Pomiary zawartości metanu w powietrzu.

Monitorowanie i kontrolowanie parametrów

zagrożenia.

Do kontroli metanu CH

4

w powietrzu

kopalnianym

służą metanomierze.

Powszechnie stosowane w górnictwie metanomierze
wykorzystują zasady:

- interferencji światła Riken 28, Riken 18, Szi – 3, R-7, MG – 3
Metex

- spalania katalitycznego VM – 1p, VM – 1z, M – 1c, M – 1cp, VM –
1m,
VM – 1mp, Signal – 2, MM – 1, TMX
– 412,

- przewodnictwa cieplnego M – 702

- absorpcji promieni podczerwonych ATX – 612, MDU – 420,

W praktyce znalazły zastosowanie przyrządy pomiarowe do pomiaru
niskich stężeń metanu ( 0 – 5% ) i wysokich stężeń metanu ( 0 – 100% )

W zależności od przeznaczenia przyrządy pomiarowe dzieli się
na:

- metanomierze przenośne indywidualne ( VM, Riken, Szi-3, )

-metanomierze przenośne alarmujące ( Signal-2, MM-1, )

-stacjonarne ( CMI-677, CM-5, CKA-678, CKA-678p, MCH, MIC-
3261,)

Metanomierze

interferencyjne.

Metanomierze
indywidualne
interferencyjne – przyrządy
do pomiaru stężeń metanu
i dwutlenku węgla w
powietrzu kopalnianym:

metanomierz Riken 18

precyzyjny metanomierz

interferencyjny produkcji

japońskiej, używany głównie

przez osoby dozoru służb

wentylacyjnych kopalń,

wyposażony w kompensator

(noniusz) zwiększający

dokładność odczytu do 0,02 %,

zakres pomiarowy do 6,0 %

(CH4 i CO2),

Metanomierze indywidualne
interferencyjne – przyrządy
do pomiaru stężeń metanu i
dwutlenku węgla w
powietrzu kopalnianym:

metanomierz Szi-3

metanomierz
interferencyjny produkcji
radzieckiej,
zakres pomiarowy do 6,0
% (CH4 i CO2),
dokładność pomiaru 0,2 %

Metanomierze katalityczne serii VM

Metanomierze indywidualne
interferencyjne – przyrządy
do pomiaru stężeń metanu i
dwutlenku węgla w
powietrzu kopalnianym:

Metanomierz VM-1

metanomierz działający na

zasadzie katalitycznego spalania
metanu w komorze pomiarowej,

produkowany przez Zakład

Elektroniki Górniczej w Tychach

na licencji francuskiej,

zakres pomiarowy 0,3-5,0 %

(tylko CH4),

dokładność 10 % wartości

odczytanej, posiadał możliwość

wskazywania wyższych stężeń

metanu.

Metanomierze sygnalizacyjne i alarmowe.

( SSz – 2, Signal – 2, MA – 1, MM – 1, )

Sygnalizatory metanu –
przenośne przyrządy
używane do
dodatkowego
zabezpieczenia
stanowisk pracy,
sygnalizujące (dźwiękiem
i światłem) wzrost
stężenia metanu powyżej
określonego progu:

Signał

radziecki sygnalizator
używany m.in. do
zabezpieczenia miejsc prac
spawalniczych,
gdzie stężenie metanu nie
mogło przekroczyć 0,5 %,

Sygnalizatory metanu – przenośne przyrządy używane do
dodatkowego zabezpieczenia stanowisk pracy, sygnalizujące
(dźwiękiem i światłem) wzrost stężenia metanu powyżej
określonego progu:

SSz-2– Sputnik Szachtiora –

radziecki przyrząd o nastawnym
progu sygnalizacji.

Monitorowanie i kontrolowanie parametrów

zagrożenia

Przegląd środków technicznych do kontroli zagrożeń metanowo –
pożarowych
i stanu wentylacji stosowanych w polskich kopalniach, pozwala
podzielić systemy automatycznych zabezpieczeń na cztery typy
działania:

Metanometria cykliczna czterominutowa z centralnym systemem
wyłączeń
( centrale CTT 63/40U, CMM – 20, CMC – 1. )

Szybka metanometria zapewniająca wyłączenie urządzeń elektrycznych
w czasie nie dłuższym niż 60 sekund.

Ciągła metanometria , tj. systemy typu SMP oraz VENTURON/ZEFIR,
zapewniające ciągły pomiar w zakresie 0 – 100% CH

4

i automatyczne

wyłączenie energii elektrycznej bezpośrednio na dole kopalni z
metanomierzy wyłączających stacji dołowych, także z powierzchni,
poprzez matryce wyłączeń.

