Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Развитие механизированной разработки калийных руд..pdf
Скачиваний:
319
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
23.79 Mб
Скачать

Габариты, мм:

 

портативного исполнения

1 6 5 x 8 5 x 3 5

стационарного исполнения

205 х 85 х 52

Масса, г:

 

портативного исполнения

не более 500

стационарного исполнения

не более 700

Шахтные газоанализаторы АГШ, производства ФГУП «Смолен­ ское ПО “Аналитприбор”» предназначены для автоматического измерения в рудничном воздухе метана, окиси углерода и кислорода.

Принцип работы — термохимический (АГШ -03) и электрохимический (АГШ-01, АГШ -02).

Основные технические характеристики газоанализаторов АГШ

Диапазон измерения:

 

АГШ-01 (СО, ppm)

O-s-200

АГШ -02 ( 0 2, % об.)

0-5-30

АГШ -03 (СН 4, % об.)

0-5-100

Погрешность:

 

(для диапазона 0 —2,5 об. % )

+5 %, ±0,9

(для диапазона 5 —100 об. % )

±10, ±0,2

Время прогрева, мин, не более

3

Время работы без подзарядки, ч, не менее

24

Время срабатывания сигнализации, с, не более:

 

АГШ-01

45

АГШ -02

15

АГШ -03

20

Температура окружающей среды, °С

5-5-35

Относительная влажность, %

до 98

Габаритные размеры, мм, не более

1 3 0 x 7 0 x 4 2

Масса, кг, не более

0,4

Срок службы, лет, не менее:

8

для датчика

1,5

Достоинства газоанализаторов АГШ:

возможность подключения к персональному компьютеру для про­ смотра и анализа записанной информации;

хранение информации о концентрации за период непрерывной работы;

световая и звуковая сигнализация о превышении ПДК рабочей зоны;

-исполнение рудничное взрывозащищенное с маркировкой «РОИа» (АГШ-01, АГШ-02); «РОИаС» (АГШ -03).

Для раздельного определения метана, углекислого газа и кислорода в подземных горных выработках используются шахтные интерферо­ метры типа ШИ.

Принцип действия интерферометров основан на изменении смещения интерференционной картины относительно ее нулевого положения, пропор­ циональному разности межпу показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха, которое, в свою очередь, пропорцио­ нально процентному содержанию определяемого газа в этой смеси [111].

В шахтах и рудниках широко используются интерферометры Ш И -8, Ш И-10, Ш И-11 иШ И -12(табл. 10.3).

Шахтные интерферометры Ш И -10 и Ш И -11 имеют более высокую точность измерений по сравнению с приборами более ранних модификаций (от Ш И-3 до Ш И-8). Кроме того, для измерения содержания газов у кров­ ли выработок, в скважинах и в других труднодоступных местах в комплект ШИ - 11 входит специальный пробоотборник в виде телескопического уст­ ройства из полых конической формы пластмассовых трубок с помещенной внутри них резиновой трубкой.

Интерферометры ГИК-1 предназначены для измерения концентра­ ций метана, углекислого газа и водорода при их совместном и раздельном присутствии в рудничной атмосфере. Диапазон измеряемых концентра­ ций — от 0 до 6 об. %.

Выше представлена информация о переносных автоматических газо­ анализаторах. Для непрерывного контроля содержания метана на добыч­ ных и проходческих комбайнах, имеющих искробезопасные цепи управле­ ния, используются стационарные автоматические приборы типа СТХ, ТМРК и АКМР-М.

Т а б л и ц а 1 0 . 3

Технические характеристики интерферометров

Параметр ШИ-8 ШИ-10 ШИ-11 ШИ-12

Предел измерения объ­ емной доли, %:

метана

0 - 6

0 - 6

0 - 6

0 -1 0 0

углекислого газа

0 - 6

0 - 6

0 - 6

0 -1 0 0

кислорода

-

-

Основная абсолютная

±0,2

±0,2

±0,2

±4

погрешность, %

 

 

 

 

Габариты, мм

100 х 75 х 175

108 х 55 х 184

112 х 54 х 184

112 х 54 х 184

Масса прибора, кг:

 

 

 

 

без футляра

______0.9

1.35

1.45

1.4

Параметр

ШИ-8

ШИ-10

ШИ-11

ШИ-12

с футляром и при­

-

1,6

1,7

1,6

надлежностями

 

 

 

 

Исполнение прибора

РИ

РО; И

РО; И

РО; И

Метан-реле ТМРК(рис. 10.15) предназначено для автоматического отключения электроэнергий, подаваемой на комбайны, при превышении ПДК, а также подачи звуковой и световой сигнализации при срабатывании метан-реле.

