PRACOWNIA BEZPIECZEŃSTWA PRACY I ERGONOMII W GÓRNICTWIE
Kierunek Zarządzanie i Inżynieria Produkcji GIG
Grupa 4/1
Nr zespołu 4

POWIETRZE KOPALNIANE

1) Wstęp teoretyczny:

1. Metan - CH₄- jest to gaz wybuchowy. Jego temperatura zapłonu wynosi ok. 650ͦ°C. Granica wybuchowości metanu to 5 ÷15 %, a najwyższe dopuszczalne stężenie to 2 %

2. Tlenek węgla - CO - również jest to gaz wybuchowy. Temperatura zapłonu tlenku węgla wynosi 609°C. Jego granica wybuchowości to 12,5 ÷ 74 %, a najwyższe dopuszczalne stężenie - 0,0026 % = 26 ppm.

3. Dwutlenek węgla - CO₂ - nie jest gazem wybuchowym, ale należy do gazów duszących. Najwyższe dopuszczalne stężenie dwutlenku węgla wynosi około 10000 ppm, czyli 1 %.

2) Cel ćwiczenia

Zbadanie przy pomocy różnych narzędzi pomiarowych :

- zawartości metanu w badanym powietrzu,

- zawartości CO₂ w badanym powietrzu.

3) Narzędzia pomiarowe :

• Rurka wskaźnikowa

• Miernik tlenku węgla

• Metanomierz żarowy (awaria urządzenia)

• Metanomierz interferencyjny Riken

• Metanomierz interferencyjny BM.

4)Obliczenia:

Metanomierz interferencyjny Riken

Komora A

Z filtrem: 2% zawartość CH₄

Bez filtra: 2,75% zawartość CH₄ i CO₂ 

V(CO₂) = V₂ – V₁

V(CO₂) = 2,75% - 2% =0,75%

Komora B

Z filtrem: 1,5% zawartość CH₄

Bez filtra: 2% zawartość CH₄ i CO₂ 

V(CO₂) = V₂ – V₁

V(CO₂) = 2% - 1,5% = 0,5%

Metanomierz interferencyjny BM

Komora A

Z filtrem: 1,5% zawartość CH₄

Bez filtra: 3% zawartość CH₄ i CO₂ 

V(CO₂) = V₂ – V₁

V(CO₂) = 3% - 1,5% =1,5%

Komora B

Z filtrem: 1% zawartość CH₄

Bez filtra: 2,5% zawartość CH₄ i CO₂ 

V(CO₂) = V₂ – V₁

V(CO₂) = 2,5% - 1% = 1,5%

Metanomierz żarowy

Z powodu awarii urządzenia, zarówno urządzenia o kolorze żółtym jak i czarnym pomiar nie został wykonany.

Miernik tlenku węgla

Komora A

5ppm = 0,0005%

Komora B

8ppm = 0,0008%

Rurka wskaźnikowa

Komora B

CO₂ % obj. = 1%

CO₂ mg/l = 18,3 mg/l

5)WNIOSKI

Zawartość metanu CO₄ w mieszaninie gazowo-powietrznej w obu komorach utrzymuje się w normie, tj. nie przekracza NDS dla tego gazu wynoszącego 2%. Podczas pomiaru metanomierzem typu Riken nie zostało przekroczone NDS dla dwutlenku węgla CO₂ w obu komorach, natomiast podczas pomiaru metanomierzem BM, NDS dla dwutlenku węgla CO₂ wynoszące 1% zostało znacznie przekroczone co sugeruje, iż praca w takich warunkach jest szkodliwa i niedopuszczalna.

Nie przeprowadziłyśmy pomiarów na metanomierzu żarowym ze względu na awarię urządzenia.

W komorze B wystąpiło wyższe stężenie tlenku węgla wynoszące 8 ppm. Różnica między komorą B a komorą A wyniosła 3 ppm – 0,0003%. Stężenie tlenku węgla CO w obu komorach mimo wszystko nie przekroczyło NDS oscylującego w granicach 0,0026% w związku z czym dopuszczalne są prace górnicze w takich warunkach.

Podczas pomiaru rurką wskaźnikową wynik wynosił 1% - 18,3 mg/l co oznacza, że zawartość dwutlenku węgla CO₂ osiągnęło ale nie przekroczyła NDS dla tego gazu wynoszące 1%. Prace górnicze mogą być jeszcze przeprowadzane w tych warunkach.

Używanie metanomierzy jest prostym zabiegiem i pozwala na zminimalizowanie ryzyka narażenia pracowników na działanie szkodliwych gazów kopalnianych.