CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest dokładne zapoznanie się z budową i zasadą pracy przyrządów służących do pomiaru składników gazowych w mieszaninie gazowo-powietrznej z techniką prawidłowego przeprowadzania pomiaru danego składnika mieszaniny gazów.

Powietrzem kopalnianym nazywamy mieszaninę gazów i par ,która wypełnia podziemne wyrobiska górnicze ,niezależnie od składu chemicznego tej mieszaniny. Powietrze sprowadzone szybami wdechowymi do podziemnych wyrobisk górniczych ma skład chemiczny taki ,jak powietrze atmosferyczne .W czasie przepływu powietrza przez podziemne wyrobiska jego skład chemiczny może ulegać znacznym zmianom w stosunku do pierwotnego składu .Zazwyczaj następuje obniżenie zawartości tlenu w powietrzu ,zwiększa się zawartość dwutlenku węgla ,a także mogą pojawić się gazy jak: metan ,tlenek węgla , tlenki azotu ,siarkowodór ,tlenki siarki i inne.

WYNIKI:

Na stanowisku laboratoryjnym „gazy” dokonano pomiaru zawartości metanu ( CH₄ ) przy pomocy metanomierza „Riken”, „Szi-3” i metanomierza żarowego oraz zawartości dwutlenku węgla ( CO₂ )i tlenku węgla ( CO )przy pomocy rurek wskaźnikowych.

Uzyskaliśmy następujące wyniki:

Lp.	Nazwa gazu i wzór chemiczny	Wyniki pomiarów metanomierzem
				Riken typ 18		Szi 3		VM-1p		Rurka wskaźnikowa
				[ % ]		[ % ]		[ % ]		[ % ]
				komora I	komora II	komora I	komora II	komora I	komora II	komora I	komora II
1	Metan i dwutlenek węgla CH4+CO2	2,5	3,0	-	-	-	-	-	-
2	Metan CH4	2	3	2,5	3,25	1,6	3,0	-	-
3	Dwutlenek węgla CO2	0,5	0	-	-	-	-	-	1,5
4	Tlenek węgla CO	-	-	-	-	-	-	około 0,03

Otrzymujemy:

• CO₂ = 1,5% = 27,5 mg/l

• CO = 0,03% = 0,375 mg/l

Wnioski:

Pomiary stężenia metanu dokonany metanomierzem interferencyjnym Riken ( komora I - 2%; komora II - 3%) są zbliżone do pomiarów dokonanych metanomierzem żarowym VM - 1p (komora I - 1,6%; komora II - 3%). Odmienne wskazania metanomierza SZI - 3 (komora I - 2,5%; komora II - 3,5%) mogą być spowodowane: złą pracą pochłaniacza.

Występowanie w mieszaninie gazowo - powietrznej wodoru mogło spowodować wychylenie prążków interferencyjnych w odwrotnym kierunku niż dla metanu powodując powstanie błędu odczytu przy pomiarze zawartości metanu metanomierzami interferencyjnymi.

Zawartość metanu znacznie przekracza normy dopuszczalnej zawartości metanu:

• w rejonowych prądach powietrza zużytego (dopuszczalne stężenie 1%);

• w szybie wydechowym (dopuszczalne stężenie 0,75%);

• zawartość metanu w przodku nie powinna przekraczać 0,75% przy zastosowaniu metanometrii ręcznej

• przy zastosowaniu metanometrii automatycznej, gdzie zawartość metanu nie powinna przekraczać 1%.

W przypadku zawartości metanu powyżej 2% należy wycofać z przodka załogę i sprzęt.

W warunkach normalnych dolna granica zawartości metanu, przy której jest możliwy wybuch wynosi od 5% do 6%, zaś górna granica od 14% do 16%. Wynika z tego że metan w obydwu komorach nie stwarza zagrożenia wybuchowości. Ze względu na naturalne wydzielanie się metanu do wyrobisk kopalnie są podzielone na metanowe i niemetanowe. W naszym przypadku kopalnia będzie kopalnią metanową bowiem dopuszczalna zawartość metanu przekracza 0,1%. Zawartość metanu w komorze pierwszej znajduje się poniżej dolnej granicy wybuchowości w warunkach normalnych. Można zaklasyfikować komory do wyrobisk ze stopniem „c” niebezpieczeństwa wybuchem metanu, w których nawet w normalnych warunkach przewietrzania nagromadzenie metanu w powietrzu może przekraczać 1,0% obj.

Wskazania rurek wskaźnikowych obarczone są dużym błędem pomiaru - do 25%. Podziałka rurki uniemożliwia dokonanie dokładnego odczytu. Także nierównomierne zabarwienie rurki wskaźnikowej utrudnia prawidłowy i dokładny odczyt. Otrzymane z pomiarów stężenia dwutlenku węgla dla komory I ( Riken 18 )są zgodne z NDS (1%) oraz z NDSCH (1%) gdzie wartość stężenia gazu wynosi około 0,5%obj. Wartość dopuszczalnego stężenia gazu w komorze II (1,5%) nie mieści się w granicach normy.

Wartość stężenia tlenku węgla w komorze I przekracza dopuszczalne stężenie 0,002%obj i wynosi około 0,03%obj.

W razie stwierdzenia przekroczeń najwyższych dopuszczalnych stężeń czynników dla zdrowia, zakłady pracy obowiązane są do:

• wprowadzenia środków technicznych, zmian technologicznych i organizacyjnych wpływających na ograniczenie stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia .

• podejmowania przedsięwzięć zmierzających do ograniczenia narażenia pracowników na szkodliwe dla zdrowia czynniki przez zastosowanie odpowiednich środków ochrony indywidualnej oraz zapewnienie wzmożonej opieki lekarskiej osób narażonych.

---