CENTRALNA STACJA RATOWNICTWA GÓRNICZEGO
W BYTOMIU

ZASADY PROWADZENIA
AKCJI RATOWNICZYCH I PRAC PROFILAKTYCZNYCH Z WYKORZYSTANIEM GAZÓW INERTNYCH

BYTOM, lipiec 2002r.

Stosownie do przepisów pkt. 1.64 zał. nr 3 do rozporządzenia Ministra Gospodarki z dn. 12 czerwca 2002r. w sprawie ratownictwa górniczego (Dz.U. Nr 94 z 2002r., poz. 838) wprowadza się do stosowania niniejsze zasady prowadzenia akcji ratowniczych i prac profilaktycznych z wykorzystaniem gazów inertnych.

Dyrektor Naczelny

Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego

mgr inż. Zygmunt Kajdasz

Bytom, lipiec 2002r.

SPIS TREŚCI:

1. postanowienia ogólne .................................. 1

2. podstawowe zasady stosowania gazów

inertnych ..................................................................... 2

3. szczegółowe zasady stosowania poszcze-

gólnych gazów inertnych .............................. 5

3.1. Stosowanie azotu ................................................. 5

1. Stosowanie metanu ............................................... 6

2. Stosowanie dwutlenku węgla .......................... 10

4. zasady stosowania urządzeń do wytwarza-

nia i przetłaczania gazów inertnych .... 11

1. Urządzenia do wytwarzania i przetłaczania

azotu ............................................................................. 11

1. Stacjonarne i przewoźne urządzenia do

zgazowywania ciekłego azotu na powierzchni

zakładu górniczego i przetłaczania azotu w stanie

gazowym do wyrobisk podziemnych ................. 11

2. Urządzenia do transportu ciekłego azotu

z powierzchni zakładu górniczego w rejon zagro-

żenia pożarowego lub gazowego oraz wtłaczania

ciekłego azotu do wyrobisk podziemnych ......... 14

3. Urządzenia do pozyskiwania azotu gazowego

bezpośrednio z powietrza atmosferycznego i prze-

tłaczania tego gazu do wyrobisk podziemnych .. 19

4.2. Urządzenia do przetłaczania metanu .................. 21

4.3. Urządzenia do podawania dwutlenku węgla .... 23

5. zabezpieczenia stosowane przy używaniu

gazów inertnych ............................................................ 26

6. organizacyjne zasady, obowiązki i czynno-

ści zakłaDÓW GÓRNICZYCH oraz JEDNOSTKI

RATOWNICTWA ZWIĄZANE ZE SPROWADZANIEM

BĄDŹ WYTWARZANIEM, TRANSPORTEM
I WTŁACZANIEM GAZÓW INERTNYCH ............................. 28

7. SZCZEGÓŁOWE ZASADY USTALENIA EFEKTYWNEJ

TECHNOLOGII PODAWANIA GAZÓW INERTNYCH ...... 30

8. bIEŻĄCA ANALIZA SKUTECZNOŚCI I EFEKTYWNOŚCI

PODAWANIA GAZÓW INERTNYCH ..................................... 33

1. pOSTANOWIENIA OGÓLNE

1. Niniejsze zasady zawierają zespół ramowych założeń dotyczących stosowania gazów inertnych w czasie prowadzenia akcji ratowniczych
   i prac profilaktycznych, ujednolicają postępowanie w przypadku podejmowania decyzji dotyczącej konieczności zastosowania tych gazów do zwalczania zagrożeń pożarowych i gazowych, określając
   w szczególności:

• podstawowe wymagania techniczno - technologiczne w celu stosowania gazów inertnych,

• metodykę ustalenia efektywnej technologii likwidacji zagrożeń pożarowych lub gazowych z wykorzystaniem gazów inertnych,

• metodykę przeprowadzania bieżącej analizy skuteczności
  i efektywności oddziaływania podawanych gazów inertnych na stan przebiegu samozagrzewania się węgla, rozwój występującego pożaru lub zagrożenia gazowego.

1. Zasady określają możliwości wykorzystania jako gazu inertnego azotu, metanu i dwutlenku węgla. Wykorzystanie natomiast innych gazów jako gazów inertnych może odbywać się na odrębnie określonych zasadach
   i pozytywnie zaopiniowanych przez Centralną Stację Ratownictwa Górniczego.

2. Prace związane ze stosowaniem gazów inertnych w wyrobiskach podziemnych zakładu górniczego powinny być prowadzone z udziałem
   Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego.

3. Postanowienia zawarte w niniejszych zasadach należy stosować łącznie ze szczegółowymi fabrycznymi instrukcjami obsługi, kontroli, konserwacji
   i naprawy urządzeń do wytwarzania i przetłaczania gazów inertnych.

2. Podstawowe zasady stosowania gazów inertnych

1. Decyzję o konieczności wykorzystania gazów inertnych w czasie akcji ratowniczej do likwidacji pożarów podziemnych lub zagrożeń gazowych podejmuje kierownik akcji ratowniczej w porozumieniu z kierownictwem Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego.

2. Decyzję o konieczności prowadzenia prac profilaktycznych
   z wykorzystaniem gazów inertnych podejmuje kierownik ruchu zakładu górniczego w porozumieniu z kierownictwem Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego.

3. Stosowanie gazów inertnych w wyrobiskach podziemnych zakładu górniczego, odpowiednio do występujących warunków górniczo - technicznych w rozpatrywanym rejonie, wymaga:

1. przeprowadzenia szczegółowej analizy stanu przewietrzania,

2. określenia miejsca doprowadzenia gazu inertnego i sposobu jego przemieszczania się,

3. określenia miejsca i ilości gazu inertnego, jaka może być wynoszona
   z przestrzeni wyrobisk lub zrobów poeksploatacyjnych, do których
   podawany będzie gaz inertny przez powietrze przepływające przez tą przestrzeń do czynnych wyrobisk,

4. ustalenia sposobu regulacji rozpływu powietrza umożliwiającego zminimalizowanie przepływu powietrza przez tą przestrzeń, do której
   doprowadzany będzie gaz inertny,

5. ustalenia technologii podawania gazu inertnego,

6. ustalenia sposobu zabezpieczeń, jakie należy stosować w wyrobiskach czynnych, w celu zabezpieczenia załogi,

7. określenia sposobu kontroli w czasie podawania gazu inertnego.

1. Stosowanie gazów inertnych w zakładach górniczych w czasie akcji
   ratowniczej lub w pracach profilaktycznych należy prowadzić na podstawie zatwierdzonej dokumentacji technicznej określającej między innymi zakres stosowania metody, sposób użycia oraz kontroli urządzeń i sprzętu, rodzaj zabezpieczeń i przewidywane skutki działania.

2. Dokumentację, o której mowa w pkt. 2.4. z uwzględnieniem wymagań określonych w pkt. 2.3. opracowują:

• sztab akcji, a zatwierdza kierownik akcji ratowniczej w przypadku prowadzenia akcji ratowniczej,

• kierownik działu wentylacji, a zatwierdza kierownik ruchu zakładu górniczego w przypadku prowadzenia prac profilaktycznych.

W każdym wyżej wymienionym przypadku dokumentacja powinna być zaopiniowana przez Centralną Stację Ratownictwa Górniczego.

1. Instalowanie oraz obsługiwanie urządzeń i sprzętu do stosowania gazów inertnych należy prowadzić zgodnie z instrukcją fabryczną producenta oraz instrukcją obsługi opracowaną przez służby specjalistyczne Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego.

Wymienione powyżej instrukcje powinny stanowić integralną część dokumentacji technicznej, o której mowa w pkt.2.4. niniejszych zasad.

2. Stosowanie gazów inertnych w czasie akcji ratowniczej lub w ramach prac profilaktycznych, w zależności od sytuacji powinno się prowadzić łącznie z innymi sprawdzonymi metodami, tj. w szczególności na przykład metodami wentylacyjnymi (regulacja rozpływu powietrza, wyrównanie potencjałów aerodynamicznych), zwiększeniem postępu ściany, dodatkowym uszczelnieniem zrobów i górotworu środkami chemicznymi lub mineralnymi.

3. Szczegółowe zasady stosowania poszczególnych gazów inertnych
   określają rozdziały 3.1., 3.2., 3.3. niniejszych zasad.

4. Gazy inertne (za wyjątkiem azotu) mogą być stosowane w rejonach
   wyrobisk względnie zrobów poeksploatacyjnych objętych zagrożeniem pożarowym lub gazowym, wyłącznie po zamknięciu rejonu tamami izolacyjnymi.

W przypadku stosowania metanu, tamy izolacyjne powinny być wykonane jako przeciwwybuchowe.

5. Tama izolacyjna, za którą będą wtłaczane gazy inertne musi być szczelna, tak aby gazy nie przedostawały się do czynnej części wyrobisk. Szczególnie dokładnie muszą być uszczelnione rurociągi i wyposażenie zabudowane w tej tamie.

6. Różnica ciśnień przed i za tamą izolacyjną, za którą bezpośrednio będą wtłaczane gazy inertne powinna być ujemna.

7. Po uruchomieniu podawania gazu inertnego należy rozpocząć dokumentowanie działania urządzeń, jak również w wyznaczonych miejscach pobierać próby gazowe do analizy składu chemicznego powietrza oraz wyznaczać różnicę ciśnień w tamach izolacyjnych lub pożarowych.
   Wyniki analiz i różnice ciśnień należy odpowiednio udokumentować.

8. Zmiany składu powietrza i gazów pożarowych w rejonie wyrobisk względnie zrobów poeksploatacyjnych objętych zagrożeniem pożarowym lub gazowym oraz różnice ciśnień w tamach należy na bieżąco analizować w aspekcie:

• wybuchowości mieszaniny gazowej,

• zawartości tlenu oraz gazów palnych lub toksycznych,

• szczelności miejsc izolacji otamowanej przestrzeni,

• dostosowania wydajności podawanego gazu inertnego dla utrzymania uzyskanego obniżenia zawartości tlenu i gazów palnych lub toksycznych oraz przeciwdziałania zmianom ciśnienia powietrza atmosferycznego,

• oceny kształtowania się rozkładu spadków potencjału aerodynamicznego wokół zagrożonej przestrzeni.

1. W razie potrzeby należy okresowo wyznaczać pole potencjału aerodynamicznego wokół przestrzeni objętej zagrożeniem pożarowym lub gazowym i na bieżąco określać sposoby wyrównywania potencjału aerodynamicznego wokół tej przestrzeni lub wybranych jej rejonów.

2. Podawanie gazu inertnego można zakończyć po uzyskaniu założonego celu zinertyzowania określonej przestrzeni lub też w razie braku
   perspektyw na uzyskanie tego celu (załącznik nr 5). Wówczas należy rozważyć możliwość zastosowania innych środków opanowania zagrożenia, w tym również użycie urządzenia do podawania gazów inertnych o większej wydajności.

