预设阈值，当检测到有害气体浓度或粉尘浓度超标时，系统自动发送声光报警、短信通知或邮件提醒给相关人员，并启动应急预案，如开启通风设备、启动灭火系统等，快速响应以消除安全隐患。

四、实施步骤1. 现场勘查：对煤场煤棚进行现场勘查，了解环境和检测仪安装布局、通风条件及潜在危险源。 2. 方案设计：根据勘查结果，设计定制化的气体和粉尘检测解决方案，包括传感器布点、系统配置等。 3. 设备安装与调试：按照设计方案进行设备安装与调试，确保系统正常运行。 4. 人员培训：对煤场管理人员及操作人员进行系统使用与维护培训，确保他们能够熟练掌握系统操作与应急处理技能。 5. 试运行与验收：进行为期一段时间的试运行，收集数据并评估系统性能。试运行结束后进行项目验收，确保各项指标达到设计要求。

五、主要检测气体和介质

煤棚一般为半开放式空间，通常情况下局部容易积累气体和热量；尤其是静稳天气状况下，通风条件不良，更容易形成气体和热量的堆积。

1： 粉尘：煤棚比较容易形成的气态污染，也是危险度较高的待检目标。 粉尘的危害在于容易形成“尘爆”，而且容易形成二次爆炸，其危害 程度在某种意义上来说还要超过可燃气体。

(2) 甲烷 ：甲烷又称瓦斯气体，是煤棚中常见的可燃气体，只要超过 5~15 就易 发生燃烧，因此需要实时监测空气中的甲烷含量是否达到爆炸限度。

(3) 一氧化碳 ：一氧化碳既是可燃气体，也是有毒气体，对煤棚内作业影响较大。

(4) 氧气 ：煤棚内缺氧或过于富氧会对作业人群能否继续正常作业产生较大影 响，所以在空气中氧气浓度低于 19.5（氧气缺乏）或高 于 23.5（氧 气富余）的情况时，都不是适合继续检测作业的环境。

（5）温度： 煤仓增设温度检测主要好处有以下几点：

1. 安全性增强：煤仓内部的高温和一氧化碳浓度过高都可能引起火 灾和爆炸等安全事故。增设温度检测和一氧化碳检测仪可以及时监测 煤仓内的温度和一氧化碳浓度，一旦发现异常情况，能够及时报警并 采取相应的措施，以保障人员和设备的安全

2提高效率：煤仓增设温度检测和一氧化碳检测仪，能够及时发现 和解决问题，避免了因为煤仓内部异常情况而引起的生产中断和停工 等问题，从而提高生产效率和经济效益。

六：方案构成

可燃及有害气体报警器可以有效的检测出可燃有毒性气体的浓度，预 防气体泄漏后可燃有毒性气体浓度超标。可燃有害气体报警器是由气 体报警控制器和气体探测器两部分组成，控制器可放置于值班室或保 安室等，主要对各监测点进行集中管理控制，可燃有毒性气体探测器 安装于气体最易泄漏的地点，气体探测器的核心部件为内置的气体传 感器，可燃气体传感器检测空气中可燃气体的浓度。气体探测器将传 感器检测到的可燃气体浓度转换成电信号，通过线缆传输到控制器， 可燃有毒性气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过气体 报警控制器设置的报警点时，气体报警控制器发出报警信号，并可启 动电磁阀、排气扇、喷淋等外联设备，自动排除隐患。

七：设计标准

GB 3836.1—2010 《爆炸性气体环境用电气设备 通用要求》

GB 3836.2—2010 《爆炸性气体环境用电气设备 隔爆型“d”》

GB 3836.4—2010 《爆炸性气体环境用电气设备 本质安全型“i”》

AQ6201-2019 《煤矿安全监控系统通用技术要求》

MTMT 374—200《中华人民共和国煤炭行业标准》

GB12358-2006作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求