Шахтный интерферометр ши 11 инструкция по эксплуатации

Интерферометр шахтный ШИ-11 ( ШИ-10 ) представляет собой переносный прибор, предназначенный для определения содержания метана и углекислого газа в воздухе помещений и установок, где максимальное содержание углекислого газа (местные скопления) допускается до 1 об. % .

Кроме того прибор может быть использован для определения содержания углекислого газа до 6 об. % с умножением показаний прибора на поправочный коэффициент 0,95 (от градуировки шкалы по метану).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

Диапазон измерения объемной доли, % :

— метана от 0 до 6;

— углекислого газа от 0 до 6.

Предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения на приборе ±0,2% СН4 (по объему) или СО2 (.по объему) при Т=(20±2)°С и Р = 1013 гГТа (760 мм рт. ст.) ±10,7 гПа (8 мм рт. ст.).

Прибор может эксплуатироваться при изменении температуры окружающей среды от минус 10°С до плюс 40сС и атмосферном давлении от 960 гПа (720 мм рт. ст.) до 1067 гПа(800 мм рт. ст.).

Габаритные размеры, в мм, не более:

— длина — 115;

— ширина — 54;

— высота — 186

Питание осуществляется от одного сухого элемента типа 343, установленного в приборе.

Масса прибора без футляра, кг, не более — 1,45.

Исполнение прибора рудничное искробезопасное — РО, Иа.

Конструкция .прибора обеспечивает автоматическую установку газовоздушной камеры из положения «контроль» в положение «измерение»; установку микровинтом интерференционной картины в нулевое положение непосредственно перед измерением.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

Принцип работы изделия.

Действие прибора основано на измерении смещения интерференционной картины, происходящего вследствие изменения состава исследуемого воздуха, который находится на пути одного из двух лучей, способных интерферировать. Величина смещения пропорциональна разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха.

Интерференционная картина имеет одну белую ахроматическую полосу, ограниченную двумя черными (темными) полосами (с окрашенными краями).

Исходное (нулевое) положение интерференционной картины фиксируется путем совмещения левой черной (темной) полосы с нулевой отметкой неподвижной шкалы. Шкала прибора с равномерными делениями градуирована в процентах (по объему). Цена деления шкалы 0,2% СН4. Отметки шкалы через целые деления обозначены цифрами от 0 до 6.

Устройство интерферометра

Интерферометр шахтный типа ШИ-11 имеет литой силуминовый корпус, в котором смонтированы все детали прибора.

Общий вид прибора без футляра показан на рис. 4.

Внутри корпус прибора разделен перегородками на три отделения. В первом отделении размещаются оптические детали прибора.

Во втором отделении (рис. 5) находится лабиринт 2, представляющий собой катушку с намотанной на ней трубкой из полихлорвинила. Здесь же помещается сухой элемент 1 типа 343 для питания лампы. Эта часть отделения прибора закрывается выдвижной крышкой 3.

В третьем отделении корпуса прибора (рис. 6) размещен поглотительный патрон 1. Здесь же находится штуцер 2, на который надевается трубка резиновой груши при заполнении воздушной линии чистым атмосферным воздухом. После прокачки воздушной линии прибора штуцер закрывается резиновым колпачком 3.

Оптическая схема интерферометра

В оптическую схему (рис.1 и 2) входят:

а) лампа накаливания Л;

б) конденсорная линза К;

в) плоскопараллельная пластина ( зеркало ) З;

г) подвижная газовоздушная камера А, имеющая три сквозных полости – 1, 2, 3, ограниченные плоскопараллельными стеклянными пластинками 4;

д) призма полного внутреннего отражения П;

е) призма полного внутреннего отражения П₁;

ж) зеркало З₁;

з) зрительная труба с объективом ОБ, окуляром ОК и щелевой диаграммой с отсчетной шкалой С.