3. szczegółowe zasady stosowania poszczególnych gazów inertnych

1. Stosowanie azotu

1. Azot jako gaz inertny w wyrobiskach podziemnych zakładu górniczego, w działaniach zmierzających do zapobiegania lub likwidacji zagrożeń
   pożarowych i gazowych tj. w ramach prowadzonych prac profilaktycznych lub akcji ratowniczych może być stosowany zarówno w stanie ciekłym, jak i gazowym.

2. Azot w stanie ciekłym do zakładu górniczego prowadzącego akcję likwidacji zagrożenia pożarowego lub gazowego względnie prace profilaktyczne, zapobiegające powstaniu tych zagrożeń może być dostarczany z wytwórni w butlach, w cysternach samochodowymi lub kolejowymi środkami transportu.

W razie potrzeby azot ciekły może być magazynowany w zakładzie
górniczym w specjalnych zbiornikach zlokalizowanych w pobliżu urządzeń do jego zgazowywania.

3. W zakładzie górniczym urządzenia umożliwiające stosowanie azotu do zapobiegania lub likwidacji zagrożeń pożarowych i gazowych mogą być zabudowane zarówno na powierzchni jak i w wyrobiskach podziemnych.

4. Do wytwarzania i przetłaczania azotu mogą być stosowane urządzenia przeznaczone do:

1. zgazowywania na powierzchni ciekłego azotu i przetłaczania azotu
   w stanie gazowym do wyrobisk podziemnych,

2. transportu ciekłego azotu bezpośrednio w wyrobiskach podziemnych
   i jego przetłaczania do wyrobisk lub zrobów,

3. pozyskiwania azotu gazowego bezpośrednio z powietrza atmosferycznego i przetłaczania go do wyrobisk podziemnych.

1. Do odprowadzania azotu w stanie gazowym z urządzenia do miejsca przeznaczenia mogą być wykorzystane istniejące sieci rurociągów
   (np. sprężonego powietrza, wodne, podsadzkowe) lub należy zabudować
   nowe. Najkorzystniej stosować w tym zakresie rurociągi o średnicy
   150 mm.

2. Azot, jako gaz inertny można stosować w rejonach wyrobisk lub zrobach poeksploatacyjnych objętych zagrożeniem pożarowym lub gazowym przed izolowaniem ich tamami (od wyrobisk czynnych) lub po zamknięciu rejonu tamami izolacyjnymi.

1. Stosowanie metanu

1. Metoda wykorzystania metanu jako gazu inertnego do wypełniania
   otamowanych przestrzeni wyrobisk i zrobów poeksploatacyjnych polega na kontrolowanym podaniu określonej ilości mieszaniny metanowo -
   powietrznej uzyskanej z kopalnianej instalacji odmetanowania górotworu.

2. Metan pozyskiwany z instalacji odmetanowania górotworu jako gaz
   inertny, może być stosowany w działaniach zmierzających do likwidacji zarówno zagrożenia wybuchowego jak i pożarowego w otamowanych wyrobiskach oraz zrobach poeksploatacyjnych..

3. Prace związane z podawaniem metanu do otamowanych wyrobisk
   i zrobów poeksploatacyjnych w celu zlikwidowania zagrożenia wybuchowego lub pożarowego powinny być wykonywane na zasadach akcji ratowniczej, przy maksymalnym ograniczeniu załogi przebywającej poza strefą zagrożenia oraz pozostałych wyrobiskach podziemnych (w zależności od skali zagrożenia wybuchowego).

4. W celu zapewnienia efektywnego i bezpiecznego podawania metanu oraz utrzymania ruchu i bezpiecznych warunków pracy w wyrobiskach podziemnych należy oprócz wymogów określonych w punkcie 2.3. niniejszych zasad do prac warunkujących przystąpienie do zastosowania metanu, zapewnić w szczególności:

• wykonanie tam izolacyjnych o konstrukcji przeciwwybuchowej,

• doszczelnienie tam izolacyjnych i otaczającego je górotworu względnie półek skalnych pomiędzy wyrobiskami lub otoczenia przebiegających niekorzystnie zaburzeń geologicznych,

• przygotowanie w otoczeniu rejonu lub grupy rejonów (wyrobiska oraz zroby poeksploatacyjne) odpowiednio ukształtowanego pola potencjału aerodynamicznego z uwzględnieniem możliwości wykonania przy określonych tamach izolacyjnych komór kompensacyjnych,

• dodatkowe oczujnikowanie wentylacyjno - gazowe wytypowanych wyrobisk,

• przeprowadzenie szczegółowej analizy struktury i parametrów instalacji odmetanowania górotworu.

1. Metan jako gaz inertny można podać wyłącznie do otamowanych przestrzeni wyrobisk lub zrobów poeksploatacyjnych za tamę izolacyjną, przeciwwybuchową lub poprzez otwory wiertnicze. Pozostałe tamy
   izolujące tą przestrzeń od wyrobisk wentylacyjnych czynnych muszą być również wykonane jako przeciwwybuchowe.

1. Tama, poprzez którą podawany będzie metan, powinna być wyposażona w rurociąg metanowy, rozpięty bezpośrednio za tamą lub biegnący w głąb otamowanej przestrzeni. W celu zapewnienia pomiarów różnicy ciśnień oraz pobierania pipetowych prób gazów wytypowane tamy powinny być wyposażone w rury pomiarowe.

1. Dojścia do tam przeciwwybuchowych izolujących wyrobiska oraz zroby poeksploatacyjne, które wypełniane będą metanem lub do których może on migrować, powinny mieć zapewnione intensywne przewietrzanie.

2. W przypadku, gdy rejon otamowanych wyrobisk i zrobów oraz powiązane z nim inne wyrobiska charakteryzują się niekorzystnym rozkładem spadku potencjałów aerodynamicznych (dużymi spadkami potencjałów) należy stworzyć możliwość do zmiany ukształtowania pola potencjału w obrębie tych wyrobisk i rejonów jeszcze przed przystąpieniem do podawania metanu.

3. Do dodatkowego zabezpieczenia procesu podawania metanu w układy kontrolno - pomiarowe należy wykorzystać czujniki, sieci transmisji
   danych i inne urządzenia automatycznego systemu nadzoru i kontroli procesu produkcyjnego i parametrów bezpieczeństwa pracy (pomiary ręczne, oznaczenia laboratoryjne itd.).

4. Doprowadzenie metanu do otamowanych przestrzeni wyrobisk
   i zrobów poeksploatacyjnych powinno odbywać się za pomocą rurociągów metanowych istniejącej instalacji odmetanowania lub należy zabudować nowe. Odcinki nowych rurociągów muszą spełniać wszelkie
   wymagania przewidziane dla rurociągów metanowych.

5. Do podawania metanu za tamę izolacyjną przeciwwybuchową poprzez rurociąg metanowy należy stosować przewoźne stacje przetłaczania tego gazu.

6. Na czas wypełniania metanem otamowanych wyrobisk i zrobów powinna być wyznaczona strefa zagrożenia obejmująca przestrzenie, do
   których podawany jest metan, wyrobiska z czynną wentylacją przyległe do tych przestrzeni łącznie z tymi, w których zlokalizowana jest przewoźna stacja przetłaczania i odcinek rurociągu metanowego po stronie tłocznej tej stacji.

7. W obrębie miejsca zabudowy przewoźnej stacji przetłaczania metanu należy prowadzić pomiary z zastosowaniem przenośnych przyrządów pomiarowych względnie czujników automatycznego systemu metanometrycznego.

Pomiary powinny obejmować:

• stężenie metanu w wyrobisku przed i za pompą wodokrężną,

• stężenie metanu w rurociągu odmetanowania po stronie ssącej
  i tłocznej, w tym przed kryzą pomiarową - dla wyznaczenia parametrów niezbędnych do obliczenia ilości mieszanki metanowej,

• ciśnienie w obrębie kryzy pomiarowej w rurociągu odmetanowania,

• ciśnienie ssania i tłoczenia po stronie ssącej i tłocznej pompy
  wodokrężnej,

• temperaturę gazu po stronie tłocznej (wymiennie temperaturę wody
  w pompie).

3.2.14. W celu skontrolowania przebiegu wypełniania metanem otamowanych wyrobisk i zrobów oraz oddziaływania tegoż procesu na inne otamowane przestrzenie i wyrobiska czynne wentylacyjnie należy:

• zapewnić okresowe pomiary ciśnień na wybranych tamach izolacyjnych i badania składu gazów za tymi tamami (wskazane jest przeprowadzenie dodatkowych badań także w innych miejscach, o ile przed izolacją wyrobisk pozostawiono tam wężowe linie pomiarowe),

• zabudować dodatkowe czujniki do pomiaru stężeń metanu (ewentualnie także tlenku węgla) w wyrobiskach lub rejonach, które mogą być zagrożone migracją metanu i innych gazów od strony otamowanych przestrzeni,

• zapewnić bieżące oznaczanie stanu wybuchowości mieszanin gazów pobranych za pomocą prób pipetowych, bez względu na to, w jakich warunkach prowadzone jest wypełnianie metanem.

3.2.15. Proces wypełniania metanem, w szczególności długotrwały, nie powinien kolidować z normalnym ruchem ścian i drążeniem chodników. Dotyczy to nie tylko samej lokalizacji otamowanych wyrobisk i zrobów oraz przewoźnej stacji przetłaczania, ale także pośrednich wpływów wynikających z migracji podawanego metanu lub też z istotnych zmian
w zakresie odmetanowania górotworu, powstałych na skutek okresowego zastosowania stacji przetłaczania metanu pracującej w cyklu ciągłym lub z przerwami.

3.2.16. W okresie wypełniania metanem otamowanych wyrobisk i zrobów
należy nie dopuszczać do zmian w sieci wentylacyjnej i procesie odmetanowania górotworu.

3.2.17. W przypadku, niekorzystnych warunków wentylacyjnych, gazowych,
odmetanowania, geologiczno - górniczo i technicznych należy odstąpić od stosowania metanu do inertyzacji.

3.3. Stosowanie dwutlenku węgla

1. Dwutlenek węgla stosowany jako gaz inertny w wyrobiskach podziemnych zakładu górniczego, w działaniach zmierzających do zapobiegania lub likwidacji zagrożeń pożarowych i gazowych tj.
   w ramach prowadzonych prac profilaktycznych lub akcji ratowniczych może być stosowany zarówno w stanie ciekłym, jak i gazowym.

2. Dwutlenek węgla w stanie ciekłym do zakładu górniczego prowadzącego akcję likwidacji zagrożenia pożarowego lub gazowego względnie prace profilaktyczne może być dostarczany z wytwórni w butlach, w cysternach samochodowymi lub kolejowymi środkami transportu. W razie potrzeby dwutlenek węgla może być magazynowany w zakładzie górniczym
   w specjalnych zbiornikach zlokalizowanych w pobliżu urządzeń do jego zgazowania.