Рис. 10.15. Метан-реле ТМРК.-3 для забойных машин: / — защитный кожух; 2 — крышка;

3 — блок питания ПБИ-1; 4 — головка ме­ тан-реле М РГ -1

М етан-реле ТМ РК состоит из головки 4, соединенной с блоком пита­ ния 3, и защитного кожуха /, прикрепленного к корпусу комбайна.

Технические характеристики метан-реле ТМРК

Объемная доля метана, при которой происходит

 

отключение электроэнергии комбайна

1

(уставка срабатывания), %

 

Предел допускаемой основной абсолютной

±0,3

погрешности срабатывания по объемной доле метана, %

Напряжение питания (аккумуляторное), В

2,3 ± 0,3

Потребляемый ток, А, не более

0,5

Время непрерывной работы без перезарядки

8,5

аккумуляторов блока питания, ч, не менее

 

Время срабатывания, с, не более

20

Габариты, мм, не более:

 

КЗМ-1

3 5 0 x 1 7 0 x 8 0

МРГ-1

1 1 5 x 8 0 x 5 5

ПБИ-1

1 1 5 x 9 0 x 5 5

Масса, кг, не более:

 

КЗМ-1

9 - 5

МРГ-1

0,65

ПБИ-1

0,8

Метан-реле ТМРК закрепляется чаще всего за машинистом комбайна или его помощником, который приносит с собой выемную часть ТМРК — головку М РГ-1 и блок питания П Б И -1, вставляет ее в начале смены в за­ щитный кожух и подключает метан-реле через контактную группу и отклю­ чающее устройство к цепи дистанционного управления. Без подключения метан-реле цепь дистанционного управления комбайном оказывается ра­ зомкнутой и комбайн не включается. При превышении концентрации мета­ на ПДКили при технических неполадках в работе ТМ РК (разрядка батареи аккумуляторов и др.) цепь также разрывается и комбайн отключается.

После окончания смены ответственное лицо снимает выемную часть метан-реле для подзарядки батареи и проверки работоспособности голов­ ки МРГ-1.

Автоматизированный комплекс контроля рудничной атмо­ сферы АКМР-М (табл. 10.4) предназначен для:

непрерывного автоматического контроля содержания метана, окиси углерода и кислорода в рудничной атмосфере;

—защитного отключения электропитания шахтного оборудования и выдачи сигналов при достижении предельно допустимых значений объемной доли метана (автоматическая газовая защита АГЗ);

сбора и обработки информации о состоянии (включено/выключено) технологического оборудования объекта контроля (шахты);

передачи информации на диспетчерский пункт, ее обработки и ото­ бражения.

Применяется в подземных выработках шахт и рудников, в том числе опасных по газу, пыли и внезапным выбросам.

Т а б л и ц а 1 0 . 4

Основные технические характеристики АКМР-М

Характеристики

Диапазоны измерений:

по метану (С Н Д об. % по оксиду углерода (СО), ррм по кислороду ( 0 2), об. %

Диапазоны показаний:

по метану (C H J, об. %

по оксиду углерода (СО), ррм по кислороду ( 0 2), об. %

Абсолютные погрешности: по метану (С Н Д об. %

по оксиду углерода (СО), ррм по кислороду ( 0 2), об. %

Дальность выноса датчиков, км

Количество выносных датчиков, не более

Значения Примечание

0+2,5; 5*100 0+50 0+30

0+100

0+100

0+40

 

±0,2

Для диапазона 0+2,5

±8

Для диапазона 5+100

± (1 + 0 ,0 4 C J

 

±0,9

 

доЗ

Кабель

 

КТАПВТ-1 х 4 х 0,7

448

 

Для контроля содержания окиси углерода, сероводорода и хлора в рабо­ чих зонах предназначен индивидуальный газоанализатор АНКАТ-7631

(табл. 10.5 и 10.6). Способ забора газовой пробы — диффузионный, принцип работы — электрохимический.

