Kraków 09.05.2009

Sprawozdanie

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

GiG IB, grupa 3B/II

Zawora Michał

Tarka Sebastian

Szromba Adam

Temat: Wybuch pyłu węglowego

1. Cel ćwiczenia:

Zbadanie:

- wybuchowości pyłu węglowego,

- ciśnienia wybuchu,

- ilości substancji neutralizującej wybuch.

1. Wiadomości teoretyczne:

Pył węglowy - ziarna węgla kamiennego przechodzące przez sito o wymiarach oczek równych 1×1 mm. Powstaje podczas robót górniczych oraz w trakcie przeróbki i transportu węgla kamiennego.

Wybuch – gwałtowne spalanie z charakterystycznym efektem dźwiękowym.

Granica wybuchowości pyłu węglowego:

50 g/m³ – 1000 g/m³

Temperatura zapłonu:

550^OC

Ciśnienie wybuchu

340 kN/a²

Schemat przedstawiający warunki niezbędne do zaistnienia wybuchu:

paliwo rozproszone

zamknięta utleniacz

przestrzeń

zapłon wymieszanie

paliwa z

utleniaczem

1. Stanowisko i urządzenia pomiarowe:

- przyrząd do pomiaru najmniejszych stężeń wybuchowych pyłu,
- przyrząd do pomiaru ciśnienia wybuchu pyłu,

- indukcyjny czujnik ciśnienia wraz z pokrywą,

- układ pneumatyczny do wzniecania obłoku pyłowego,

- wąż wraz z odkurzaczem do odsysania pyłu węglowego,

- żaluzja do zamykania digestorium,

- inflabar

1. Otrzymane wyniki:

Masa pyłu węglowego	Wybuch
1.10 g	TAK
1.00 g	TAK
0.90 g	NIE
0.95 g	NIE

Lp.	Wynik pomiaru radioaktywności
1	90461
2	91196
3	90410
4	91018
5	91036
średnia	90838,(3)

1. Obliczenia:

1g – 2dm³

Xg – 2.3dm³

X = 1.15g

no=11.5% części niepalnych

Dla kopalni niegazowych:

nop=80%*1g=0.8g

$$\alpha = \frac{\text{nop} - \text{no}}{100 - \text{no}} = \frac{70 - 11.5}{100 - 70} = 1.98(3)$$

Dla kopalni gazowych:

nop=70%*1g=0.7g

$$\alpha = \frac{\text{nop} - \text{no}}{100 - \text{no}} = \frac{80 - 11.5}{100 - 80} = 3.475$$

1. Wnioski:

Pył węglowy przy sprzyjających warunkach ulega wybuchowi. Pył węglowy wymieszany z powietrzem (w ilości 50-1000 g/m³) stanowi mieszankę wybuchową, eksplodującą z prędkością ponad 7 kilometrów na sekundę. W wyniku wybuchu stężenie trującego tlenku węgla "czadu" wzrasta do kilkunastu procent, podczas gdy najwyższe dopuszczalne stężenie w wyrobisku to 0,0026 procent, stężenie powodujące prawie natychmiastową utratę przytomności i śmierć w ciągu 3 minut to 1,6%. Gwałtowny wzrost zawartości tlenku węgla i innych gazów powybuchowych w okolicy miejsca wybuchu zabija wszystkie osoby znajdujące się w pobliżu wybuchu nie mające na sobie masek tlenowych.

Kontakt z pyłem węglowym powoduje chorobę układu oddechowego: pylicę płuc (chorobę zawodową górników kopalń węgla).

Dlatego bardzo ważne jest monitorowanie i przeciwdziałanie gromadzeniu się pyłu węglowego i jego wybuchom.