Получение интерфереционной картины

На рис. 1 показан ход лучей при определении содержания метана или углекислого газа. В этом случае свет от лампы накаливания Л проходит через конденсорную линзу К и параллельным пучком падает на зеркало З, где пучок света распадается на два интерферирующих луча. Первый луч света отражается верхней гранью зеркала З, проходит по полостям 1 и 3 газовоздушной камеры, которые заполнены чистым атмосферным воздухом, отражается призмами П, П₁ и после двукратного прохождения по полостям 1 и 3 выходит из камеры.

Второй луч света, отразившись от нижней посеребренной грани зеркала З и преломившись на его верхней грани, проходит через полость 2 газовоздушиой камеры, заполненной исследуемым воздухом, после отражения призмами П, П₁ и четырехкратного прохождения полости 2 выходит из нее.

Оба луча света, выйдя из камеры, попадают на зеркало З и отраженные его верхней и нижней гранями, сходятся в один световой пучок, который зеркалом 3₁ отклоняется под прямым углом и направляется в объектив ОБ.

Выйдя из объектива ОБ, пучок света проходит через щелевую диафрагму с отсчетной шкалой С в окуляр ОК, через который наблюдается интерференционная картина. При этом интерферирующие лучи проходят через разные газовоздушные среды, в результате чего происходит смещение интерференционной картины относительно нулевой отметки шкалы. По величине смещения интерференционной картины, которое пропорционально концентрациям газа, производится определение процентного содержания метана и углекислого газа.

На рис. 2 показан ход лучей при установке и проверке нулевого положения интерференционной картины. В этом случае свет от лампы Л проходит через конденсорную линзу К и параллельным пучком падает на зеркало З, где пучок света разделяется на два интерферирующих луча.

Оба луча света, отразившись от верхней и нижней граней зеркала, дважды проходят через полости 1 и 2 газовоздушной камеры в результате отражения катетными гранями призм П и П₁.

Затем оба луча света попадают на зеркало З, отражаются его нижней и верхней гранями и сходятся в один световой пучок, который зеркалом 3₁ отклоняется под прямым углом и направляется в объектив ОБ. Верхняя линза объектива выполнена подвижной, что дает возможность перемещать интерференционную картину вдоль отсчетной шкалы и устанавливать ее в нулевое положение.

Выйдя из объектива ОБ, пучок света проходит через щелевую диафрагму с отсчетной шкалой С и попадает в окуляр ОК. В этом случае на пути интерферирующих лучей находятся полости 1 и 2 газовоздушной камеры. Так как оптическая длина пути обоих интерферирующих лучей света одинакова, независимо от того, будет ли в газовой полости 2 газовоздушной камеры воздух или газ, интерференционная картина смещаться не будет, т. е. останется в исходном нулевом положении.

Движение света в приборе

Газовоздушная схема интерферометра

Газовоздушная схема прибора (рис. 3) состоит из двух обособленных друг от друга линий — газовой и воздушной.

В газовую линию прибора входят:

распределительный кран 4, предназначенный для изменения направления движения газовой смеси в зависимости от определяемого газа (метан или углекислый газ);
поглотительный патрон 5, разделенный на две части. Одна часть патрона заполняется химическим поглотителем известковым (ХПИ) для поглощения углекислого газа из газовой смеси, другая часть — гранулированным селикагелем марок КСК, КСМ для поглощения паров воды. Обе части поглотительного патрона имеют фильтры для улавливания пыли и разделены клапаном;
соединительные резиновые трубки 8;
газовая полость 2 газовоздушной камеры.

В воздушную линию прибора входят:

штуцер 6;
соединительные резиновые трубки 8;
воздушные полости 1 и 3 газовоздушной камеры;
лабиринт 7, который предназначен для поддержания в воздушной линии прибора давления, равного атмосферному давлению, и сохранения чистого атмосферного воздуха.

При определении метана исследуемый воздух через распределительный кран попадает в отделение поглотительного патрона, заполненное ХПИ.

Затем исследуемый воздух, очищенный от углекислого газа, по соединительной трубке попадает в отделение поглотительного патрона, заполненное силикагелем. Далее исследуемый воздух, очищенный от углекислого газа, паров воды и пыли, попадает в полость 2 газовоздушной камеры, откуда через резиновую грушу выходит в атмосферу.

