小晋甲烷密度约为0.65 kg/m³，明显轻于空气，在矿井环境中会优先积聚于巷道顶部、采空区上隅角及通风死角处。因此，甲烷传感器的布置不能随意安装，而应根据气体扩散规律和采掘工作面的实际通风条件进行规划。按照《煤矿安全规程》要求，采煤工作面的甲烷传感器应布置在距工作面迎头不超过10 m的采回风巷中，传感器探头距巷道顶板不大于300 mm、距巷帮不小于200 mm，以确保探头处于甲烷浓度最高的位置。
掘进工作面与采煤工作面的布置逻辑有所不同。掘进工作面通常配备甲烷传感器和甲烷电闭锁装置，传感器安装于距掘进迎头5～10 m处，距顶板不大于300 mm。当甲烷浓度达到1.0%时，传感器应发出声光报警并切断掘进工作面全部非本质安全型电源；达到1.5%时，必须切断全部电源并停止作业。回采工作面的上隅角甲烷传感器同样安装在距回风口顶部不超过300 mm的位置，因为上隅角是采空区漏风与甲烷涌出叠加最严重的区域。
传感器的选型直接关系到布置效果。目前煤矿现场主要使用催化燃烧式和红外式两类传感器。催化燃烧式传感器（如AQG系列）依靠甲烷在催化剂表面燃烧产生的热量来检测浓度，成本低但受硫化氢中毒影响，长期使用后灵敏度会下降，需定期标定。红外式传感器（如AQG-8型红外传感器）利用甲烷对特定波长红外光的吸收特性工作，抗硫化氢干扰能力强，测量精度更高，但价格相对较贵。无论哪种类型，所选传感器均需取得矿用产品安全标志（MA标志），外壳防护等级不低于IP54，并符合GB 3836.1和GB 3836.2的矿用隔爆要求。
布置完成后，传感器还需设置合理的报警和断电阈值。按照现行规程，采煤工作面回风巷传感器报警浓度设为1.0%、断电浓度1.5%；掘进工作面传感器报警浓度1.0%、断电浓度1.0%（部分矿井执行更严格的0.75%断电值）。同时，传感器应接入综合自动化系统或安全监控系统，实现数据远程上传与故障自诊断。实际工作中，不少事故源于传感器安装位置偏移、探头被煤尘覆盖或未及时校验，因此每月至少进行一次便携式校验，每季度进行一次计量检定，是保证传感器可靠性的基本要求。