3. W zakładzie górniczym urządzenia umożliwiające stosowanie dwutlenku węgla do inertyzacji mogą być zabudowane zarówno na powierzchni jak
   i w wyrobiskach podziemnych.

4. Dwutlenek węgla jako gaz inertny można podawać wyłącznie do otamowanych wyrobisk lub zrobów poeksploatacyjnych objętych zagrożeniem pożarowym lub gazowym za tamę izolacyjną lub poprzez otwory wiertnicze.

4. Zasady stosowania urządzeń do wytwarzania

i przetłaczania gazów inertnych

1. urządzenia do wytwarzania i przetłaczania azotu

1. Stacjonarne i przewoźne urządzenia do zgazowywania ciekłego azotu na powierzchni zakładu górniczego i przetłaczania azotu w stanie
   gazowym do wyrobisk podziemnych

1. Podstawowe zespoły składowe stacjonarnego lub przewoźnego urządzenia do zgazowania ciekłego azotu na powierzchni zakładu górniczego to:

• instalacja rurowa i wężowa odprowadzająca ciekły azot z cysterny lub zbiornika do zgazowacza,

• wymienniki ciepła wykonane jako radiacyjne, wodne z podgrzewaniem gazowym lub olejowym, względnie konwekcyjne wodne lub parowe,

• sieć rurociągów doprowadzająca azot gazowy ze zgazowacza do miejsca przeznaczenia w wyrobisku podziemnym.

1. Urządzenie stacjonarne lub przewoźne może być zabudowane
   w każdym miejscu na powierzchni zakładu górniczego, gdzie istnieje możliwość podłączenia go do sieci rurociągów, którymi zgazowany azot może być podawany do miejsca przeznaczenia w wyrobiskach podziemnych.

2. Urządzenia stacjonarne lub przewoźne, w których medium grzewczym dla cieczy azotowej jest woda, muszą być zabudowane w takim miejscu, aby zapewnić właściwy jej obieg i pełne wykorzystanie parametrów technicznych.

3. Stacjonarne i przewoźne urządzenia do zgazowywania ciekłego azotu na powierzchni zakładu górniczego i przetłaczania azotu w stanie
   gazowym do wyrobisk podziemnych stanowią:

1. parownice atmosferyczne typu PA,

2. urządzenie do zgazowania ciekłego azotu UZA-1,

3. azotowa parownica atmosferyczna APA-1.

1. Stacjonarne urządzenia do zgazowania ciekłego azotu typu PA
   (parownice atmosferyczne).

1. Stacjonarne urządzenie do zgazowania ciekłego azotu typu PA
   (parownica atmosferyczna) służy do zgazowania ciekłego azotu na powierzchni zakładu górniczego za pomocą powietrza atmosferycznego.

2. Parownice atmosferyczne typu PA stanowią panele
   o wydajności od 100 do 1200 m³/h (przykładowy panel o maksymalnej wydajności 350 N m³/h przedstawia rys. 1). Z paneli tych można tworzyć zestawy stacjonarnych urządzeń o różnych wydajnościach.

2. Urządzenie do zgazowania ciekłego azotu UZA-1

1. Urządzenie do zgazowywania na powierzchni ciekłego azotu za pomocą wody lub pary i do przetłaczania azotu gazowego do wyrobisk podziemnych, zwane dalej UZA-1 - przedstawia rys. 2.

2. Urządzenie UZA-1 składa się z:

1. instalacji doprowadzającej ciekły azot z cysterny lub zbiornika,

2. wymiennika ciepła, zasilanego gorącą wodą lub parą, w którym następuje zgazowanie ciekłego azotu,

3. instalacji odprowadzającej azot gazowy do miejsca przeznaczenia.

Urządzenie to ma następujące parametry pracy:

• 1) wydajność azotu gazowego - ok. 2000 N m³/h,

• 2) zapotrzebowanie na wodę gorącą

(w obiegu zamkniętym o temperaturze)- 70 do 90^oC lub

10 t/godz.,

3) zapotrzebowanie na parę

(w obiegu zamkniętym) - 1,5 t/godz.,

4) ciśnienie azotu gazowego - 0,2 Mpa,

5) temperatura azotu gazowego - ok. 5 do 10^oC,

• 6) odległość transportowania azotu

• gazowego (zależna od ciśnienia

azotu i średnicy rurociągu) - ok. 4000 m.

Urządzenie to ma następujące wymiary:

1) długość - 3230 mm,

2) szerokość - 1280 mm,

3) wysokość - 2000 mm

4) masa własna - 1,5 Mg.

1. Urządzenie UZA-1 może być zabudowane w każdym miejscu na
   powierzchni, gdzie istnieje możliwość doprowadzenia gorącej wody lub pary oraz podłączenia tego urządzenia do sieci rurociągów,
   którymi zgazowany azot może być doprowadzony do miejsca przeznaczenia w wyrobiskach podziemnych.

1. Azotowa parownica atmosferyczna APA-1

4.1.1.7.1. Azotową parownicę atmosferyczną, zwaną dalej APA-1, służącą do zgazowania ciekłego azotu na powierzchni za pomocą powietrza
atmosferycznego, przedstawia rys. 3.

4.1.1.7.2. Urządzenie APA-1 może służyć do zgazowywania ciekłego azotu na
powierzchni w zakładzie górniczym z użyciem ciepłego powietrza atmosferycznego, otaczającego zestaw wymienników ciepła - radiatorów aluminiowych.

3. Urządzenie APA-1 może być zabudowane w każdym miejscu na
   powierzchni, gdzie istnieje możliwość podłączenia go do sieci rurociągów, którymi zgazowany azot może być doprowadzony do miejsca przeznaczenia.

4. Urządzenie APA-1 składa się z:

1. instalacji doprowadzającej ciekły azot z cysterny lub zbior-
   nika (1),

2. wymiennika ciepła składającego się z radiatorów aluminio-
   wych (2),

3. instalacji odprowadzającej azot gazowy wraz z zestawem
   grzałek (3),

4. naczepy siodłowej (4),

5. instalacji odmrożeniowej (5).

Dane techniczne tego urządzenia są następujące:

1) wymiary - długość 9000 mm,

- szerokość 2500 mm,

- wysokość 3800 mm,

2) masa - 12,5 Mg,

3) wydajność azotu gazowego - 2000 N m³ / godz.,

4) temperatura azotu gazowego - 10^o C poniżej temperatury

otoczenia,

6. maksymalne ciśnienie

tłoczenia azotu gazowego - 0,65 MPa,

7. odległość transportowa azotu

gazowego (zależna od ciśnienia

azotu i średnicy rurociągu

tłocznego) - do 6000 m.

1. Urządzenia do transportu ciekłego azotu z powierzchni zakładu
   górniczego w rejon zagrożenia pożarowego lub gazowego oraz wtłaczania ciekłego azotu do wyrobisk podziemnych

1. Urządzenia do transportu ciekłego azotu z powierzchni zakładu górniczego w rejon zagrożenia pożarowego lub gazowego oraz wtłaczania ciekłego azotu do wyrobisk podziemnych stanowią:

• instalacja do zgazowywania ciekłego azotu bezpośrednio w wyrobiskach podziemnych,

• azotowe urządzenie gaśnicze AUG-2.

1. Instalacja do zgazowywania ciekłego azotu

1. Instalacja do zgazowywania ciekłego azotu bezpośrednio w wyrobiskach podziemnych zakładu górniczego służy do podawania
   tego gazu do otamowanej przestrzeni za tamę izolacyjną lub przez otwory wiertnicze.

2. Podstawowe zespoły składowe instalacji do zgazowywania ciekłego azotu bezpośrednio w wyrobiskach podziemnych to:

1. butle z ciekłym azotem,

2. węże łączące z kolektorem,

3. kolektor podłączony do węża zbiorczego (rurociągu) odprowadzającego gazowy azot do miejsca przeznaczenia (za tamę izolacyjną).

Instalacja do zgazowywania azotu bezpośrednio w wyrobiskach podziemnych składa się w szczególności z (rys. 8):

1. butli stalowych z zaworami wypełnionych ciekłym N₂,

2. podpór butli,

3. węży łączących butle z kolektorem,

4. zaworów odcinających każdą butlę od kolektora,

5. kolektora φ 100 mm z wyjściami do podłączenia węży,

6. węża zbiorczego (rurociągu) odprowadzającego N₂ do miejsca przeznaczenia,

7. króćców połączeniowych wlotowych do kolektora,

8. króćca połączeniowego wylotowego z kolektora,

9. odwadniacza.

Instalacja do podawania azotu powinna być wykonana z materiałów wyższej jakości (np. stale nierdzewne, węże hydrauliczne do cieczy niskotemperaturowych).

4.1.2.2.3.W celu zapewnienia bezpiecznego podawania azotu należy przed przystąpieniem do podawania azotu wykonać następujące czynności:

1. wyznaczyć i przygotować w wyrobiskach podziemnych miejsce na stanowisko do przetłaczania azotu z butli (miejsce do zabudowy
   instalacji podawania azotu). Wyrobisko podziemne, w którym
   zabudowana będzie instalacja do podawania azotu powinno być przewietrzane opływowym prądem powietrza.;

2. wyznaczyć i przygotować miejsce niezbędne do składowania butli,

3) wyposażyć stanowisko przetłaczania azotu w telefon;

4. zabudować instalację w wyznaczonym miejscu, a w szczególności:

• ułożyć butle na podporze, tak aby zawór butlowy każdej butli stalowej był niżej niż jego stopa (powinny być ułożone na podstawie drewnianej i zabezpieczone przed przetoczeniem się lub spadnięciem z podstawy),

• podłączyć każdą butlę poprzez węże wraz z zaworem odcinającym do kolektora, zwracając uwagę na szczelność połączeń (nie należy otwierać zaworów butli).

4.1.2.2.4. Miejsce składowania butli należy oznakować odpowiednio opisaną
tablicą ostrzegawczą.

4.1.2.2.5. W miejscu składowania butli:

1. butle muszą być wyposażone w kołpaki ochronne zaworów,

2. pełne butle muszą być oddzielone od siebie przekładkami drewnianymi lub innymi materiałami amortyzującymi, zabezpieczającymi je przed zderzeniem się lub przetoczeniem i spadnięciem z podstawy,

3. butle przeznaczone do użytku, jak również puste butle, składowane powinny być na podstawie drewnianej w taki sposób, aby zabezpieczyć je przed zabrudzeniem i zawilgoceniem.

4.1.2.2.6. W celu podawania azotu należy:

1. kolektor wraz z podłączonymi butlami dokręcić do rury tłocznej wprowadzonej do tamy izolacyjnej lub otworu wiertniczego,

2. w ułożonych na podstawie drewnianej butlach należy kolejno otwierać zawory butli i zawory odcinające, opróżniając butle
   pojedynczo (czynności te wykonuje jedna osoba używając rękawic i okularów ochronnych),

3. dla zachowania ciągłości podawania azotu należy butlę po jej opróżnieniu (ustanie syczenie w butli) wymienić na butlę pełną, po uprzednim zamknięciu zaworu odcinającego i przystąpieniu do opróżniania kolejnej butli. Nie należy podawać azotu z kilku butli jednocześnie;

Analogiczne postępowanie obowiązuje przy użyciu kolejnych
butli.

