可调谐半导体激光光谱技术的煤矿瓦斯预警模型的研究

该项目是基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的光纤分布式煤矿瓦斯预警模型的应用基础研究。利用DFB激光器在控制电路下扫描1.65μm附近的一条甲烷振转吸收谱线，通过甲烷2ν3带R(3) 线的吸收对气体浓度进行检测，对激光的波长调制，研究其最佳参数，检测二次谐波以获得更高的探测信噪比,建立出光谱数据的反演方法，通过系统标定实验数据与理论计算分析，确定最优化算法。我们将率先在国内开展光纤分布式激光吸收光谱技术对煤矿瓦斯进行在线监测的模型研究，建立出多微孔F4膜及相应结构的微光学吸收池的系统模型。系统模型中只有光纤在井下，所有的电子处理设备全部在地面，因此安全性得到了极大地提高，用激光光谱法监测煤矿瓦斯是一种全新的方法，适合我国煤矿瓦斯监测预警要求的在线、实时的快速系统，使该应用基础研究达到在世界上占有一席之地，从而为极大地缓解我国煤炭生产百万吨死亡率远高于国际标准的局面，建立出可行的预警模型。