Способ контроля газового состава рудничной атмосферы

 

Изобретение относится к области разработки угольных месторождений подземным способам и может быть использовано при ведении работ в шахтах с постоянным контролем состава атмосферы в горных выработках . На входе в блок газоанализаторов поддерживается постоянное давление воздуха при переключении с одного канала на другой, в результате чего отсутствуютпереходные процессы в газовом тракте анализаторов . Постоянство давления достигается путем выравнивания аэродинамических характеристик пробоотборных линий между собой. Таким образом, расход воздушной смеси в каждой линии одинаков, а также броски давления при переключении каналов . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 35/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4756340/25 (22) 23.08,89 (46) 30.09,91. Бюл. 36 (71) Институт горного дела им. А. А, СкочинСКОГО (72) Б. И. Басовский, Д. И. Божко, Е.Ф.Карпов, С. А. Козлюк, И.О. Хорошев и В. С. Червоненко (53) 543.274(088.8) (56) Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М.: Недра, 1986, с, 64-68.

Dalverny L. Е., Fink Z. G., Weluhelmer G. P.

Continions gas monitoring using tube bundles

at the graune Mine fire. Bureau of Mines Coal

Mine Health and Safety Programe. — Technical

Progress Report 92 June 1975. р. 24-26. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА РУДНИЧНОЙ АТМОСФЕРЫ

Изобретение отнооится к аналитическому контролю газового состава, например, с помощью термохимических датчиков и может быть использовано. на угольных шахтах и рудниках для анализа состава воздуха в горных выработках, бункерах и других сооружениях и помещениях в горно-рудной и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение надежности и достоверности контроля газового состава рудничной атмосферы.

На чертеже представлена блок-схема системы отбора, транспортирования и анализа газовых труб, Способ заключается в непрерывном дистанционном отборе и транспортировании на центральный пункт проб шахтного воздуха по воздухоотборным каналам параллельно работающими газоаналитическим и. Ж,„, 1681273 А1 (57) Изобретение относится к области разработки угольных месторождений подземным способам и может быть использовано при ведении работ в шахтах с постоянным контролем состава атмосферы в горных выработках. На входе в блок газоанализаторов поддерживается постоянное давление воздуха при переключении с одного канала на другой, в результате чего отсутствуютпереходные процессы в газовом тракте анализаторов. Постоянство давления достигается путем выравнивания аэродинамических характеристик пробоотборных линий между собой. Таким образом, расход воздушной смеси в каждой линии одинаков, а также броски давления при переключении каналов. 1 ил. байпасным побудителями. Газоаналитический побудитель по заданной программе осуществляет отбор, транспортирование и подачу на анализ газовой пробы в каждый текущий момент времени из одной точки контроля, а байпасный производит отбор и транспортирование газовых проб иэ остальных точек контроля, обеспечивая эа цикл опрос всех точек контроля. Номинальное рабочее разрежение побудителей устанавливают, исходя из условия

4 Q 4pMaxc 2

6= г опт, астр где H6 — разрежение, создаваемое байпасным побудителем, кг/м;

Нт — разрежение, создаваемое газоаналитическим побудителем, кг/м; а- коэффициент аэродинамического сопротивления трубки, кг см /м

1681273

I — длина трубки, отбирающей пробу из точки контроля, самой удаленной от центрального пункта,м; бтр — внутренний диаметр этой трубки, м;

V

1 подключая при полностью открытых ротаметрах трубки к газоаналитическому насо-. су, определяют канал с минимальным объемным расходом воздуха и устанавливают соответствующий минимальный расход во всех остальных каналах, поочередно подключая их к газоаналитическому насосу.