4.1.2.2.7. Zakres pomiarów kontrolnych na stanowisku do przetłaczania azotu
z butli oraz w otoczeniu otamowanej przestrzeni wyrobisk i
zrobów poeksploatacyjnych określi kierownik działu wentylacji.

4.1.2.2.8. Przedstawiona na rys. 8 instalacja do podawania azotu jest przystosowana do zasilania 6-ma butlami. Taka ilość butli zapewnia ciągłość podawania azotu. Nie należy dopuszczać do zbyt szybkiego opróżniania butli, gdyż powoduje to zamarzanie kolektora i zaworów przy butlach, co w konsekwencji może spowodować zatkanie instalacji.

4.1.2.3 Azotowe urządzenie gaśnicze AUG-2

4.1.2.3.1. Podstawowe zespoły składowe urządzenia to:

• zbiorniki ciśnieniowe wykonane z izolacji termicznej,

• instalacja umożliwiająca przelanie ciekłego azotu z cysterny do
  poszczególnych zbiorników ciśnieniowych,

• instalacja do przetłaczania ciekłego azotu za tamę izolacyjną.

4.1.2.3.2. Azotowe urządzenie gaśnicze, zwane dalej AUG-2 może służyć do transportu ciekłego azotu z powietrza w rejon zagrożenia pożarowego
i gazowego oraz wtłaczania ciekłego azotu w wyrobiska podziemne. Schemat urządzenia przedstawiono na rys. 4.

4.1.2.3.3. Urządzenie AUG-2 składa się z:

1. 12 sztuk ciśnieniowych zbiorników, wykonanych w izolacji
   termicznej i umieszczonych na podwoziach o zmiennym rozstawie kół,

2. instalacji do przelewania ciekłego azotu z cysterny do zbiorników ciśnieniowych,

3. instalacji do przetłaczania ciekłego azotu za tamę izolacyjną.

Urządzenie to ma następujące parametry techniczne:

1. wymiary jednego zbiornika

na podwoziu - długość 2,7 m,

- szerokość 0,9 m,

- wysokość 1,65 m,

2. masa zbiornika wypełnionego

azotem (bez podwozia) - 1.110 kg,

3) pojemność całkowita zbiornika - 1,079 m³,

4) ciśnienie robocze zbiornika - 0,8 MPa,

5) wydajność urządzenia - 0,5 - 5,0 kg/s,

6) procentowy ubytek masy azotu

w zbiorniku od momentu napełnienia - po 8 godz. - 20 %,

po 10 godz. - 50 %,

7) temperatura rozpylonego azotu - 77^oK (-196^o C),

8) czas napełniania 3 zbiorników - 20 minut,

9) w temperaturze t = 25^o C z 1 kg

ciekłego azotu otrzymuje się - 0,84 m³ gazu.

4.1.2.3.4. W czasie przelewania ciekłego azotu z cysterny samochodowej lub kolejowej do zbiorników ciśnieniowych typu AUG-2 w sąsiedztwie zbiorników mogą przebywać wyłącznie pracownicy obsługujący urządzenie.

4.1.2.3.5. W czasie transportu ciekłego azotu w zbiornikach ciśnieniowych
z powierzchni do wyrobisk podziemnych na torach sąsiednich nie
może odbywać się ruch przewozowy. Zasada ta dotyczy również prac związanych z manewrowaniem wozami kopalnianymi na nadszybiu
i podszybiu przy szybie, którym opuszczane są zbiorniki.

4.1.2.3.6. W czasie transportu zbiorników po torach kolejowych w chodnikach
i przekopach przewozowych na dole ruch pociągów na torach sąsiednich musi być zatrzymany.

4.1.2.3.7. W składzie pociągu, w którym znajdują się zbiorniki z ciekłym azotem, nie mogą być przewożone żadne inne środki transportu kolejowego (wozy, platformy), z wyjątkiem jednego wozu osobowego dla pracowników zatrudnionych przy konwojowaniu pociągu.

4.1.2.3.8. Prędkość jazdy pociągu składającego się ze zbiorników ciśnieniowych z płynnym azotem musi być ograniczona do 5 km / godz.

4.1.2.3.9. Zabrania się magazynowania zbiorników ciśnieniowych z płynnym azotem w dołowych wyrobiskach chodnikowych o nachyleniu przekraczającym 4^o w rejonie wykonywanych przebudów w wyrobiskach zagrożonych tąpaniami, na stacjach załadowczych, gdzie zachodzi potrzeba manewrowania pustymi i ładownymi pociągami oraz w wyrobiskach przewietrzanych wentylacją odrębną.

4.1.2.3.10. Pracownicy zatrudnieni przy obsłudze pociągów ze zbiornikami
ciśnieniowymi typu AUG-2 muszą być wyposażeni w ucieczkowe aparaty regeneracyjne oraz w przyrząd do ciągłej kontroli zawartości
tlenu w powietrzu kopalnianym.

4.1.2.3.11. Pociągi ze zbiornikami ciśnieniowymi typu AUG-2 zapełnionymi ciekłym azotem muszą być nadzorowane w sposób ciągły przez
wyznaczonych pracowników kopalni, zarówno w czasie transportu, jak również w czasie ich postoju w miejscu docelowym.

4.1.2.3.12. Azotowe urządzenie gaśnicze AUG-2 może być obsługiwane
wyłącznie przez pracowników specjalistycznego pogotowia do inertyzacji powietrza kopalnianego Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego.

4.1.2.3.13. Zbiorniki ciśnieniowe, z których ciekły azot będzie przetłaczany za tamę izolacyjną muszą być zlokalizowane w odległości ograniczonej długością linii do przetłaczania ciekłego azotu w wyrobisku poziomym. Muszą one być zabezpieczone przed przypadkowym samoczynnym przetaczaniem się.

4.1.2.3.14. Przewody giętkie znajdujące się w urządzeniu AUG-2 oraz stanowiące połączenie tego urządzenia z innymi elementami instalacji azotowej nie powinny być załamywane pod kątem mniejszym aniżeli odpowiadającym wielkości pięciu średnic przewodu.

4.1.3. Urządzenia do pozyskiwania azotu gazowego bezpośrednio
z powietrza atmosferycznego i przetłaczania tego gazu do wyrobisk podziemnych

4.1.3.1. Podstawowe zespoły składowe urządzenia do pozyskiwania azotu
gazowego bezpośrednio z powietrza atmosferycznego to:

• agregat wytwarzający azot gazowy,

• instalacja rurowa odprowadzająca azot gazowy do wyrobisk podziemnych w miejsce przeznaczenia.

4.1.3.2. Urządzenie do pozyskiwania azotu gazowego z powietrza atmosferycznego może być instalowane w każdym miejscu na powierzchni zakładu górniczego, do którego istnieje możliwość dojazdu ciągnikiem samochodowym oraz gdzie istnieje możliwość podłączenia do rurociągu, którym gazowy azot może być podawany do wyrobisk podziemnych.

1. Kompletne urządzenie umieszczone jest w kontenerze i przewożone na resorowanej naczepie (rys. 5).

Podstawowe elementy urządzenia to:

• sprężarka powietrza,

• system wielostopniowego oczyszczania powietrza,

• moduły membranowe,

• aparatura regulacyjna.

Dane techniczne:	HPLC 7208 c	Generon HP 7211 CE
Ogólne warunki obliczeniowe: Temperatura otoczenia Ciśnienie atmosferyczne Względna wilgotność powietrza Temperatura obliczeniowa dla sprężarki	-25^o C / +40^o C 1013 mbar 75 % 30^o C	-25^o C / +40^o C 1013 mbar 80% 30^o C
Wydajność urządzenia: Produkcja azotu Zawartość azotu Zawartość tlenu Ciśnienie na wyjściu	600 Nm^3 / h (0^oC, 2013 mbar) 97 % N2 ≤ 3,0 % O2 min. 1,05 bar (nadciśn.)	1000 Nm^3 / h (0^oC, 2013 mbar) 97 % N2 ≤ 3,0 % O2 min. 1,05 bar (nadciśn.)
Wymiary i ciężar urządzenia: Wymiary kompletnego urządzenia membranowego Ciężar urządzenia łącznie z naczepą Wysokość sumaryczna urządzenia na naczepie	12,20 x 3,79 x 2,43 m 20 000 kg 3,79 m	12,2 x 3,8 x 2,43 m 28 000 kg 3,8 m
Zapotrzebowanie na środki produkcji: Ilość powietrza Ciśnienie w sprężarce Napięcie elektryczne Całkowita moc urządzenia w tym: - pobór mocy sprężarki - pobór mocy suszarki chłodniczej - pobór mocy urządzenia membranowego	min 1250 N m^3/h max 1380 N m^3/h < 1,25 bar (nadciśn.) 380 V/ 50 Hz/ 3 fazy 221 kW 204 kW 5 kW ok. 12 kW	min 1660 N m^3/h max 1740 N m^3/h < 13 bar (nadciśn.) 380 V/ 50 Hz/ 3 fazy 350 kW 315 kW 8 kW ok. 15 kW
Specyficzne zapotrzebowanie energetyczne dla 1 N m^3 N2	0,37 kWh	0,39 kWh
Ogrzewanie kontenera w czasie postoju zimą	ok. 10 kW	ok. 10 kW

Urządzenie membranowe wyposażone jest w system filtrów cząstek stałych oraz filtr z węglem aktywnym, zabezpieczający membrany przed niekorzystnym wpływem zanieczyszczeń chemicznych zawartych w powietrzu, takich jak NO_x oraz SO_x.

1. Urządzenia do przetłaczania metanu

4.2.1. Do wypełniania metanem otamowanych przestrzeni wyrobisk i zrobów poeksploatacyjnych należy stosować rurociągi metanowe oraz przewoźne stacje przetłaczania tego gazu (rys. 6).

4.2.2. Podstawowe zespoły składowe przewoźnej stacji przetłaczania metanu to:

• sprężarka gazowa z wirującym pierścieniem wodnym (pompa
  wodokrężna),

• silnik elektryczny napędzający pompę,

• instalacja gazowa z armaturą regulacyjną, zaporową
  i zabezpieczającą,

• armatura pomiarowa,

• instalacja wodna z armaturą zaporową i regulacyjną,

• system odwodnienia gazu.

4.2.3. Przewoźna stacja przetłaczania metanu na podwoziu kołowym jest
zabudowana na bazie sprężarki gazowej z wirującym pierścieniem
wodnym, zwanej pompą wodokrężną.