При определении углекислого газа исследуемый воздух через распределительный кран и соединительную трубку попадает в отделение поглотительного патрона, заполненное силикагелем. Очищенный от влаги и пыли исследуемый воздух попадает в полость 2 газовоздушной камеры. Направление движения атмосферного воздуха и исследуемого воздуха при засасывании их в прибор показано на рис.3 стрелками.

На корпусе прибора (ри.4) размещены :

штуцер 1 для засасывания в прибор исследуемого воздуха;
распределительный кран 2;
окуляр 3;
штуцер с фильтром 4, на который надевается трубка резиновой груши;
винт 5 для перемещения интерференционной картины в нулевое положение;
кнопка «К» 6 для перемещения газовоздушной камеры в положение «К» — контроль (надписи — «И» и «К» нанесены на крышках кнопок);
кнопка «И» 7 включения лампы для измерения;
крышка отделения с поглотительным патроном 9.

Как выглядит анализатор

ПОДГОТОВКА ПРИБОРА К РАБОТЕ

Перед проведением замеров прибор должен быть подготовлен к работе.

Перед началом эксплуатации прибора (особенно после длительного хранения) необходимо проверить работоспособность поглотительного патрона. В случае необходимости (прибор дает заниженные показания) сменить силикагель и ХПИ в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Во избежание заклинивания распределительного крана не реже одного раза в месяц необходимо на его внутренние поверхности наносить вакуумную смазку.

Проверить исправность резиновой груши. Для этого необходимо сжать грушу рукой и, зажав конец ее резиновой трубки, проследить, как быстро расправляется груша в разжатой руке. Резиновая груша, пригодная для работы, не должна расправляться. В случае быстрого расправления груши ее следует заменить.

Проверить герметичность газовой линии прибора. Для этого резиновую трубку груши надеть на штуцер 4 (рис. 4), закрыть плотно штуцер 1 и произвести сжатие груши. Газовая линия герметична, если после разжатия руки груша не расправляется. При быстром расправлении необходимо найти и устранить неисправность прибора.

Проверить герметичность пробозаборпика. Для этого резиновую трубку пробозаборника надеть на штуцер 4 (рис. 4), закрыть входной штуцер пробозаборника (или пережать трубку пробозаборннка) и произвести сжатие груши. Пробозаборник и газовая линия прибора герметичны, если после разжатия руки груша не расправляется. Подобным методом можно проверить герметичность только пробозаборника. При быстром расправлении необходимо найти и устранить неисправность.

Продуть воздушную и газовую линии прибора чистым атмосферным воздухом следующим образом: прибор вынуть из футляра, снять крышку 9 с отделения, в котором находится поглотительный патрон, со штуцера 2 (рис. 6) снять резиновый колпачок 3 и на его место надеть резиновую трубку, прилагаемую к комплекту прибора, второй конец которой надеть на выхлопной штуцер резиновой груши. Трубку резиновой груши надеть на штуцер 4 (рис. 4) и сделать 5—6 сжатий груши.

После прокачивания чистым воздухом воздушной и газовой линий штуцер 2 закрыть резиновым колпачком, надеть крышку и прибор поместить в футляр.

Нажать кнопку включения лампы и посмотреть в окуляр. Если интерференционная картина и шкала окажутся нечеткими, вращением окуляра навести их на резкость.

Установить интерференционную картину в нулевое положение. Для этого необходимо нажать одновременно кнопки «И» и «К» (рис.7), медленно вращать винт 5 (рис. 4) до совмещения левой черной полосы интерференционной картины с нулевой отметкой шкалы.

Поместить прибор в футляр.

Куда вставляется батарейка

Рис.5.

Замена поглотительного элемента

Рис.6.

ПОРЯДОК РАБОТЫ.

Носить прибор необходимо на плечевом ремне под курткой для предохранения его от ударов и попадания грязи, воды и пыли.

