500°С — до 100 %.

Наиболее оптимальной является температура 500°С, обеспечивающая устойчивое протекание процесса в диффузионной области и далекая от опасных значений по температуре перегрева. Потеря активности окисле­ ния токсических веществ отработавших газов зависит от осаждения на по­ верхности катализатора сажи. С целью восстановления активности ката­ лизатор периодически подвергают регенерации, заключающейся в том, что его нагревают в термической печи до температуры 500 —600°С в потоке свежего воздуха. Регенерацию проводят до восстановления катализатором серого цвета.

Комбинированные очистители выхлопных газов

Способ комбинированной очистки выхлопных газов нашел широкое применение в конструкциях самоходных машин различного назначения.

Комбинированные очистители выхлопных газов состоят из каталити­ ческого нейтрализатора и барботажного бака.

Схема комбинированного очистителя выхлопных газов приведена на рис. 10.10.

Рис. 10.10. Схема комбинированного очистителя выхлопных газов: / — газоподводящая камера; 2 — газоотводящая камера; 3 — металлический реактор; 4 — катализатор;

5 — барботажный бак; 6 — подводящий патрубок; 7 — перфорированная труба; 8 — от­ водящая труба; 9 — контрольная пробка; 10 — сливное отверстие

Каталитический нейтрализатор последовательно соединен с выхлоп­ ной трубой двигателя посредством компенсатора, а барботажный бак — соответственно с каталитическим нейтрализатором.

Каталитический нейтрализатор имеет газоподводящую / и газоотводяшую 2 камеры. Эти камеры отделены друг от друга металлическим реакто­ ром 3, наполненным катализатором 4.

Катализатор представляет собой гранулы алюминия, пропитанные благородными металлами (платина, палладий и т. п.). Перфорированные колосниковые решетки реактора обеспечивают хороший пропуск отрабо­ танных газов двигателя через слой катализатора. Токсические включения, особенно окись углерода, проходя через катализатор, окисляются в дву­ окись углерода, или воду.

Барботажный бак 5 изготовлен из нержавеющей стали и представляет собой емкость, наполненную водой. Через подводящий патрубок 6 подво­ дятся отработанные газы от катализатора в перфорированную трубу 7. Га­ зы, проходя через слой воды и дополнительно очищаясь от примесей (са­ жи), выходят, охлаждаясь, наружу через отводящую трубу 8. Барботажный бак имеет заливное отверстие, закрываемое резьбовой пробкой, сливную пробку и контрольную пробку 9.

Каталитический нейтрализатор должен быть смонтирован строго гори­ зонтально и так, чтобы газы двигались в направлении, указанном стрелка­ ми на каталитическом нейтрализаторе. Хороший эффект очистки достига­ ется лишь при температуре выхлопных газов выше 275 °С.

При работе установки с температурой выхлопных газов ниже 275 °С необходимо каталитический нейтрализатор очищать (регенерировать) че­ рез каждые 200 часов работы.

Очистка катализатора производится путем нагревания его в печи до 500 °С до тех пор, пока не сгорит ржавчина на гранулах и они не окрасятся в серо-бежевый цвет.

Барботажный бак должен быть постоянно заполнен водой. Лишняя во­ да при заполнении вытекает через сливное отверстие 10 в разделительной

стенке в отводную трубу 8. Минимальный допустимый уровень воды нахо­ дится на высоте контрольной пробки 9. Для обеспечения нормальной рабо­ ты очистительной установки необходимо ежедневно промывать барботаж - ный бак чистой водой.

В настоящее время все перечисленные средства не обеспечивают сни­ жения токсичности выхлопных газов на всех режимах работы двигателя до санитарных норм. Поэтому применение даже наиболее эффективных средств очистки должно сочетаться с активным проветриванием горных выработок.

10.6.Приборы и средства обнаружения газов

ватмосфере калийных рудников. Шахтные самоспасатели

Сложность фиксации повышенных газовыделений при нормальных ре­ жимах проветривания выработок калийных рудников, пространственная разбросанность газонасыщенных зон в пределах калийных пластов и вре­ менная нестабильность газовыделений, высокая чувствительность газовой обстановки к меняющимся горнотехническим условиям отработки пластов и вентиляционным режимам требуют непрерывного и повышенного внима­ ния к контролю газовой обстановки [109].

Наибольшая опасность газовых скоплений возникает в тупиковых выработках, где работают проходческо-добычные комбайны, происходит разрушение калийной руды и высвобождение свободных и микровключенных газов.

В последние 20 лет наиболее часто при отработке сильвинитовых пла­ стов, прежде всего пласта АБ, обнаруживаются выделения ядовитых газов сероводорода и окиси углерода [24]. Поданным д-ра техн. наук Г. Д. Поляниной, в 17,5 % случаев пробы рудничного воздуха содержат сероводород, в 10,1 % — окись углерода и лишь 0,4 % проб имеют повышенное содер­ жание метана и водорода [110]. Однако выделения метана, тяжелых угле­ водородных газов и водорода наиболее опасны с точки зрения образования взрывоопасных ситуаций, особенно на карналлитовом пласте В.

