SF6示踪气体在矿井通风系统中的应用

作者:今日新鲜事 科技新闻 2019-07-12 09:10:08

今日新鲜事:SF6示踪气体在矿井通风系统中的应用

矿井通风良好是给矿山井下工作者提供舒适环境的必要条件。这不仅提高了工人的工作效率,而且提高了矿井的生产率,最重要的是确保矿井内的作业安全。地下矿山的规模如此之大。因此,有必要优化通风网络路径,控制泄漏,使得最大的空气量达到工作场所。通过示踪气体在矿井通风系统中的应用,可以对由于各种原因造成的路径损失进行估算。矿井通风系统研究的技术之一便是示踪气体。

六氟化硫(SF6)由于其在低浓度下的可检测性而被广泛用作示踪气体。SF6的这种属性允许对小尺度流(例如泄漏)和大规模流(例如大气流)进行量化。SF6的高检测灵敏度也有利于更大的使用效率和降低成本的示踪剂部署减少数量的要求。SF6的检测能力是由其高电负性产生的。这种性质为通过电子捕获形成负离子提供了很高的潜力,因此可以很自然地使用电子捕获检测器(ECD)将其转化为选择性检测。

许多矿井已成功地使用六氟化硫(SF6)作为示踪气体,在常规方法失效的条件下测量矿井空气流量。SF6采用实验方法精确地测量在采空区泄漏引起的返回空气再循环,检查相邻矿井潜在的泄漏,从进气道中跟踪10000立方英尺的“丢失”空气,并测量通过铀矿山的过境空气时间。它被证明是一种精确测量大截面气道和非常低流速的气流体积,以及确定由地下冷却装置产生的再循环的有用手段。

上文所提及的电子捕获检测器(electron capture detector)原理,简称ECD。电子捕获检测器也是一种离子化检测器,它是一个有选择性的高灵敏度的检测器,它只对具有电负性的物质,如含卤素、硫、磷、氮的物质有信号,物质的电负性越强,也就是电子吸收系数越大,检测器的灵敏度越高,而对电中性(无电负性)的物质,如烷烃等则无信号。ECD具有超高的精度、灵敏度和稳定性。

目前,市面上采用电子俘获检测原理的高精度SF6气体检测仪器,主要代表的产品有:英国D-Industrial的便携式超高精度SF6气体定量检漏仪Q200型、日本岛津的台式气相色谱仪GC2010型、美国安捷伦的台式气相色谱仪agilent7890A GC型等。

其中,英国D-Industrial的便携式超高精度SF6气体定量检漏仪Q200型产品,是一种便携式检漏仪,采用43 x 40 x 23 厘米大小的便携式仪器箱包装,手提箱中包括了电源和电子设备、一小罐氩气以及主显示板。检漏仪的手持式探头,通过一条10英尺( 3.5米)长脐带式管线与主控连接。 显示板固定在手持探头上,操作人员可在不便环境中监测测量读数。该仪器极易使用,可提供高精确的泄漏率测量。响应速度极快,即使暴露在高浓度示踪气体中也可快速恢复。Q200正是采用了ECD探测技术,使用世界上最先进的ECD内核,采集数据经过内置的微型电脑程序分析计算,最终输出到显示屏上。ECD技术保证了Q200定量检漏的高精度,高灵敏度及强稳定性。它的精度达到0.01PPM,其优良的产品性能和合理的价格,受到广大用户的认可和喜爱!

小结

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