Контроль вентиляции горных выработок. Расчет количества воздуха при проектировании вентиляции рудника, страница 2

Криворожским институтом безопасности труда в горной промышлен­ности разработан датчик скорости движения возду­ха на магнитной основе ДСВ-1 (рис. 10.10). Он позволяет изме­рять скорость движения воздуха в гор­ных выработках при 100 % влажности и повышенной запыленности. Датчик состоит из воз­духовода 1, постоянных магнитов 2 и 8 (ротора и статора), струны 3, крестовины 4, патрубка 5, крышки 6, стакана 7, под­шипника 9 и крыльчатки 10.

Под действием тангенциально направленного напора воз­духа над маг­нитом вращается ротор, состоящий из патрубка 5 с подшипниками, крыль­чатки 10 и постоянного магнита 8.

Рис. 10.10. Датчик скорости ДСВ-2

Диапазон измерения скорости движения воздуха составля­ет 0-2,5 м/с и 0-5 м/с.

Погрешность + 10 %.

В ФРГ разработаны анемометры, с помощью которых мож­но сразу оп­ределить скорость движения воздуха. Так, Airflow anemometer LCA-600VA (рис. 10.11) позволяет измерять ско­рость воздушного потока от 0,25 до 30 м/с. Аналогичный анемо­метр LCA 30 is.

Рис. 10.11. Airflow anemometer LCA-600VA

Прибор AV-2 предназначен для измерения скорости движе­ния воздуха и количества воздуха (рис. 10.12). Пределы измерения скорости 0,25—30 м/с, количество воздуха 0,002—3000 м3/с.

Рис. 10.12. Прибор AV-2

10.2. Контроль состава воздуха

Контроль состава воздуха имеет целью установление кон­центрации га­зов и пыли, находящихся в атмосфере горных вы­работок.

Как было показано в части I учебника, в атмосфере содер­жатся различ­ные газы. Для определения концентрации их суще­ствуют различные при­боры.

Для определения содержания кислорода, углекислого газа и метана ис­пользуется шахтный интерферометр ШИ-6. Пределы измерения объемной доли газа метана и углекислого газа от 0 до 6 %, кислорода — от 20,9 до 5 %.

Для контроля концентрации углекислого газа и метана применяются шахтные интерферометры ШИ-5, ШИ-7, ШИ-8, ШИ-10, ШИ-11, ШИ-12 Схема одного из приборов показана на рис. 10.13.

Рис. 10.13. Общий вид прибора ШИ-10:

1 – штуцер для засасывания рудничного воздуха; 2 – распредели­тель­ный кран; 3 – окуляр; 4 – штуцер с фильтром, на который надевается трубка резиновой груши; 5 – микровинт для перемеще­ния интерфереционной кар­тины (в поле зрения окуляра); 6 – пере­ключатель для перемещения газовоз­душной камеры в положения: И – измерение, К – контроль; 7 – кнопка вклю­чения лампы; 8 – патрон с лампой; 9 – крышка отделения, где находится по­глоти­тельный патрон; 10 – резиновая груша

Для непрерывного автоматического контроля содержания метана на рабочем месте применяется переносное метан-реле СШ-2 (рис. 10.14) с авто­номным питанием. При недопустимой концентрации метана в воздухе (2 %) стрелка указателя замы­кает контакт, который включает сигнализацию – си­рену и крас­ную лампочку.

Рис. 10.14. Метан-реле СШ-2:

1 - панель передняя; 2 – крышка; 3 – указатель метана; 4 – вольт­метр; 5 – дат­чик; 6 – выключатель; 7 – зарядные штыри; 8 – сиг­нальная лампа; 9 – кнопка переключения шкалы указателя метана на 4%; 10 – монтажная панель; 11 – блок питания; 12 – пломба; 13 – жалюзи с фильтром; 14 - болт; 15 – винт

При обрыве или закорачивании схемы подается аварий­ный сигнал.

Метан-реле работает нормально при напряжении питания 2,6—2,05 В. При падении напряжения ниже 2,05 В включается сигнализация контроля ис­точника питания.

Непрерывный контроль концентрации метана осуществля­ется также прибором СМС-1, который располагается в фаре головного светильника, а электрическая мостовая схема – в корпусе аккумулятора. При концентрации метана 2 % он подает сигналы об опасности в виде мигания лампы светиль­ника с частотой 1–5 с. Погрешность измерений ± 0,3 %.

На комбайнах устанавливаются метаны-реле ТМРК-3 для непрерыв­ного контроля концентрации метана. При концентра­ции метана 2 % метан-реле подает звуковой и световой сигналы и выдает команду на отключение электроэнергии.

Для определения концентрации газов СО, H2S, SO2, N2O5 и других при­меняется химический газоопределитель ГХ-5 (рис. 10.15) с меховым аспира­тором.

Погрешность измерений составляет ± 25 %. Контроль кон­центрации окиси углерода осуществляется также стационарным газоанализатором “Сигма-СО”. Газоанализатор измеряет концен­трацию СО в диапазоне < 0,009 %. Он применяется для обнару­жения эндогенных пожаров на ранней стадии их развития.

РНИИ “Электростандарт” разработан портативный опти­ческий газо­анализатор ПГА (рис. 10.16), принцип действия ко­торого основан на погло­щении ИК-излучения молекулами де­тектируемого газа. Газоанализатор по­зволяет измерять концент­рацию газа метана, углекислого газа. Диапазон из­мерений со­ставляет соответственно СН4 – 0–5 % (погрешность ±0,02 %), 0-20 % (погрешность ±2 %), 0-100 % (погрешность ±5 %); СО2 – 0–2 % (погреш­ность ±0,01 %), 0–7 % (погрешность ± 0,02 %).

Кроме того, газоанализатор позволяет измерять концент­рацию других углеводородов – С2Н6, С3Н8, С4Н10. Измеренная концентрация отображается на цифровом жидкокристалличес­ком индикаторе и может передаваться в цифровом виде во вне­шнюю цепь сбора и обработки данных. Имеется свето­вая и звуковая сигнализация превышения концентрации заданного уровня. Прибор работает от аккумулятора или внешнего источника на­пряжения 6 В. Время непрерывной работы без подзарядки акку­мулятора 8 часов.

Рис. 10.15. Газоопределитель ГХ-5:

1 – резиновый сильфон; 2 – пружины; 3 – регулирующие ленты (це­почки); 4 – выпускной клапан; 5 – резиновая трубка; 6 – проушина; 7 – рычаг

Рис. 10.16. Оптический газоанализатор ПГА

НТЦ ИГД им. Скочинского А. А. разработан метанометр МЭД-01 (рис. 10.17). Пределы измерения 0–5 %. При диапазоне измерений 0–2 % погреш­ность составляет ± 10 %, при диапазо­не измерений 2–5 % погрешность со­ставляет ± 8 %. Питание при­бора осуществляется от батареи. Количество циклов замеров со­ставляет 300. Масса прибора 240 г.