Т а б л и ц а 1 0 . 5

Основные технические характеристики газоанализатора АНКАТ-7631

Характеристики

Значения

Примечание

Диапазоны измерений, мг/м3:

 

Диапазоны

 

 

показаний

для СО

0 - 5 0

0 - 1 0 0

для H2S

0 - 2 0

0 - 1 0 0

для С19

0 - 5

0 - 1 0

Предел допустимой основной погрешности,

 

С„ — концентрация

мг/м3:

 

изм. компонента

Характеристики

Значения

ПО СО

Д = ±(5 + 0,10С„)

 

Д = ±0,75

ПО H2S

Д = ±(0,2 =

0,1 9С„)

ПО С12

Д = ±(0,1 =

0,1 5С„)

Время установки показаний, с, не более

60

 

Уровень срабатывания порогового устрой­

 

 

ства, мг/м3:

 

 

для H2S

3 ± 0,5 или 10 ± 0,5

для СО

20 ± 0 , 5

для С12

1 ± 0 ,2

Время прогрева, мин, не более

5

 

Время работы без подзарядки, ч, не менее

24

 

Питание от аккумулятора, В

8,4+°'®

Габаритные размеры, мм

1 5 0 x 8 5 x 50

Масса, кг

0,33

Срок службы, лет, не менее:

8

 

для датчика

1.5

 

Примечание

Для участка (Оч-З) Для участка (Зч-20)

Световая и звуковая сигнализации при превышении порога

7Д -0.125

Замена по заказу

 

 

Т а б л и ц а 1 0 . 6

Исполнения и дополнительные технические характеристики

 

газоанализатора АНКАТ-7631

Условное обозначение

Измеряемый компонент

Температура окружающей среды, *С

газоанализатора

 

 

АНКАТ-7631-01

со

—5 ч- + 45

АНКАТ-7631-03-3

H,S

АНКАТ-7631-03-10

H2S

—5 * + 45

АНКАТ-7631-01-Н

со

- 2 0 ч-+4 5

АНКАТ-7631-03-3-Н

H,S

АНКАТ-7631-0 3 -10-Н

H,S

АНКАТ-7631-07

_________ а _________

-

 

Газоанализатор АНКАТ-7631 выполнен во взрывобезопасном испол­ нении с маркировкой по взрывозащите lExsibllCT6X.

Рис. 10.16. Аспиратор сильфонный АМ -5

Газоанализатор АНКАТ-7631-03-10 успешно испытан нами в штольне рудника «М ир» АК. «АЛРОСА».

Для экспресс-определения содержания оксида углерода, окислов азота,

сероводорода, сернистого газа, формальдегида и акролеина в рудничном воз­

духе используются газоопределители химические ГХ с индикаторны­ ми трубками ГХ-Е и сильфонным аспиратором АМ-5 (рис. 10.16).

Газоопределитель ГХ-Е пред­ ставляет собой портативный изме­ рительный прибор и состоит из индикаторной трубки на определяе­ мый газ, являющейся измеритель­ ной частью прибора, и аспиратора, предназначенного для прокачива­ ния фиксированного объема иссле­ дуемой газовой смеси через индикаторную трубку.

Принцип действия газоопределителей и трубок основан на линейно-колористическом методе измерения.

Суть метода состоит в измерении длины слоя индикаторной массы, изме­ няющего окраску в результате взаимодействия реактивного слоя в трубке с исследуемым газовым компонентом. Содержание токсичного компонента зависит от длины окрашенного слоя.

