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我国煤矿开采松软低透气性高瓦斯煤层比例较大，属极难抽取瓦斯煤层，瓦斯灾害危及我国大部分矿区。近年来，煤矿瓦斯事故频发，造成严重的人员伤亡和社会影响。实时监测采煤矿井瓦斯浓度是煤矿安全预警系统中的重要组成部分。本文开展了分布式煤矿瓦斯激光传感技术研究与系统研制。
论文针对煤矿井下瓦斯实时监测系统高灵敏、快速响应、防燃防爆、可远程控制的要求，分析研究了基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的多点检测系统的工作原理和设计方案；设计并实现了井下光纤气体传感模块，具有使用安全、调试方便的特点，能够在矿井下恶劣环境中长期稳定工作；研制了光路中内置的标定模块，解决了浓度实时定标和定量分析问题；分析研究了光强变化对气体浓度反演的影响规律，验证了I2f/I1f厂的方法能有效的减小浓度值波动，优化了系统设计；编写了系统软件，实现了系统硬件控制、数据采集与处理，多路信号切换，浓度拟合及实时报警功能。进行了多点检测实验，结果表明：系统检测限低于0.05％，检测的最小时间分辨率为0.02s。具有进行实时、快速、连续远程监测的特点，能够满足矿井现场多点瓦斯实时监测的需求。