4.2.4. Pompy wodokrężne mogą być wykorzystywane nie tylko do
przetłaczania metanu, ale także do jego ujmowania (zasysania),
stanowiąc podstawowy element lokalnej dołowej stacji odmetanowania.

1. Zespół urządzeń przewoźnej stacji przetłaczania gazu posiada
   następujące parametry:

1. wymiary stacji:

• wysokość - 1750 mm, szerokość - 1020 mm, długość - 3040 mm,

• ciężar całkowity - 2100 kg,

2. dane techniczne:

• maksymalna wartość podciśnienia - 800 hPa,

• maksymalna wartość nadciśnienia - 300 hPa,

• wydajność w warunkach granicznych - 15 m³/min,

• zapotrzebowanie mocy - 44 kW,

• zapotrzebowanie wody technologicznej (układ otwarty) - od 45 do 109 dm³/ min,

• minimalne ciśnienie wody - 0,05 MPa,

• temperatura wody - od 15^o C do 60^o C,

• obroty na wale - 960 1/min.

4.2.6. Uruchomienie stacji przetłaczania (pompy wodokrężnej), po jej zabudowie i przygotowaniu podłączeń do rurociągu odmetanowania, może nastąpić dopiero po dokonaniu odbioru technicznego zainstalowanych urządzeń wchodzących w skład pompy, łącznie z układem zasilającym, chłodzącym i pomiarowym. Skład komisji odbiorczej ustala kierownik ruchu zakładu górniczego.

4.2.7. W przypadku przekroczenia granicznych wartości parametrów pracy przewoźnej stacji przetłaczania (pompy wodokrężnej), tj. głównie: podciśnienia, nadciśnienia, temperatury wody (gazu), ustalonego minimalnego stężenia metanu w gazie (30 % przy rozruchu pompy
i 40 % przy jej normalnej pracy), pompa wodokrężna powinna zostać wyłączona z ruchu. Kierownik ruchu zakładu górniczego może ustalić także górną granicę nadciśnienia na tamach izolacyjnych (zazwyczaj przyjmuje się wartości od 2 hPa do 3 hPa), której przekroczenie będzie również skutkowało wyłączeniem pompy.

4.2.8. Nadzór nad ruchem przewoźnej stacji przetłaczania (pompy wodokrężnej), uważanej za dołową stację odmetanowania, powinien być prowadzony przez osoby dozoru ruchu energo - maszynowego, wyznaczone przez kierownika ruchu zakładu górniczego. Czas pracy i przerw w pracy pompy wodokrężnej powinien być rejestrowany, a przyczyny każdej przerwy należy odpowiednio dokumentować.

2. Urządzenia do podawania dwutlenku węgla

4.3.1. Urządzenia do podawania dwutlenku węgla stanowią:

1. urządzenia do zgazowania na powierzchni zakładu górniczego ciekłego dwutlenku węgla i przetłaczania dwutlenku węgla w stanie gazowym do wyrobisk podziemnych,

2. instalacje do zgazowywania ciekłego dwutlenku węgla bezpośrednio
   w wyrobiskach podziemnych i przetłaczania w stanie gazowym dwutlenku węgla do otamowanych przestrzeni wyrobisk oraz zrobów
   poeksploatacyjnych.

1. Urządzenia do zgazowywania na powierzchni zakładu górniczego ciekłego dwutlenku węgla i przetłaczania dwutlenku węgla w stanie gazowym do wyrobisk podziemnych.

4.3.2.1 Podstawowe zespoły składowe urządzenia do zgazowywania ciekłego
dwutlenku węgla to:

• instalacja rurowa i wężowa doprowadzająca ciekły dwutlenek węgla z cysterny lub zbiornika do zgazowacza (parownica),

• zbiorniki do magazynowania ciekłego CO₂,

• parownice do zgazowywania ciekłego CO₂,

• instalacja rurowa odprowadzająca dwutlenek węgla ze zgazowywacza do miejsca przeznaczenia w wyrobiskach podziemnych.

1. Urządzenie do zgazowania dwutlenku węgla na powierzchni zakładu górniczego może być zabudowane w każdym miejscu, gdzie istnieje możliwość podłączenia go do sieci rurociągów, którymi zgazowany dwutlenek węgla może być doprowadzony do miejsca przeznaczenia w wyrobiskach podziemnych.

2. Przykładowy schemat technologiczny zgazowywania ciekłego dwutlenku węgla przedstawia rys.7.

4.3.2.4. Do zgazowywania ciekłego dwutlenku węgla służą parownice atmosfe-
ryczne, wentylatorowe, elektryczne, wodno-parowe o następujących
podstawowych parametrach technicznych:

Typ parownicy	Wydajność	Czynnik grzewczy	Zapotrzebowanie w czynnik energetyczny	Max. ciśnienie robocze
								[bar]
Atmosferyczna CNLP	50 - 1200 [Nm^3/godz.]	powietrze	-	40
Wentylatorowa	500 [kg/godz.]	powietrze	2,16 kWh	25
Elektryczna	200 [kg/godz.]	energia elektryczna	12 - 45 kWh	25
Wodno-parowa	2000 [Nm^3/godz.]	woda lub para wodna	1,4 t/godz.	20

4.3.2.5. Do magazynowania ciekłego CO₂ służą zbiorniki kriogeniczne
o następujących podstawowych parametrach technicznych:

1) zbiorniki z izolacją próżniową:

Typ	Poj. Brutto [litry]	Poj. Netto [litry]	Odparowanie /24h [%]	Wydajność standardowa [Nm^3/godz]	Wymiary			Tara zbiornika [kg]
											Wysokość [mm]	Średnica [mm]	Rozstaw łap [mm]
CC 5000	4990	4740	0,37	300	4500	1900	1800	4300
CC 7000	7000	6650	0,28	300	5690	1900	1800	5300

2) zbiorniki ciśnieniowe:

Typ zbiornika	Pojemność zbiornika [dcm^3]	Masa zbiornika			Typ pracy (*)		Wymiary			Ciśnienie robocze [bar]
				Tara [kg]	Brutto [1MPa] [kg]	Brutto [2MPa] [kg]	H	V	średnica [mm]	wysokość [mm]ć	długość [mm]
Polkomat 8	7900	2242	7140	7700	X		1624	2100	4852	20
Polkomat 25	22720	6478	23200	25255	X		2935		8145	20
V 45	41250	11820				X	2432	11875		20

*) H - leżący

V - stojący

4.3.3. Instalacje do zgazowywania ciekłego dwutlenku węgla bezpośrednio
w wyrobiskach podziemnych i przetłaczania w stanie gazowym
dwutlenku węgla do otamowanych przestrzeni wyrobisk oraz zrobów poeksploatacyjnych.

1. Instalacja do zgazowywania ciekłego dwutlenku węgla bezpośrednio w wyrobiskach podziemnych zakładu górniczego służy do podawania tego gazu do otamowanej przestrzeni za tamę izolacyjną lub przez otwory wiertnicze.

2. Przy zgazowywaniu dwutlenku węgla należy stosować odpowiednio wymagania określone w punktach 4.1.2.2.2. - 4.1.2.2.8. niniejszych zasad odnośnie stosowania instalacji do zgazowywania ciekłego azotu.

5. zabezpieczenia stosowane przy używaniu

gazów inertnych

1. Prace związane z przetłaczaniem gazów inertnych do wyrobisk podziemnych muszą być prowadzone pod nadzorem osoby dozoru ruchu wyznaczonej przez kierownika ruchu zakładu górniczego podczas prac profilaktycznych oraz kierownika akcji podczas akcji ratowniczej.

1. W czasie przetłaczania gazów inertnych do rejonu wyrobisk podziemnych objętych zagrożeniem pożarowym lub gazowym przez cały czas musi być czynny wentylator główny, wymuszający przewietrzanie wyrobisk w tym rejonie. Zabrania się wykonywania w tym czasie zmian parametrów pracy tego wentylatora.

2. W razie zaistnienia przerwy w pracy wentylatora głównego (lub wentylatorów głównych) w czasie przetłaczania gazów inertnych do rejonu objętego zagrożeniem pożarowym lub gazowym, czynności związane z przetłaczaniem należy natychmiast przerwać. Podawanie gazów inertnych należy również przerwać w przypadku, gdy w wyrobiskach z wentylacją odrębną, w których zainstalowane są rurociągi nastąpiła awaria wentylacji odrębnej, uniemożliwiająca uzyskanie wystarczającej intensywności przewietrzania wyrobiska.

3. Kierownik akcji ratowniczej w przypadku prowadzenia akcji ratowniczej lub kierownik ruchu zakładu górniczego w przypadku prowadzenia prac profilaktycznych musi wyznaczyć miejsca w wyrobiskach podziemnych, w których należy kontrolować skład powietrza w czasie przetłaczania
   gazów inertnych do rejonu objętego zagrożeniem pożarowym lub gazowym.

4. Przed uruchomieniem urządzeń do podawania gazów inertnych należy przeprowadzić szczegółową ich kontrolę pod względem prawidłowości, montażu i sprawnego ich działania, jak również prawidłowości wskazań przyrządów pomiarowych.

5. Rurociąg doprowadzający gazy inertne od urządzeń wytwarzających te
   gazy bezpośrednio z powietrza atmosferycznego, zgazowujących lub zbiorników ciśnieniowych do miejsca przeznaczenia musi być sprawdzony na szczelność przed każdym cyklem przetłaczania gazu, jeżeli przerwa w pracy instalacji była dłuższa niż 24 godziny.

6. Rurociąg doprowadzający gaz inertny z powierzchni do wyrobisk podziemnych musi być skontrolowany na szczelność przy pomocy sprężonego powietrza wtłoczonego do rurociągu pod ciśnieniem 0,25 - 0,3 MPa. Instalację należy uznać za szczelną, jeżeli w ciągu godziny spadek ciśnienia nie przekroczy wartości 10 % ciśnienia pierwotnego.

7. W czasie przetłaczania gazu inertnego w ramach prac profilaktycznych lub w czasie akcji ratowniczej poza strefą zagrożenia cała instalacja, od powierzchni do miejsca przeznaczenia musi być kontrolowana przez
   zespoły pracownicze w składzie co najmniej dwuosobowym, odpowiednio przeszkolone i wyposażone w ucieczkowe aparaty regenerujące (powietrzno - butlowe) oraz w przyrządy do ciągłej kontroli zawartości tlenu w powietrzu kopalnianym. Natomiast w strefie zagrożenia czynności kontrolno-pomiarowe mogą wykonywać wyłącznie ratownicy górniczy.

8. W czasie przetłaczania gazu inertnego ruch załogi w wyrobiskach, w których zabudowane są rurociągi doprowadzające gaz inertny do miejsca przeznaczenia musi być kontrolowany według ustaleń kierownika ruchu zakładu górniczego.

9. W czasie przetłaczania gazu inertnego pomiędzy stanowiskiem obsługi przy urządzeniu wytwarzającym ten gaz, a miejscem do którego doprowadzany jest gaz inertny, musi być czynna łączność telefoniczna.