Технические характеристики газоопределителей ГХ

1. Диапазоны измерения концентраций, мг/м3 (% )

 

ГХ-Е С О -0,25

5 ,8 - 2 ,9 - 1 03 (0 ,0 0 0 5 -0 ,2 5 )

ГХ-Е СО-5

2 ,9 - 103—5,8 *101 (0 ,2 5 -5 ,0 0 )

ГХ-Е N O + N 0 2-0,005

1 ,9 -9 6 ,0 (0 ,0 0 0 1 -0 ,0 0

ГХ-Е H2S -0,0066

4 ,7 -9 3 ,0 (0 ,0 0 0 3 0 -0 ,0 0 6 6 )

ГХ-Е S 0 2-0,007

5 ,3 -1 ,9 - 10s (0 ,0 0 0 2 -0 ,0 0 7 )

ГХ-Е С3Н ,0 - 1,0

0 ,1 - 1 ,0 (4,3-10"®—4 3 ,0 - 10'6)

ГХ-Е С Н ,0 -1,5

0 ,2 5 - 1 ,5 0 (2 ,0 - 1 0’3- 12,0 10 '5)

2. Предел допускаемого значения основной относи­

±25; (для трубки СО-5 — приве­

тельной погрешности (аг0), %

денная погрешность Т„±15)

3. Предел допускаемого значения дополнительной от­

0,3

носительной погрешности при отклонении температу­

 

ры окружающего воздуха от нормальной на каждые

 

10 °С доли от основной относительной (приведенной)

 

погрешности

 

4. Объем исследуемой газовой пробы, см3

100 ± 5 или 1000 ± 50

5. Время прокачивания (100 ± 5 ) см3 газовой пробы

 

через индикаторную трубку, с

 

CO-0,25; H9S-0,0066

(1 0 ± 2 1

N O + N 0 2-0,005; S 0 2-0,007

(15 + 3)

CO-5

(25 ± 3 )

С3Н,О-1,0; CHjO-1,5

(25 ± 5 )

o n

(15 ± 5)

6. Смещение уровня индикаторной массы в трубке от­

1,0

носительно нулевой линии шкалы, мм, не более

 

7. Срок годности индикаторных трубок, годы, не менее

 

CO-0,25; H2S-0,0066

3

CO-5; N O + N 0 2-0,005; S 0 2 — 0,007

1

■ С Н ,О -1,5;С ,Н ,О -1,0;О П ;ДП

1

8. Масса аспиратора с кольцом для сжатия сильфона

0,38

(при хранении), кг, не более

 

9. Объем прокачиваемого воздуха за один рабочий ход

(100 ± 5 )

аспиратора,см3

 

Индикаторные трубки представляют собой запаянные с двух концов стеклянные трубки, заполненные соответствующими индикаторными массами.

Аспиратор АМ -5М представляет собой сильфонный насос ручного действия, работающий на всасывание воздуха за счет раскрытия пружина­ ми предварительно сжатого сильфона и выброса воздуха из сильфона через клапан при сжатии пружины.

На наш взгляд, для условий подземных рудников с ограниченными ра­ бочими пространствами и необходимостью оснащения горняков целым ря­ дом специальных средств (каска, светильник, аккумуляторная батарея, пе­ реносной газоанализатор и др.) перспективны приборы, совмещающие не­ сколько функций.

Рис. 10.17. Светильник головной

взрывобезопасный со встроенным

сигнализатором метана СМГВ. 1.05

Так, светильник головной взрывобезопасный со встроен­ ным сигнализатором метана СМГВ. 1.05 (рис. 10.17) предна­ значен для индивидуального осве­ щения рабочего места и затемнен­ ных участков пути при следовании к месту работы, а также непрерывно­ го автоматического контроля объ­ емной доли метана в рудничном воз­ духе и выдачи светового сигнала при достижении предельно допустимых значений объемной доли метана. Контроль за концентрацией объем­ ной доли метана сохраняется в диа­ пазоне от 0 до 100 %.

Светильник состоит из блока аккумуляторной батареи с крышкой и ф а­ ры, соединенных между собой гибким двухжильным шнуром. В корпусе блока аккумуляторной батареи, имеющем скобы для закрепления его на поясном ремне, размещены три герметичных никель-кадмиевых аккумуля­ тора, соединенных перемычками.

Взрывозащита светильника достигается взрывонепроницаемостью сопряжения элементов фары и корпуса блока аккумуляторной батареи с крышкой и механической прочностью корпусных деталей.

Искробезопасность электрических цепей светильника и защита от то­ ков короткого замыкания обеспечиваются электронным предохранитель­ ным устройством, выполненным в виде неразборного модуля, установлен­ ного под крышкой блока аккумуляторной батареи.