Перед определением метана произвести проверку нулевого положения интерференционной картины. Для этого надо нажать кнопку «И» и кнопку «К» одновременно (рис. 7) и посмотреть в окуляр на положение интерференционной картины. Если интерференционная картина не сместилась относительно нулевой отметки шкалы, прибор готов к работе.

Если интерференционная картина сместилась относительно нулевой отметки шкалы, то винтом 5 (рис.4) выставить её на нуль.

После указанных операций прибор готов к работе.

Проверка готовности

Рис.7.

Замер воздушной среды

Рис.8.

ВНИМАНИЕ! Определение содержания метана и углекислого газа производить только при нажатии на кнопку « И » ( рис.8).

Определение содержания метана в исследуемом воздухе.

При определении содержания метана распределительный кран ( рис.4 ) ставить в положение « СН₄ ». Путём трёх сжатий резиновой груши проба исследуемого воздуха через штуцер 1 или резиновую трубку, надетую на этот штуцер, прокачивается через прибор.

Если набранный в прибор исследуемый воздух содержит метан, то интерференционная картина сместится вправо вдоль шкалы. При наблюдении в окуляр по смещенному положению левой черной полосы интерференционной картины производится отсчет делений шкалы и результат выражается с точностью до 0,1%.

Для повторного определения содержания метана предварительной подготовки не прибора не требуется, так как при трехкратном прокачивании грушей газовой линии предыдущая проба полностью удаляется из прибора и заменяется новой.

Определение содержания углекислого газа в исследуемом воздухе.

Для определения содержания углекислого газа в исследуемом воздухе необходимо вначале сделать определение концентрации метана указанным выше способом. Затем распределительный кран 2 (рис. 4) ставится в положение СО₂ и производится прокачивание исследуемого воздуха в .прибор путем трех сжатий резиновой груши. Отсчет по шкале производится так же, как и при определении содержания метана.

Сумма содержаний газов (СН4 + СО2) не должна превышать 6% в объемных долях.

Полученный отсчет покажет суммарное содержание в воздухе метана и углекислого газа.

Оба эти определения необходимо делать в одном и том же месте и на одинаковой высоте от почвы. Содержание углекислого газа равно разности второго и первого отсчетов. Для более точного определения концентрации СО2 необходимо показания прибора умножить на коэффициент 0,95.

Определение содержания газа в труднодоступных местах.

При отборе проб исследуемого воздуха в труднодоступных местах необходимо пробозаборник вынуть из футляра и его штуцер подсоединить к резиновой трубке, надетой на штуцер крана.

Если пробозаборник имеет резиновую трубку, то ее свободный конец надеть на штуцер крана прибора 1 (рис. 4). Затем пробозаборник раздвинуть на полную длину. Пробозабориик поднять на вытянутую руку и произвести 5—6 сжатий резиновой груши.

После отбора пробы произвести отсчет концентрации газа на приборе. Собрать пробозаборник и уложить в футляр. При отборе проб в щелях и других труднодоступных местах необходимо пользоваться резиновой трубкой, прилагаемой в ЗИП прибора.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Техническое обслуживание и ремонт интерферометра производится службой АиМ согласно технического описания и инструкции по эксплуатации интерферометра шахтного ШИ-11 (ШИ-10).

Замена и перезарядка поглотительного патрона

Без перезарядки поглотительного патрона прибором можно производить не более 300 определений при t=+20°C и влажности не более 80% (при повышении температуры и влажности число определений уменьшается). Для установления срока перезарядки поглотителей необходимо число 300 разделить на количество определений. После истечения этого срока необходимо поглотительный патрон в приборе заменить запасным. Замена поглотительного патрона производится следующим образом: вынуть из футляра прибор, снять с прибора крышку 9 (рис. 4) отделения с поглотительным патроном н соединить поглотительный патрон 1 (рис 6).

Затем подсоединить запасной поглотительный патрон и проверить герметичность газовой линии прибора.