Система, с помощью которой осуществляется способ, состоит из заборных устройств 1, 2; 3, воздухоотборных линий 4, 5, 6, число которых соответствует количеству точек контроля, индивидуальных воздушных дросселей 7,8 и 9 с ротаметрами и трехходовых электропневмоклапанов 10, 11 и

12, по одному на каждую линию, байпасного коллектора 13 и газоаналитического коллектора 14, вакуумметров 15 и 16, воздушногодросселя 17с ротаметром байпасного побудителя 18, дросселя 19 газоаналитического побудителя 20, блока 21 газоанализаторов и коммутатора 22, управляющего работой всей системы, При работе установки на 30 точках контроля воздух по 29 линиям поступает через заборное устройство(на чертеже показаны только два-1, 2), представляющие собой металлические наконечники с пылефильтрами, затем проходит по воздухоотборным линиям, например, llo Ronvs unevoabw пневмотрубкам, проложенным в горных выработках, на поверхность шахты, где проходит через воздушные дроссели 7 и 8, с помощью которых осуществляется регулирование объемного . расхода воздуха, и через пневмоклапаны 10 и 11, предназначенные для осуществления коммутации воздушных потоков, попадает в байпасный коллектор, представляющий собой объемный резервуар 13. Затем через дроссель 17 байпасного побудителя, с помощью которого регулируется расход воздушной смеси, приходит к байпасному побудителю, который представляет из себя ваккумный насос, создающий необходимое раздражение в системе. После .прохождения байпасного побудителя воздух удаляется в атмосферу. По тридцатой линии от заборного устройства 3 воздух транспортируется также по полиэтиленовой пневмотрубке, проходит через дроссель 9 и .попадает в пневмоклапан 12, далее в кол5

45 лектор 14,из которого проходит через дроссель 19 гаэоаналитического побудителя, и с помощью побудителя 20, являющегося вакуумным насосом производительностью (в данном случае) равной 1/30 производительности байпасного побудителя, попадает в блок 21 газоанализаторов, где и анализируется, после чего удаляется в атмосферу. Далее через интервал времени (5 мин) пневмоканал 29-й линии переключается на газоаналитический побудитель, и воздух уже из этого канала поступает на анализ. А 30-й пневмоклапан переключается на байпасный побудитель (насос). Последовательное переключение клапанов осуществляется с помощью электронного коммутатора 22, а контроль разрежения воздуха в системе — вакуумметрами.

Для исключения переходных процессов в газоанализаторах при переключении каналов необходимо поддерживать постоянное давление на входе в блок газоанализаторов, что достигается путем выравнивания аэродинамических характеристик каналов.

Для этого каждый.из них подключают при полностью открытых дросселях 7, 8 и 9 ротаметров к газов налитическому поб, дителю 20.

Определив номер канала с максимальным сопротивлением и расход воздуха по нему, подключают последующие каналы к газоаналитическому побудителю. Изменяя сопротивление воздушных дросселей, подбирают расход воздуха в каждом канале, равный расходу воздуха в канале с максимальным сопротивлением.

Формула изобретения

Способ контроля газового состава рудничной атмосферы, заключающийся в непрерывном дистанционном отборе, транспортировании и анализе на центральном пункте проб шахтного воздуха по воздухоотборным каналам параллельно работающими газоаналитическим и байпасным побудителями, первый иэ которых по заданной программе осуществляет отбор, транспортирование и подачу на анализ газовой пробы в каждый текущий момент времени из одной точки контроля, а второй . производит отбор и транспортирование газовых проб иэ остальных точек контроля, обеспечивая за цикл опрос всех точек контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и достоверности контроля газового состава рудничной атмосферы, номинальное рабочее разрежение побудителей устанавливают, исходя из условия

«4 О4 макс /2 б га опт тр

1681273 где Нв — разрежение, создаваемое байпасным побудителем, кг/м ;

Нг — разрежение, создаваемое газоаналитическим побудителем, кг/м ;

Составитель В.Енаев

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор! Л. Бескид

Заказ 4605 Тираж 360 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 а- коэффициент аэродинамического сопротивления трубки, кг сМ /м;

ITp.ìàKc — длина трубки, отбирающей пробу из точки контроля, самой удаленной от центрального пункта, м;

cITp — внутренний диаметр этой трубки,м;

Чопт скорость газового потока в трубке, соответствующая оптимальному значению расхода пробы через блок газоанализаторов,м/с;

5 объемные расходы в каждом канале устанавливают, поочередно подключая при полностью открытых ротаметрах трубки к газоаналитическому насосу, определяют канал с минимальным объемным расходом воз10 духа и устанавливают соответствующий минимальный расход во всех остальных каналах, поочередно подключая их к газоаналитическому насосу.