10. Pracownicy obsługujący urządzenia do zgazowania ciekłego azotu lub dwutlenku węgla muszą zachować szczególną ostrożność, aby nie nastąpiło bezpośrednie ich zetknięcie z ciekłym azotem lub dwutlenkiem węgla jak również nieizolowanymi elementami instalacji doprowadzającymi azot ciekły.

11. Po zakończeniu pracy instalacji do podawania gazów inertnych, jeżeli przerwa w jej działaniu będzie dłuższa niż 24 godziny, urządzenia
    kontrolno - pomiarowe, jak i główne podzespoły instalacji muszą być zabezpieczone specjalnymi osłonami.

6. organizacyjne zasady, obowiązki i czynności zakładów górniczych oraz jednostki ratownictwa związane ze sprowadzaniem bądź
wytwarzaniem, transportem i wtłaczaniem
gazów inertnych

1. Kopalnie węgla kamiennego eksploatujące pokłady skłonne do samozapalenia powinny w planie ratownictwa określić sposób wykorzystania istniejących ciągów rurowych (np. sprężonego powietrza, wodne, podsadzkowe) do ewentualnego stosowania gazów inertnych.

2. Niezbędne prace przygotowawcze ciągów rurowych do podawania gazów inertnych powinny być wykonane w okresie nie dłuższym niż 12 godzin.

3. Za całokształt spraw związanych ze stosowaniem gazów inertnych
   w zakładzie górniczym odpowiedzialny jest kierownik ruchu zakładu górniczego.

4. Do stosowania gazów inertnych zakład górniczy powinien:

• wyznaczyć i przygotować miejsce do zainstalowania sprzętu
  i urządzeń,

• zapewnić zasilanie energetyczne, media grzewcze itp.,

• zapewnić obsługę ciągów rurowych bądź urządzeń transportowych, niezbędnego sprzętu i urządzeń do przetransportowania do wyrobisk podziemnych.

1. Urządzenia i sprzęt do podawania gazów inertnych, specjalistów przeszkolonych w zakresie stosowania tych gazów oraz obsługi urządzeń
   i sprzętu utrzymuje Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego w ramach pogotowia specjalistycznego do inertyzacji powietrza kopalnianego.

2. Za stan techniczny, przygotowanie urządzeń i sprzętu do podawania gazów inertnych odpowiedzialna jest Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego

(w przypadku stosowania azotu lub dwutlenku węgla również za dostawę ciekłego azotu lub dwutlenku węgla bądź wytworzenie azotu lub dwutlenku węgla w stanie gazowym).

3. W ramach stosowania gazów inertnych Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego zapewnia:

• dostawę na teren zakładu górniczego urządzeń i sprzętu do podawania gazów inertnych,

• montaż urządzeń i sprzętu,

• obsługę urządzeń i sprzętu,

• doradztwo techniczne przy prowadzeniu prac profilaktycznych i akcji ratowniczej.

1. Niezbędne prace przygotowawcze związane z uruchomieniem urządzeń
   i sprzętu do podawania gazów inertnych do wyrobisk podziemnych,
   Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego powinna przeprowadzić w czasie nie dłuższym niż 12 godzin od czasu wezwania ze strony zakładu górniczego.

7. szczegółowe zasady ustalenia efektywnej

technologii podawania gazów inertnych

1. Na efektywność wykorzystania gazów inertnych bezpośredni wpływ mają następujące czynniki:

1. w miarę dokładne określenie miejsca samozagrzewania się węgla lub ogniska pożaru,

2. prawidłowe wykorzystanie szczegółowej analizy przewietrzania
   wykonanej z uwzględnieniem rozkładu spadków potencjału aerodynamicznego, warunków górniczo - technicznych i organizacyjnych wokół wyrobisk lub zrobów poeksploatacyjnych przewidzianych do zatłaczania gazami inertnymi dla właściwego wyboru miejsca zadania tych gazów,

3. stan uszczelnienia zrobów poeksploatacyjnych,

4. uwzględnienie wszystkich możliwych połączeń wyrobisk lub zrobów poeksploatacyjnych z wyrobiskami lub zrobami w innych pokładach lub przez te zroby bądź szczeliny w górotworze z czynnymi wyrobiskami,

5. zmiany ciśnienia barometrycznego,

6. właściwy dobór technologii azotowania, szybkość uruchomienia urządzenia i instalacji do podawania azotu,

7. zachowanie ciągłości podawania gazów inertnych do zagrożonych rejonów,

8. stosowanie równolegle innych sprawdzonych metod zwalczania zagrożenia pożarowego lub gazowego, a w szczególności:

• doszczelniania zrobów, korków, tam izolacyjnych, klejenia szczelin itp.,

• przemulania, zatapiania wyrobisk lub zrobów poeksploatacyjnych,

• bieżącej kontroli i analizy rozkładu spadków potencjału aerodynamicznego wokół zagrożonej przestrzeni,

9. możliwości szybkiego wychładzania środowiska samozagrzewania się węgla lub ogniska pożaru.

1. Dla efektywnego wykorzystania gazów inertnych wymagane jest
   przeprowadzenie badawczo - analitycznych prac przygotowawczych,
   a w szczególności:

1. Należy możliwie dokładnie określić miejsce procesu samozagrzewania węgla lub ogniska pożaru lub też przestrzeń objętą atmosferą wybuchową. Miejsce to może być znane a priori. W przeciwnym razie dla wyznaczenia tego miejsca należy przeanalizować:

• mapy pokładowe, przekroje geologiczne, zaszłości eksploatacyjne
  i pożarowe, zagrożenie powstania pożarów endogenicznych i sposób profilaktyki tego zagrożenia oraz stan zagrożenia tąpaniami,

• istnienie możliwych połączeń przestrzeni zagrożonej z czynnymi wyrobiskami górniczymi,

• kierunki przepływu gazów zrobowych lub pożarowych,
  z uwzględnieniem wspomnianych możliwych połączeń.

1. Kierunki przepływu gazów przez przestrzeń zagrożoną w miarę możliwości należy wyznaczyć na podstawie analizy rozkładu spadków potencjału aerodynamicznego wokół tej przestrzeni. Przy braku rozeznania dotyczącego pola potencjału aerodynamicznego wokół zagrożonej przestrzeni należy wykonać tzw. zdjęcie potencjalne i na podstawie jego wyników określić to pole potencjału aerodynamicznego. W przypadku potrzeby wykonania pomiarów w wyrobiskach objętych strefą zagrożenia, pomiary te mogą być wykonane jedynie przez zastęp ratowniczy. Pole potencjału aerodynamicznego można wyznaczyć także na podstawie komputerowych obliczeń sieciowych lub też korzystając zarówno z wyników pomiarów, jak i obliczeń sieciowych.

2. W przypadku istnienia wątpliwości czy między wyznaczonymi miejscami kontaktu przestrzeni zagrożonej z czynnymi wyrobiskami rzeczywiście istnieje migracja gazów, wątpliwości te należy rozstrzygnąć badaniami migracji gazu znakującego (SF₆). Badania te należy także wykorzystać dla:

• oceny prędkości migracji gazów przez zagrożoną przestrzeń,

• oceny szczelności odizolowania tej przestrzeni od czynnych wyrobisk
  i wzajemnej szczelności poszczególnych części tejże przestrzeni,

• podjęcia decyzji o doszczelnieniu niektórych tam izolacyjnych lub kontaktów (szczelinowych, wzdłuż ociosu zrobów itp.) tej przestrzeni z czynnymi wyrobiskami,

• wyboru racjonalnego sposobu kształtowania rozkładu spadków potencjału aerodynamicznego wokół zagrożonej przestrzeni, uwzględniając także wyniki zdjęcia potencjalnego i możliwości organizacyjno - techniczne kopalni,

• doboru miejsca podawania gazu inertnego do zagrożonej przestrzeni.

Po dokonaniu prac doszczelniających należy sprawdzić ich skuteczność, np. przez ocenę zmian różnicy ciśnień w tamach izolujących lub ponownymi badaniami migracji gazu znakującego.

1. Rozkład spadków potencjału aerodynamicznego należy tak ukształtować wokół zagrożonej przestrzeni, by z dobranego miejsca podawania gazu inertnego, gaz ten przemieszczał się do ogniska samozagrzewania się
   węgla lub pożaru lub też do miejsc zajętych wybuchową mieszaniną
   gazów.

2. Wzdłuż trasy rurociągu, którym podawany jest gaz inertny należy zapewnić graniczną ilość powietrza w prądach opływowych, a także w wyrobiskach przewietrzanych za pomocą wentylacji odrębnej umożliwiającej utrzymanie zawartości nie mniejszej niż 19 % (objętościowo) - załącznik nr 1.

3. Po rozpoczęciu zadawania gazu inertnego należy przeanalizować i dobrać sposoby oraz środki wyrównania potencjału aerodynamicznego.
   W analizach tych w miarę potrzeby należy uwzględnić depresję naturalną (ciąg naturalny) lub pożarową generowaną w zagrożonej przestrzeni.

8. bieżąca analiza skuteczności i efektywności

podawania gazów inertnych

8.1. Przy ocenie skuteczności podawania gazów inertnych należy się kierować kryteriami podanymi w załączniku nr 2, tj. kształtowania się wskaźnika Grahama, Tricketta i modelem Bystronia.

2. Dla oceny efektywności podawania gazu inertnego istotne znaczenie ma ustalenie poziomu zagrożenia i osiągnięcie zamierzonego celu podawania tego gazu.

3. Przyjmuje się trzy następujące poziomy zagrożenia:

Poziom I : - gdy proces samozagrzewania nie przekroczył punktu pirolizy 6 w modelu Bystronia (rys. 9), tj. gdy:

• stężenie 0,002 % < CO ≤ 0,005 %,

• wartość wskaźnika Grahama wynosi 0,0025 < G ≤ 0,0070,

• wartość wskaźnika Tricketta wynosi TR < 0,4,

• lub wtedy, gdy spełnione są przynajmniej dwa z tych warunków.

Poziom II : - gdy proces samozagrzewania znajduje się pomiędzy punktem pirolizy 6 a punktem 8 początku pożaru, tj. gdy:

• stężenie 0,005 % < CO ≤ 0,035 %,

• wartość wskaźnika Grahama 0,007 < G < 0,0300,

• wartość wskaźnika Tricketta TR < 0,4,

• lub wtedy, gdy spełnione są przynajmniej dwa z tych warunków.

Poziom III : - gdy wystąpił już proces palenia - przekroczony punkt 8 - tj. gdy:

• stężenie CO > 0,035 %,

• wartość wskaźnika Grahama G ≥ 0,0300,

• wartość wskaźnika Tricketta TR ≥ 0,04,

• lub wtedy, gdy spełnione są przynajmniej dwa z tych warunków.