Для перезарядки поглотительного патрона в газоаналитической лаборатории необходимо:

— отвернуть накидную гайку с одной стороны патрона, снять крышку, удалить ватные фильтры, высыпать поглотители, причем ХПИ выбрасываются, а поглотитель влаги собирается для регенерации и повторного применения. Затем удалить нижние ватные фильтры и протереть патрон внутри сухой тряпкой или ватой;

— доложить на дно патрона тампоны из чистой гигроскопической ваты толщиной 4-5 мм, ограниченной с обеих сторон прокладками из ситца или марли.

Поверх тампона патрон заполнить ХПИ или силикагелем в зависимости от того, какая часть патрона перезаряжается. Наполнение патрона производить порциями, каждый раз постукивая пальцами по патрону для более плотного его заполнения.

Наполнять патрон следует не полностью, оставляя место для второго ватного фильтра и прокладок, которые укладываются сверху реактива.

Заполнив патрон поглотителями, поставить крышку и завернуть накидную гайку.

После перезарядки поглотительного патрона на все присоединительные трубки патрона надеть резиновые колпачки, чтобы не происходило поглотителей во время хранения патрона.

В качестве поглотителя СО₂ применяется известковый химический поглотитель ХПИ ГОСТ 6755-73, представляющий собой зерненый продукт белого или светло-серого цвета, изготовленный из гидрата окиси кальция (96%) и едкого натра (4%). ХПИ должен быть в зернах размером от 3 до 5 мм, иметь влажность в пределах 16—20% и содержать не более 4% СО₂.

Защитная способность ХПИ в поглотительном патроне проверяется следующим образом: в резиновом мешке готовится газовая смесь воздуха, содержащая 1% СО₂. Эта газовая смесь с помощью 3—5 сжатий резиновой груши продувается через газовую линию прибора. Нулевое положение прибора при этом не должно нарушаться* с размером зерен 3—4 мм ГОСТ 3956-76.

В качестве поглотителя влаги применяется силикагель марок КСМ, КСК гранулированный* (для контроля пригодности силикагеля допускается добавлять силикагель-индикатор ГОСТ 3984-76 или КСМ гранулированный, пропитанный растворами солей кобальта (1/5÷1/8 часть объема). Регенерация (восстановление) силикагель-индикатора производится путем его нагрева до температуры 120°С±3°С, а КСМ гранулированный до t=150°C±5°C.

Десорбция заканчивается полностью за 3—4 часа.

Замена лампы.

Замена лампы из числа запасных производится следующим образом. Отвернуть накидную гайку и вынуть патрон с лампой 4 (рис. 6).

Сменить лампу и поставить патрон на место.

Завернуть накидную гайку так, чтобы патрон вращался с небольшим трением.

Взять прибор в левую руку, нажать кнопку включения 7 (рис. 4) и, наблюдая в окуляр 3 (рис.4), медленно повернуть патрон за хвостовик, пока в поле зрения окуляра не появится равномерно освещенная интерференционная картина, затем завернуть накидную гайку, закрепив этим неподвижно патрон, при израсходовании всех запасных ламп можно применять покупные типа МН-1 напряжением 1 В и током 0,068 А.

При выборе ламп необходимо обратить внимание на то, чтобы колба лампы не имела свилей и нить накала находилась в центре колбы.

Замена сухого элемента питания.

Напряжение сухого элемента типа 343, питающего лампу, не влияет на показания прибора. Элемент заменяется только тогда, когда интерференционная картина становится слабо освещенной и неразборчивой. В качестве источника питания применяются только элементы типа 343.

