Temat ćwiczenia: Powietrze Kopalniane.
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.
Wykonanie ćwiczenia:
Wykonując doświadczenie korzystaliśmy z następujących urządzeń:
metanomierz interferencyjny SZI - Z
metanomierz interferencyjny Riken
metanomierz interferencyjny R7
metanomierz żarowy VM-1M i VM-1P
miernik tlenku węgla
rurki wskaźnikowe do pomiaru CO2
Metanomierze interferencyjne wykorzystują zjawisko załamania światła. Wykonano 2 pomiary dla każdej komory, jeden z filtrem sodowo-wapiennym (dzięki któremu uzyskujemy zawartość tylko metanu) natomiast drugi bez filtru gdzie wyniki był sumą CO2 oraz CH4.
Metanomierze żarowe wykorzystują zjawisko rezystancji przewodu, podają procentową zawartość metanu.
Dzięki miernikom tlenku węgla otrzymujemy jego zawartość w ppm.
Do pomiaru zawartości dwutlenku węgla wykorzystano rurki wskaźnikowe, które do pomiaru wymagają użycia pompki harmonijkowej, która wymusza przepływ powierza przez rurkę. Wynik odczytujemy na podstawie długości zabarwienia masy wskaźnikowej.
Wyniki:
| Komora A | Komora B | |
|---|---|---|
| Riken | ||
| Z filtrem | 2% | 1,5% |
| Bez filtra | 3% | 2,5% |
| Zawartość CO2 | 1% | 1% |
| Szi-Z | ||
| Z filtrem | 1,75% | 1,5% |
| Bez filtra | 3% | 3% |
| Zawartość CO2 | 1,25% | 1,5% |
| R7 | ||
| Z filtrem | 2,5% | 1,5% |
| Bez filtra | 4% | 3% |
| Zawartość CO2 | 1,5% | 1,5% |
| Metanomierz VM-1P | 1% | 0,5% |
| Metanomierz VM-1M | 1,28% | 0,88% |
| Miernik tlenku węgla | 30ppm = 0,003% | 39ppm = 0,0039% |
| Rurka wskaźnikowa do pomiaru CO2 | 0,5% - 9,2 mg/l | 1,5% - 27,5mg/l |
Wnioski: Porównanie z przepisami
Komora A:
średnia zawartość metanu z wszystkich pomiarów w tej komorze nie przekracza dopuszczalnej wartość (2%), nie stwarza także zagrożenia wybuchem (zawartość mniejsza od dolnej granicy wybuchowości metanu – 5%)
zawartość tlenku węgla dla tej komory przekracza dopuszczalną wartość (0,0026%)
średnia zawartość dwutlenku węgla dla tej komory przekracza dopuszczalną wartość (1%)
dwutlenek i tlenek węgla przekraczają dopuszczalne wartości, przez co nie mogą być prowadzone prace w kopalni
Komora B:
średnia zawartość metanu z wszystkich pomiarów w tej komorze nie przekracza dopuszczalnej wartość (2%), nie stwarza także zagrożenia wybuchem (zawartość mniejsza od dolnej granicy wybuchowości metanu – 5%)
zawartość tlenku węgla dla tej komory przekracza dopuszczalną wartość (0,0026%)
średnia zawartość dwutlenku węgla dla tej komory przekracza dopuszczalną wartość (1%)
dwutlenek i tlenek węgla przekraczają dopuszczalne wartości, przez co nie mogą być prowadzone prace w kopalni