Поэтому при обзоре приборов и средств контроля содержания газов в атмосфере калийных рудников вышеуказанным газам будет уделено осо­ бое внимание.

Контроль за составом рудничной атмосферы подразделяется на плано­ вый и оперативный.

Плановый контроль осуществляется путем отбора воздуха работника­ ми ВГСЧ или специально обученными лицами с последующим их лабора­ торным анализом. Сроки и конкретные места отбора проб устанавливают­ ся ежеквартальным планом, утвержденным главным инженером рудника по согласованию с ВГСЧ.

Оперативный контроль за газовой обстановкой в рабочих зонах про­ изводится с установленной периодичностью машинистами комбайнов,

бригадирами или звеньевыми, работающими во всех выработках рабочей зоны, под контролем лиц сменного надзора горных участков.

Кроме того, замер содержания горючих газов в выработках должен производиться инженерно-техническими работниками или газомерщика­ ми участков вентиляции.

В качестве средств оперативного контроля состава рудничной атмо­ сферы наряду с переносными приборами эпизодического действия должны применяться переносные и стационарные автоматические приборы непре­ рывного действия.

Основные функции переносных автоматических метанометров: авто­ матический контроль за содержанием метана в выработках и индикация светового и звукового сигналов при достижении предельно допустимой концентрации (ПДК) метана (табл. 10.2).

Сигнализирующие метанометры работают при следующих параметрах

«Сигнал-2» без перезарядки блока питания может работать три смены или не менее 30 ч.

При превышении концентрации метана в рудничной атмосфере вели­

чины уставки раздается прерывистый звуковой и световой сигналы.

Сигнализатор метана малогабаритный СММ-1 обеспечивает

выдачу результатов измерения показывающим прибором и подачу звуково­ го и светового сигналов при достижении объемной доли метана ПДК.

Конструктивно сигнализатор СММ -1 (рис. 10.11, б) заключен в пла­ стмассовом корпусе, состоящем из двух разъемных частей. Съемный блок питания вставляется в корпус сигнализатора, а в качестве автономного ис­ точника питания используется батарея из двух герметичных аккумуляторов НКГК-ЗС-11У2.

Хорошая яркость и круговой обзор обеспечивают видимость светового сигнала в горных выработкахдо 12 м. При повышении концентрации мета­ на в рудничной атмосфере происходит изменение сигнала с прерывистого на непрерывный, что позволяет на расстоянии оценить опасность.

Сигнализатор С М М -1 переносится в кармане рабочей куртки и в руках за ремень или через плечо. На месте работы сигнализатор подвешивается у кровли выработки в вертикальном положении.

Рис. 10.11. Сигнализаторы метана малогабаритные: а — «Сигнал-2» с цифровой индикацией; б — С М М -1: / — источник звукового сигнала;

2 — кнопка проверки напряжения питания; 3 — датчик; 4 — световой сигнализатор; 5 — цифровой индикатор

Метансигнализаторы СМС-1 (рис. 10.12) и СМС-2/1, совмещен­ ные с шахтным головным светильником, предназначены для использова­ ния в наиболее труднодоступных местах, где сложно обеспечить непрерыв­

ный автоматический контроль содержания метана другими известными средствами.

При достижении в выработке ПДК метана метансигнализатор С М С -1 подает световые сигналы в виде мигания лампы-светильника с частотой от 0,5 до 5 миганий в секунду.

Метансигнализатор СМ С -2/1 отличается от СМС-1 наличием двух порогов срабатывания.

Прибор для измерения концентрации метдна и скорости движения воз­ духа ИВМ -1 предназначен для проведения газовых съемок и решения ин­ женерных задач по вентиляции рудников, опасных по газу.

Метанометр ИМС-1 предназначен для периодического контроля процентного содержания метана в рудничной атмосфере и измерения со­ противления взрывной цепи и отдельных электродетонаторов.

Сигнализатор метана циф­ ровой СМЦ (рис. 10.13) предназна­ чен для непрерывного автоматиче­ ского измерения объемной доли ме­ тана в рудничном воздухе, представ­ ления текущего значения концентра­ ции на светодиодном цифровом инди­ каторе и выдачи светового и звуково­ го сигналов при достижении предель­ но допустимых значений объемной

сигнализатора СМ Ц осуществляется в кожаном футляре на ремне.

В сигнализаторе СМ Ц применен термокаталитический датчик, актив­ ный и компенсационный элементы которого включены в мостовую измери­ тельную схему. За счет тепловой энергии, выделяемой при сгорании мета­ на, на каталитически активном элементе происходит увеличение его элек-