Замену сухого элемента производить следующим образом:

— открыть нижнюю крышку 3 (рис. 5);

— вынуть сухой элемент 1;

— зачистить контакты прибора и нового сухого элемента;

— вставить элемент;

— закрыть крышку 3 и проверить видимость интерференционной картины через окуляр.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ПРИБОРА И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Неисправность	Причина неисправности	Способ устранения
1. При нажатии на кнопку включения в поле зрения окуляра нет интерференционной картины.	а) ослабла в патроне лампа.	закрепить лампу в патроне, установить патрон на место и произвести настройку лампы при помощи незначительного поворота за хвостовик.
б) перегорела лампа.	заменить лампу.
в) неисправна электрическая цепь.	проверить плотность приле- гания контактов к сухому элементу
г) разрядился сухой элемент	заменить сухой элемент
2. Слабая освещенность интерференционной картины.	а) разрядился сухой элемент	заменить сухой элемент
б) сбилась установка лампы	произвести регулировку лампы
3. Интерференционная картина частично затемнена.	а) сбилась установка лампы	произвести регулировку лампы
б) нарушилась юстировка прибора	произвести юстировку прибора в специальной мастерской
4. При определении концентрации метана погрешность прибора значительно выше допустимой.	а) поглотительный патрон с ХПИ не поглощает СО₂	произвести перезарядку поглотительного патрона
б) нарушилась юстировка прибора	произвести юстировку прибора в специальной мастерской
5. Плохо прокачивается газовая линия прибора.	а) плотный ватный фильтр в поглотительном патроне	вскрыть поглотительный патрон и заменить фильтр
б) пережата резиновая трубка	устранить пережатие трубки
6. Резиновая груша не засасывает воздух в прибор.	засорился наружный клапан груши	произвести чистку клапана
7. Прибор дает заниженные показания.	нарушена юстировка прибора	необходимо направить прибор на ремонт в специальную мастерскую
8. Негерметична газовая линия прибора.	а) плохо смазан распределительный кран	смазать распределительный кран вакуумной смазкой
б) прорвана резиновая трубка	заменить резиновую трубку

Источник

Интерферометр шахтный типа ШИ-11 представляет собой переносной прибор, который предназначен для определения концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе действующих проветриваемых горных выработок шахт.

Прибором могут пользоваться вентиляционный надзор шахт и работники добычных участков для контроля рудничной атмосферы.

Пределы измеряемых концентраций:

— метана от 0 до 6 %

— углекислого газа от 0 до 6 %

— погрешность прибора ±0,2 %

Вес прибора с футляром не более 1,6 кг.

Время определения метана и углекислого газа, мин. 1.

Исполнение прибора рудничное искробезопасное – РО, И

Действие прибора основано на измерении смещения интерференционной картины, происходящего вследствие изменения состава исследуемого рудничного воздуха, который находится на пути одного из двух лучей, способных интерферировать.

Величина смещения пропорциональна разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха.

Интерференционная картина имеет одну белую ахроматическую полосу, ограниченную двумя черными полосами с симметрично окрашенными краями.

Исходное (нулевое) положение интерференционной картины фиксируется путем совмещения левой чёрной полосы с нулевой отметкой неподвижной шкалы. Шкала прибора с равномерными делениями градуирована в процентах (по объёму). Цена деления шкалы 0,25% СН4. Отметки шкалы через целые деления обозначены цифрами от 0 до 6.

Подготовка прибора к работе.

Проверить исправность резиновой груши. Для этого необходимо сжать грушу рукой и, зажав конец её резиновой трубки, проследить, как быстро расправляется груша в разжатой руке. Резиновая груша, пригодная для работы, не должна расправляться.

Проверить герметичность газовой линии прибора. Нажать кнопку включения лампы и посмотреть в окуляр. Если интерференционная картина и шкала окажутся нечёткими, вращением окуляра навести их на резкость.

Установить интерференционную картину в нулевое положение. Для этого переключатель поставить в положение «К» и, наблюдая в окуляр за положением интерференционной картины, медленно вращать микровинт до совмещения левой чёрной полосы интерференционной картины с нулевой отметкой шкалы.

При спуске в шахту и во время ходьбы по горным выработкам необходимо носить прибор на плечевом ремне под курткой для предохранения его от ударов и попадания грязи, воды и пыли.

При определении содержания метана распределительный кран ставится в положение «СН4».Путём трёх сжатий резиновой груши проба рудничного воздуха через штуцер или резиновую трубку, надетую на этот штуцер, прокачивается через прибор.