Zmodernizowane lub nowe systemy metanometrii o działaniu
cyklicznym
z regulowanym czasem odczytu od 5 do 240 sekund i wyłączeniem
energii elektrycznej z powierzchni.

Systemy analogowe typu CTT63/40U czy CMM – 20 mogą być
zmodernizowane przez wprowadzenie:

Komputerowych systemów pomiarowych typu KSP – 1, KSP -2.

Systemu telemetrycznego typu CST – 40,

Systemu kontroli parametrów bezpieczeństwa typu MICON – 2P

Centrale telemetryczne CMC – 3MS z modułem zasilająco –
transmisyjnym
MZT – 8 w systemie SMP.

Każde z tych urządzeń może obsługiwać zabudowane czujniki i
urządzenia dołowe ( w tym również wyłączające ) realizując cykliczne
pomiary
o programowym okresie odczytu poniżej 240 sekund
( w rozwiązaniach CST – 40 i MZT – 8 nawet do 5 sekund ).

SYSTEM TELEMETRYCZNY TYPU CST-40

System telemetryczny CST-40 przeznaczony jest do ciągłej kontroli i
rejestracji parametrów
związanych z bezpieczeństwem pracy w kopalniach w zakresie
zagrożeń metanowych i pożarowych, automatycznej ich sygnalizacji u
dyspozytora oraz wyłączania napięcia zasilania maszyn i urządzeń
elektrycznych w przypadku przekroczenia dopuszczalnych
parametrów.

System telemetryczny CST zbudowany w
oparciu o centrale typu CST-40 przeznaczony
jest do ciągłej kontroli i rejestracji parametrów
związanych z bezpieczeństwem pracy w
kopalniach w zakresie zagrożeń metanowych i
pożarowych, automatycznej ich sygnalizacji u
dyspozytora oraz wyłączania napięcia
zasilania maszyn i urządzeń elektrycznych w
przypadku przekroczenia dopuszczalnych
parametrów.

System pozwala na zdalną i automatyczną
kontrolę zawartości metanu w powietrzu
wentylacyjnym i rurociągach odmetanowania,
prędkości powietrza, tlenku węgla i innych
parametrów atmosfery w wyrobiskach
górniczych.
Możliwy jest również pomiar innych wielkości
pod warunkiem, że zastosowane czujniki
posiadają parametry dostosowane do pracy w
przyjętej dla centrali konwencji transmisji.

Podstawowe funkcje systemu telemetrycznego CST:

* ciągłej kontroli, rejestracji i wizualizacji parametrów związanych
z bezpieczeństwem kopalń w zakresie zagrożeń metanowych,
pożarowych
oraz wentylacyjnych

* automatycznej sygnalizacji oraz wyłączania napięcia zasilania
maszyn
i urządzeń elektrycznych w przypadku przekroczenia dopuszczalnych
parametrów.

* kontroli i rejestracji pracy wybranych urządzeń mających wpływ
na bezpieczeństwo pracy lub proces produkcyjny.

* wykonywania kompleksowych kontroli pracy podłączonych
czujników
i urządzeń wyłączających energię.

* przekazywania sygnałów o zaistniałych alarmach i
przekroczeniach
do systemu alarmowo-rozgłoszeniowego.

W skład części powierzchniowej systemu wchodzą centrale

telemetryczne

CST-40 oraz system nadrzędny, którym jest

System Wspomagania Dyspozytora Metanometrii SWuP-3.

System nadrzędny (SWuP) umożliwia wykonywanie konfiguracji
czujników, podglądu, raportowania i dodatkowej archiwizacji z
wszystkich podłączonych
do systemu central CST-40.
Zapewnia on wygodę obsługi systemu złożonego z wielu central i co
jest z tym związane dostęp do danych z jednego miejsca bez potrzeby
obsługi każdej centrali z osobna.

Stanowisko nadrzędne może być wyposażone w jeden lub kilka
monitorów
w zależności od wymagań użytkownika.

System SWuP-3 umożliwia jednocześnie przekazanie informacji o
zaistniałych alarmach i przekroczeniach do systemu alarmowo-
rozgłoszeniowego np. STAR.
Ilość central wchodzących w skład systemu zależy od potrzeb
użytkownika
i ograniczona jest ilością skonfigurowanych czujników, która obecnie
wynosi max. 4000.