在煤矿井下,甲烷传感器是瓦斯监测系统最核心的设备。但巷道中硫化氢浓度一旦超过一定范围,催化燃烧式甲烷传感器的探头就会出现”中毒”——传感器显示值持续偏低,甚至报警失灵。这不是传感器故障,而是硫化氢与催化元件中的钯催化剂发生了化学反应,催化活性下降,甲烷无法被正常催化燃烧,输出信号随之衰减。
硫化氢中毒分可逆和不可逆两种情况。低浓度硫化氢(几十ppm以下)短时接触,催化剂表面生成的硫化物可在后续正常甲烷环境中逐步分解,灵敏度会缓慢回升。但若硫化氢浓度达到数百ppm并持续暴露,钯催化剂表面形成致密的硫化物覆盖层,催化活性几乎完全丧失,传感器基本无法自行恢复,必须返厂更换催化元件。实际排查中,部分矿井在排水巷或采空区附近甲烷传感器频繁出现”读数漂移””零位偏高”,事后分析往往指向硫化氢中毒。
应对这一问题的关键有三点。第一,在已知硫化氢富集区域(如采空区进风巷、高瓦斯与硫化氢共存的采区),优先选用红外式甲烷传感器,这类传感器基于红外吸收原理,不受硫化氢催化中毒影响。第二,对于必须使用催化燃烧式探头的场所,应缩短标定周期,将常规七天一次调整为两到三天一次,及时发现灵敏度下降趋势。第三,传感器外壳须符合矿用隔爆型标准,内部电路采用抗硫化物腐蚀的密封结构,避免因外壳泄漏导致硫化氢进入电子腔体。
如果传感器已出现中毒迹象,不要简单清洗后继续使用。先将探头从井下取出,在通风干燥环境中放置24至48小时,观察灵敏度是否逐步回升。若读数仍无改善,应联系厂家或具备资质的检测机构更换催化元件。更换后的传感器须重新调校,并在矿用安全标志管理系统的电子档案中更新更换记录,符合《煤矿安全规程》对监测设备全生命周期管理的要求。


小晋