1. Podawanie azotu, w zależności od celu inertyzacji (załącznik nr 3) można uznać za:

• efektywne, gdy:

• nastąpi likwidacja poziomu I zagrożenia,

• nastąpi cofnięcie zagrożenia z poziomu II do I, a z poziomu III do II lub I,

• w sposób zaplanowany, przez określony okres nie doszło ani do obniżenia ani też do podwyższenia poziomu zagrożenia, a obniżenie poziomu zagrożenia lub jego likwidację osiągnięto po zakończeniu podawania gazu inertnego innymi środkami.

• umiarkowanie efektywne, gdy w zaplanowanym okresie doszło do przewidywanego wzrostu zagrożenia z poziomu I do II, a obniżenie
  poziomu osiągnięte zostało innymi środkami,

• nieefektywne, gdy:

• nie obniżono ani nie podwyższono poziomu zagrożenia - wbrew zamierzeniom, a do obniżenia poziomu konieczne było zastosowanie innych środków profilaktycznych,

• nastąpił niezamierzony wzrost poziomu zagrożenia.

8.5. Bieżącą analizę efektywności stosowania gazu inertnego (załącznik nr 4) przeprowadza się w oparciu o wyniki analiz prób gazów. Dla ułatwienia analizy celowe jest korzystanie z tabelarycznego ujęcia
wyników, zgodnie z tablicą 1.

załącznik Nr 1

określanie granicznej ilości powietrza

w prądach opływowych, a także w wyrobiskach

przewietrzanych za pomocą wentylacji odrębnej

umożliwiającej utrzymanie zawartości tlenu

nie mniejszej niż 19 %

W celu zapewnienia bezpieczeństwa pracy w wyrobiskach z zabudowaną instalacją do przetłaczania gazów inertnych, graniczną ilość powietrza V_grw umożliwiającą utrzymanie zawartości tlenu w powietrzu nie mniejszej niż 19 % (objętościowo) należy określać ze wzoru:

V_grw =
[%]

gdzie:

S
- minimalne stężenie tlenu w wyrobiskach zgodnie
z przepisami [19 %],

V_A - wydajność z jaką podawany jest gaz inertny do zrobów,

Q
- szczątkowa ilość tlenu jaka jest podawana wraz z gazem inertnym,

S
- średnia zawartość tlenu zmierzona w prądach opływowych,

w rejonie.

załącznik Nr 2

kryteria oceny skuteczności podawania
gazu inertnego

Przy wstępnej ocenie ilości gazu inertnego potrzebnej dla efektywnego zastosowania inertyzacji przestrzeni lub obiektu można zakładać, że pożądany efekt zostanie osiągnięty, gdy do zrobów podana zostanie ilość gazu inertnego spełniającego nierówność określoną wzorem (1):

Q_GI ≥ 3 V_pa (1)

gdzie:

Q_GI - ilość gazu inertnego podanego podczas inertyzacji [m³],

V_pa - objętość inertyzowanej przestrzeni [m³].

W co najmniej kilku znanych dotychczas przypadkach podawania gazu inertnego kryterium to było zawodne i nie udało się opanować zagrożenia pożarowego czy też pożaru.

Chcąc w przyszłości uniknąć podobnych przypadków proponuje się podczas podawania gazu inertnego zastosować bieżącą analizę i ocenę skuteczności stosowania azotu, wykorzystując do tego celu te metody, które mają związek
z oceną stanu zagrożenia pożarem endogenicznym.

Do takich metod należą:

• ocena metodą wskaźnika Grahama,

• ocena metodą wskaźnika Tricketta,

• ocena wg modelu Bystronia, określającego stan samozagrzewania, pożaru
  i gaszenia.

Metody te wzajemnie się uzupełniają i obejmują cały zakres zagadnienia - od początkowej fazy samozagrzewania węgla, poprzez samozapalenie i pożar,
a także gaszenie lub cofanie się samozagrzewania. Uwzględnia się przy tym rodzaj palącej się substancji oraz poprawność pobrania prób analizowanych gazów.

Wskaźnik Grahama jest najlepszym kryterium oceny stopnia rozwoju samozagrzewania węgla. Określa on stan zagrożenia pożarem endogenicznym od początkowej fazy formowania się ogniska pożaru do fazy otwartego palenia.

Zgodnie z przepisami górniczymi wskaźnik Grahama obliczany jest wg wzoru:

G = CO : (0,265 N₂ - O₂) (2)

W zależności od stanu zagrożenia pożarem endogenicznym wskaźnik Grahama charakteryzuje się kilkoma progowymi wartościami.

Przyjmuje się, że skład gazów pobieranych ze zrobów danej partii pokładu jest charakterystyczny i dla stanu normalnego wartość wskaźnika Grahama zazwyczaj wynosi:

G ≤ 0,0010 (3)

W miarę rozwoju eksploatacji intensywność utleniania węgla może wzrastać. Ma to miejsce szczególnie wtedy, gdy istnieje przepływ powietrza przez zroby lub tempo eksploatacji jest zbyt małe w stosunku do okresu inkubacji pożaru dla węgla w danym miejscu. Gdy dla prób gazów pobranych ze zrobów lub zza tam izolacyjnych wartość wskaźnika Grahama przekroczy:

G > 0,0025 (4)

oznacza to, że proces utleniania jest nieco szybszy od normalnego i należy z większą częstotliwością śledzić jego przebieg.

Gdy wartość tego wskaźnika nadal rośnie i dojdzie do:

G > 0,007 (5)

to należy się liczyć z możliwością pożaru endogenicznego i trzeba podjąć działania z zakresu profilaktyki pożarowej.

Zagrzanie węgla jest poważne, gdy wskaźnik:

0,03 > G ≥ 0,02 (6)

a niemal pewne jest, że otwarty ogień występuje, jeśli:

G ≥ 0,03 (7)

Trzeba przy tym pamiętać, że wskaźnik Grahama obliczany dla próbek
o ubytku tlenu mniejszym niż 1 % wykazywać może znaczne wahania, które utrudniają właściwą interpretację wyników analizy próbek powietrza.

Podkreślić należy, że wskaźnik Grahama w przypadku inertyzacji zrobów za pomocą gazów inertnych a w szczególności azotu w ogólności nie nadaje się do określenia stanu zagrożenia pożarowego w zrobach.

Wskaźnik Tricketta jest drugim wskaźnikiem pozwalającym nam określić stan, w którym mamy do czynienia z pożarem. Sposobem obliczania różni się nieco od wskaźnika Grahama, przy czym charakterystyczny dla obydwu wskaźników jest dzielnik (2). Wartość wskaźnika Tricketta obliczamy
z wzoru:

TR = (CO₂ + 0,75 CO - 0,25 H₂) : (0,265 N₂ - O₂) (8)

Podobnie jak wskaźnik Grahama wskaźnik Tricketta jednoznacznie określa fazę palenia. Jeśli jest spełniony warunek:

TR < 0,4 (9)

oznacza to, że jeszcze nie ma pożaru - nic się nie pali.

Ponadto wskaźnik Tricketta określa rodzaj palącej się substancji. I tak:

• pali się sam metan, gdy TR = 0,4 do 0,5

• pali się sam węgiel, olej,

taśma przenośnikowa, gdy TR = 0,5 do 1,0

• pali się drewno, gdy TR = 0,8 do 1,6

Wskaźnik Tricketta jest też bardzo ważnym uzupełnieniem wskaźnika Grahama. Potwierdza on bowiem prawidłowość pobranych prób dla określenia wartości wskaźnika Grahama. Gdy spełnione jest kryterium Tricketta:

TR > 1,6 (10)

oznacza to, że próba jest podejrzana i najprawdopodobniej źle pobrana. Wartości takie mogą również być związane z podawaniem gazu inertnego do zagrożonej przestrzeni.

Model samozagrzewania, palenia i gaszenia wg Bystronia. Model ten służy do analizy przebiegu zmian stanu zagrożenia, a oparty jest na wartościach stężeń tlenku węgla oraz na wysokości temperatur, określających poszczególne fazy samozagrzewania węgla.

W modelu tym rozróżnia się (rys. 9) następujące fazy:

• fazę inkubacji - określoną na krzywej punktami 1-2-3, przebiegającą od temperatury pierwotnej górotworu t₁ = 30^oC w punkcie 1, poprzez temperaturę t₂ = 40^oC w punkcie niebezpiecznym 2 (w którym
  w przypadku braku akumulacji energii termicznej rozpoczyna się proces schładzania węgla) do temperatury t₃ = 60^oC w punkcie krytycznym 3 o zawartości:

CO _{min p3} = 0,001 % (11)

• pierwszą fazę zaparowania - określoną pomiędzy punktami 3 - 4,
  w której krzywa przebiega od temperatury t₃ = 60^oC do temperatury
  t₄ = 80^oC w punkcie zwrotnym 4, gdzie stężenie:

CO _{min p4} = 0,002 % (12)

• drugą fazę zaparowania - leżącą pomiędzy punktami 4 - 5 - 6, przebiegającą od temperatury t₄ = 80^oC poprzez zawartość
  CO = 0,0026 % w punkcie 5 zagrożenia pożarowego do temperatury
  t₆ = 180^oC w punkcie pirolizy 6 o zawartości:

CO _{min p6} = 0,005 % (13)

• pierwszą fazę przejściową - znajdującą się pomiędzy punktami 6 - 7, przebiegającą od temperatury t₆ = 180^oC do temperatury t₇ = 280^oC
  w punkcie zapłonu 7 o zawartości:

CO _{min p7} = 0,02 % (14)

• drugą fazę przejściową - pomiędzy punktami 7 - 8, przebiegającą od temperatury t₇ = 280^oC do temperatury t₈ = 300^oC w punkcie 8
  o zawartości:

CO _{min p8} = 0,035 % (15)

w którym kończy się proces samozagrzewania i rozpoczyna się samozapalenie (temperatura t₈ zwana jest minimalną temperaturą pożaru), a wskaźnik Grahama osiąga wartość G≥ 0,03.

• fazę palenia - pomiędzy punktami 8 - 9 - 10 przebiegającą od temperatury t₈ = 300^oC poprzez punkt 9, charakteryzujący nie w pełni rozwinięty pożar, do temperatury t₁₀ = 1200^oC w punkcie 10 obrazującym w pełni rozwinięty pożar (temperatura t₁₀ zwana jest maksymalną temperaturą pożaru).

Załącznik Nr 3

cel i założenia oceny efektywności

podawania gazów inertnych

Dąży się do tego, by podawanie gazu inertnego było efektywne
i skutecznie likwidowało zagrożenie pożarowe lub gazowe. Jeśli ten cel uda się osiągnąć to podawanie gazu inertnego można zakończyć, a jego zastosowanie można uznać jako działanie właściwe. Aby jednak tak się stało trzeba umieć określić efektywność podawania gazu inertnego.

