矿山应急救援气体检测关键问题及发展要点
郑学召1
马一卓2
蔡国斌3
郭军1
康玉国4
周博2
张心怡2
1.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054;国家矿山救援西安研究中心,陕西 西安 7100542.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 7100543.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054;陕西西矿智通科技有限公司,陕西 西安 7100864.北京大地高科地质勘查有限公司,北京 100040
摘要：矿山应急救援具有环境复杂性、气体成分多样性、任务紧迫性等特点,对气体检测技术提出了更高要求;设备需具备实时性、精准性、环境适应性等特性,能够实时检测灾区气体成分,提供危险预警信息,为制定有效的救援方案及保障救援人员安全提供支持.随着矿山开采深度的不断增加以及灾区环境复杂性的提升,传统的非光学气体检测技术面临着检测精度、响应速度、环境适应性等方面的挑战.为应对这些挑战,基于不同检测原理,探索多种技术路线以满足矿山应急救援的多样化需求:非光学检测技术和光学检测技术,二者在适用场景、检测精度、抗干扰能力等方面各具特点.通过对光学气体检测技术(红外吸收技术、激光光谱技术等)和非光学气体检测技术(电化学、半导体传感器技术等)的原理、研究现状及其在矿山应急救援中的应用进行分析总结,揭示了当前气体检测技术在实际应用中的不足,主要体现在 3 方面:①传感器的环境适应性差,温湿度变化对传感器的稳定性和检测精度产生较大影响;②智能化水平较低,难以实现自动校准和实时反馈,导致数据偏差较大;③部分气体检测装备体积较大、质量较重,便携性差,难以满足矿山应急救援中的灵活部署需求.基于此,提出了未来应急救援需求的气体检测技术发展方向:①提升气体传感器的环境适应性,重点解决传感器在极端环境下的稳定性和耐用性问题;②结合先进的算法,推动传感器的智能化进程,提升气体检测的自动化水平和实时响应能力;③着重研发小型化、轻量化、模块化的气体检测装备,以满足灾区等狭小空间中便捷部署和移动使用的需求.
关键词：矿山应急救援煤矿安全灾害气体气体检测技术气体传感器
分类号：TD71(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFC3010905)国家自然科学基金(52174197)陕西省科协青年人才托举计划资助项目(20240205)
论文发表日期：2025-10-30
在线出版日期：2025-10-28（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 192-201 )
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