Принцип действия сигнализатора метана следующий. В сигнализаторе применен термокаталитический датчик, активный и компенсационный эле­ менты которого включены в мостовую измерительную схему. За счет теп­ ловой энергии, выделяемой при сгорании метана, на каталитически актив­ ном элементе происходит увеличение его электрического сопротивления, и поэтому на выходе измерительной схемы появляется напряжение, про­ порциональное концентрации метана. Это напряжение поступает на вход порогового устройства. При достижении концентрации метана уставки срабатывания лампа светильника начинает мигать с частотой 4 + 8 Гц; с такой же частотой мигает лампа и при обрыве цепей датчика.

Технические характеристики светильника со встроенным сигнализатором метана СМГВ.1.05

Уровень и вид взрывозащиты

Регулируемая уставка срабатывания сигнализации в объемных долях метана, %

Предел допускаемой основной абсо­ лютной погрешности срабатывания сигнализации в объемных долях метана, %

РВ с иь

1,0; 2,0

±0,2

Время непрерывной работы, ч, не менее

 

10,0

 

Никель-кадмиевая

аккумуляторная

ЗНКГК-13Д-У5

ЗНКГК-15Д-У5

батарея

 

 

 

 

 

 

Источник

света: двухнитевая

лампа

Р 3 .75 -1+0,5

Р 3 .75 -1+0,5

РЗ,75 -1,18+ 0,5

накаливания рудничная

 

 

 

 

Световой

поток

светильника

(при

24

24

30

включенной рабочей нити лампы), лм,

 

 

 

не менее

 

 

 

 

 

 

Номинальное напряжение батареи, В

 

3,6

 

Потребляемый ток, А, не более

 

 

1,3

 

Ток срабатывания искрозащиты,

А,

4

не более

 

 

Напряжение срабатывания сигнали­

3,2 ± 0 ,1

зации при разряде батареи, В

 

 

Напряжение срабатывания защиты от

2 ,8 + 0 ,2

глубокого разряда батареи, В

 

 

Габаритные размеры, мм, не более:

 

 

блока аккумуляторной батареи

с

207 х 1 5 0 x 7 5

крышкой

 

 

фары

 

82 х 85 х 88

Масса, кг, не более

 

2,2

Завод-изготовитель

 

ООО «Прокопьевский завод

 

 

“Светотехника”»

Для защиты органовдыхания горняков и обогатителей используются противогазовые и противоаэрозольные респираторы, чаще всего облег­ ченные пылезащитные респираторы. В производственной атмосфере предприятий практически повсеместно присутствуют сразу несколько га­ зов: в частности, в атмосфере калийных рудников — метан, тяжелые уг­ леводородные газы (этан, пропан, бутан и др.), сероводород, сернистый газ и т. д. Приборами для определения содержания газов в рудничной ат­ мосфере обеспечены только работники службы вентиляции и т. д. Рядо­ вые исполнители (горняки, обогатители, ремонтники) лишены возможно­ сти оценки газового состава атмосферы. Особенностями части газов, присутствующих в рудничной атмосфере, являются их малая химическая активность и невозможность определения их присутствия в воздухе по за­ паху (метан и его гомологи), что определяет опасность появления взрыво­ опасных концентраций. Спецификой другой группы газов (прежде всего серосодержащих: сероводорода, сернистого газа, меркаптанов и т. д.) яв­ ляются, наоборот, их высокая химическая активность и возможность оп­ ределения их присутствия в атмосфере при концентрациях много ниже ПДК. Так, присутствие сероводорода обнаруживается органами обоня­ ния при концентрациях в семь раз ниже предельно-допустимых концен­ траций. Затем по мере увеличения содержания того же сероводорода в ат­ мосфере наступает привыкание к запаху газа и, таким образом, теряется ощущение опасности.

В связи с этим для каждого работника очень важно получить сигнал об опасности наличия газов в концентрациях выше допустимых норм. Для этой цели А. Н. Земсковым предлагается оснастить средства индивидуаль­ ной защиты органовдыхания (респираторов) индикаторными наклейками, специальными прокладками или закрепленными на изделиях таблетками, которые меняют свой цвет или издают запах при достижении концентраций газов до ПДК и выше.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]