Punktem wyjścia do określenia efektywności jest założenie celu, jaki podawanie gazu inertnego ma spełnić. Nie zawsze bowiem chodzi o to, by gaz inertny zlikwidował pożar czy też został cofnięty rozwój zagrożenia pożarowego. Może się też bowiem zdarzyć tak, że podawanie gazu inertnego ma na celu tylko okresowe utrzymanie danego stanu zagrożenia pożarowego na poziomach I lub II po to, by np. ukończyć jakiś etap prac, bo i tak z góry wiadomo, że po tym etapie zostaną użyte inne środki profilaktyczne (np. podsadzanie lub zatapianie ściany, zrobów lub innych wyrobisk czy przestrzeni). W szczególnych przypadkach może nawet być zaakceptowany okresowy wzrost zagrożenia z poziomu I do II, po to by
w tym czasie zakończyć jakiś zaplanowany etap prac (np. likwidacja wyposażenia ściany). Jak z tego wynika takie zachowawcze zadziałanie gazem inertnym może być działaniem właściwym, a przez to efektywnym.

Natomiast jeśli się nie uda - wbrew zamierzeniom - ani obniżyć poziomu zagrożenia ani go zachować albo też mimo akceptowanego wzrostu zagrożenia jego poziom przewyższył nasze założenia, to mamy do czynienia z działaniem nieskutecznym lub nieefektywnym. Przyczyn takiego stanu można upatrywać zarówno w przyjęciu złych założeń do planu inertyzacji lub złej technologii jej stosowania, jak też w wystąpieniu nieprzewidzianych, niekorzystnych czynników górniczo - geologicznych.

załącznik Nr 4

bieżące analizowanie efektywności

podawania gazu inertnego

W celu właściwego analizowania efektywności inertyzacji spełnione powinny być następujące warunki:

1. początkowy poziom zagrożenia należy określić na podstawie wyników prób gazów pochodzących z najbardziej miarodajnego punktu pomiarowego, uwzględniającego:

• rozkład pola potencjałów aerodynamicznych w zagrożonym rejonie,

• wzrostową tendencję stanu zagrożenia;

2. dążyć należy do utrzymania na czas podawania gazu inertnego, tak wybranego punktu pomiarowego lub do zastąpienia go innym miarodajnym punktem wynikającym np. ze zmiany:

• układu przewietrzania lub otamowania wyrobisk,

• zmiany rozkładu pola potencjałów aerodynamicznych
  w zagrożonym rejonie;

3. częstotliwość pobierania prób gazów musi być dostosowana do wielkości zagrożenia oraz jego ewentualnych zmian i musi uwzględniać:

• potrzeby związane z zastosowaną technologią podawania gazu inertnego,

• stabilność rozkładu pola potencjałów aerodynamicznych w rejonie podawania gazu inertnego.

Bieżącą analizę efektywności podawanego gazu inertnego przeprowadzamy w oparciu o wyniki analiz chemicznych prób gazów pobieranych z uwzględnieniem powyższych warunków. Przejrzystość analizy umożliwia dostosowana do tego celu tablica 1.

W tablicy tej należy wpisywać wyniki analiz z trzech okresów:

• okres I - stan przed podawaniem gazu inertnego,

• okres II - stan w czasie podawania gazu inertnego,

• okres III - stan po zakończeniu podawania gazu inertnego.

Każdy wynik analizy chemicznej prób gazu wpisujemy do kolumn 3 - 8 tablicy 1, a następnie:

• obliczamy wskaźnik Grahama (kolumna 10) wg wzoru (4),

• obliczamy wskaźnik Tricketta (kolumna 11) wg wzoru (10),

• wyznaczamy położenie fazy zagrożenia pożarowego względem modelu Bystronia na podstawie stężeń CO, wpisując (kolumna 12) odpowiednio < 6 lub 6 do 8 lub > 8,

• ustalamy aktualny poziom zagrożenia, wpisując (kolumna 13) odpowiednio: poziom I lub II lub III, a w przypadku braku objawów zagrożenia wpisujemy 0,

• określamy trend zagrożenia, wpisując (kolumna 14) wzrost lub spadek.

Tablica 1. Ocena inertyzacji

Lp.	Data	Miejsce pobrania	Stężenia gazów (%)						Wskaźniki		Położenie punktu wg. modelu Bystronia	Poziom zagrożenia	Linia trendu zagrożenia
						O2	CO2	CO	CH4	H2				CXHY	Grahama	Tricketta
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
OKRES I Przed podaniem gazu inertnego
1
....
n
OKRES II Podczas podawania gazu inertnego
1
...
n
OKRES III Po zakończeniu podawania gazu inertnego
1
...
n

załąCZNIK 5

OKREŚLENIE CZASU ZAKOŃCZENIA PODAWANIA GAZU INERTNEGO

Podjęcie decyzji o zakończeniu podawania gazu inertnego może być podyktowane różnymi względami i jest ona zazwyczaj decyzją ważniejszą
i odpowiedniejszą niż decyzja o rozpoczęciu podawania gazu inertnego.
W przypadku jego zbyt wczesnego zakończenia może dojść do wznowienia zagrożenia pożarowego, którego przebieg jest zazwyczaj gwałtowniejszy
i trudny do opanowania. Pociąga to za sobą dodatkowe i wysokie koszty. Natomiast zbyt późne zakończenie podawania gazu inertnego powoduje tylko nieco wyższe koszty związane z samym podawaniem gazu inertnego.

Dla określenia optymalnego czasu zakończenia podawania gazu inertnego powinno się przestrzegać kilku podstawowych uwarunkowań:

1) Warunek optymalnej ilości podawanego gazu inertnego

Spełnione powinno być kryterium (1) tj. odpowiedniej ilości podawanego gazu inertnego w stosunku do wielkości inertyzowanej przestrzeni.

W szczególnych przypadkach ilość podawanego gazu inertnego:

• musi być wielokrotnie większa, gdy gaz inertny podawany jest do nie otamowanych zrobów i znaczna jego część jest z nich „wypłukiwana” wraz z migrującymi przez zroby gazami,

• może być mniejsza, gdy gaz inertny podawany jest do szczelnie otamowanej przestrzeni, której otwarcie planowane jest po stosunkowo dłuższym okresie.

2) Warunek uzyskania względnej efektywności podawania gazu
inertnego

Na podstawie wyników analiz chemicznych prób gazów pobieranych
w miarodajnych punktach pomiarowych, bieżąca analiza efektywności podawania gazu inertnego powinna pozwolić na uznanie tego podawania (wg kryteriów podanych w p. 4.4.) za:

• efektywne,

• umiarkowanie efektywne,

i ocena taka powinna być utrzymana przez co najmniej 5 dni.

3) Warunek nieefektywnego podawania gazu inertnego

Podawanie gazu inertnego należy zakończyć w przypadku:

• utrzymywania się początkowego stanu zagrożenia, pomimo zaplanowanego jego zmniejszenia,

• niezaplanowanego wzrostu zagrożenia.

1. Pompa próżniowa PP-7.14.9.4 12. Rotametr

2. Silnik elektryczny typ ExMSf - 280 S6 13. Czujnik metanu CKA

3. Przerywacz ognia Dn 250/125 14. Manometr cieczowy U-rurka

4. Zasuwa klinowa płaska Dn 125 14-1. Zawór kulowy Dn 15

5. Przepustnica Dn 100 15. Termometr przemysłowy zakr. 0 ÷ 100°C

6. Odwadniacz 16. Termometr przemysłowy zakr. 0 ÷ 100°C

6-1. Zawór kulowy Dn 32 17. Manometr cieczowy U-rurka

6-2. Zawór kulowy Dn 25 17-1. Zawór kulowy Dn 15

7. Odwadniacz pływakowy 18. Manometr przemysłowy zakr. 0÷0,1 MPa

7-1. Zawór kulowy 18-1. Kurek manometryczny

8. Zasuwa klinowa płaska Dn 125 19. Kieszeń odwadniająca

9. Przerywacz ognia Dn 250/125 19-1. Zawór kulowy Dn 25

10. Zwężka pomiarowa typu kryza Dn 125/85 20. Zawór kulowy Dn 10

10-1. Manometr cieczowy U-rurka 21. Zawór kulowy Dn 10

10-2. Zawór kulowy Dn 15 22. Zawór kulowy Dn 50

10-3. Zawór kulowy Dn 15 23. Rotametr Dn 65

11. Odwadniacz rurek impulsowych 24. Zasuwa Dn 32

11-1. Zawór kulowy Dn 10 25. Zawór kulowy Dn 15

11-2. Zawór kulowy Dn 15

Rys. 6. Schemat ideowy stacji przetłaczania gazu

1. 
   Płytka bezpieczeństwa

2. Przyłącze próżniowe

3. Zawór przelewowy

4. Zawór odcinający ekonomizera

5. Zawór trójdrożny

6. Pobór gazu ze zbiornika

7. Zawór izolujący fazy gazowej

8. Zawór izolujący fazy ciekłej

9. Pełnienie górne

10. Pełnienie dolne

11. Manometr i poziomowskaz

12. Zawory bezpieczeństwa

13. Zawór spustowy

14. Zawór bezpieczeństwa

15. Zawór bezpieczeństwa

16. Pobór cieczy ze zbiornika

17. Regulator ciśnienia

18. Zawór do sprawdzania próżni

19. Parownica do podnoszenia ciśnienia

20. Ekonomizer

21. Zawór spustowy

22. Zawór bezpieczeństwa

23. Zawór spustowy

24, 25, 26. Zawory manometru i poziomowskazu

Rys. 7. Przykładowy schemat technologiczny do zgazowywania ciekłego CO₂.

- 42 -

- 43 -

- 45 -

Max. wydajność G = 350 Nm³/h

Max. nadciśnienie robocze pr = 1,8 MPa

Rys. 1 Stacjonarne urządzenie do zgazowywania ciekłego azotu

(przykładowa parownica atmosferyczna typu PA-350)

1. Konstrukcja ramy 6. Kryza pomiarowa

2. Wymiennik ciepła 7. Manometr azotu gazowego

3. Kolektor doprowadzenia ciekłego azotu 8. Kolektor zasilania czynnikiem grzewczym

4. Zawory odcinające 9. Kolektor odprowadzenia czynnika grzewczego

5. Kolektor azotu gazowego 10. Kołnierz połączeniowy

Rys. 2 Urządzenie do zgazowywania azotu ciekłego UZA - 1

Rys. 3 Azotowa parownica atmosferyczna APA - 1

Rys. 4 Azotowe urządzenie gaśnicze AUG - 2

Rys. 5 Schemat instalacji urządzenia HPLC

Rys. 8 Instalacja do podawania azotu lub dwutlenku węgla w wyrobiskach podziemnych

1) butle z ciekłym CO₂

2) podpora butli

3) zawór butlowy

4) węże łączące

5) zawór odcinający

6) kolektor

7) wąż zbiorczy

8) króciec połączeniowy wlotowy

9) króciec połączeniowy wylotowy

10) odwadniacz

Rys. 9 Model samozagrzewania, pożaru i gaszenia

---