Если набранный в прибор рудничный воздух содержит метан, то интерференционная картина сместится вправо вдоль шкалы. При наблюдении в окуляр по смещённому положению левой чёрной полосы интерференционной картины производится отсчёт делений шкалы и результат выражается с точностью до 0,1 %.

Для повторного определения содержания метана предварительной подготовки не требуется, так как при трёхкратном прокачивании грушей газовой линии предыдущая проба полностью удаляется из прибора и заменяется новой.

Для определения содержания углекислого газа в рудничном воздухе необходимо вначале сделать определение концентрации метана указанным выше способом.

Затем распределительный кран ставится в положение «СО2» и производится прокачивание рудничного воздуха в прибор путём трёх сжатий резиновой груши. Полученный отсчёт покажет суммарное содержание в воздухе метана и углекислого газа.

Оба эти определения необходимо делать в одном и том же месте и на одинаковой высоте от почвы выработки. Концентрация углекислого газа равна разности второго и первого отсчётов.

ШИ-12

Пределы измерения содержания газов в объемных долях, %: 0…100
Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения, %: ± 4
Температура окружающей среды, 0С: -10…+ 40 Время одного определения, мин: 1
Исполнение прибора: рудничное: РО — искробезопасное: Иа

Источник

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

Диапазон измерения объемной доли, % :

— метана от 0 до 6;

— углекислого газа от 0 до 6.

Габаритные размеры, в мм, не более:

— длина — 115;

— ширина — 54;

— высота — 186

Питание осуществляется от одного сухого элемента типа 343, установленного в приборе.

Масса прибора без футляра, кг, не более — 1,45.

Исполнение прибора рудничное искробезопасное — РО, Иа.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

Принцип работы изделия.

Устройство интерферометра

Интерферометр шахтный типа ШИ-11 имеет литой силуминовый корпус, в котором смонтированы все детали прибора.

Общий вид прибора без футляра показан на рис. 4.

Оптическая схема интерферометра

В оптическую схему (рис.1 и 2) входят:

а) лампа накаливания Л;

б) конденсорная линза К;

в) плоскопараллельная пластина ( зеркало ) З;

д) призма полного внутреннего отражения П;

е) призма полного внутреннего отражения П₁;

ж) зеркало З₁;

з) зрительная труба с объективом ОБ, окуляром ОК и щелевой диаграммой с отсчетной шкалой С.

Газовоздушная схема интерферометра

Газовоздушная схема прибора (рис. 3) состоит из двух обособленных друг от друга линий — газовой и воздушной.

В газовую линию прибора входят:

распределительный кран 4, предназначенный для изменения направления движения газовой смеси в зависимости от определяемого газа (метан или углекислый газ);
поглотительный патрон 5, разделенный на две части. Одна часть патрона заполняется химическим поглотителем известковым (ХПИ) для поглощения углекислого газа из газовой смеси, другая часть — гранулированным селикагелем марок КСК, КСМ для поглощения паров воды. Обе части поглотительного патрона имеют фильтры для улавливания пыли и разделены клапаном;
соединительные резиновые трубки 8;
газовая полость 2 газовоздушной камеры.

В воздушную линию прибора входят:

штуцер 6;
соединительные резиновые трубки 8;
воздушные полости 1 и 3 газовоздушной камеры;
лабиринт 7, который предназначен для поддержания в воздушной линии прибора давления, равного атмосферному давлению, и сохранения чистого атмосферного воздуха.

При определении метана исследуемый воздух через распределительный кран попадает в отделение поглотительного патрона, заполненное ХПИ.

Затем исследуемый воздух, очищенный от углекислого газа, по соединительной трубке попадает в отделение поглотительного патрона, заполненное силикагелем. Далее исследуемый воздух, очищенный от углекислого газа, паров воды и пыли, попадает в полость 2 газовоздушной камеры, откуда через резиновую грушу выходит в атмосферу.

На корпусе прибора (ри.4) размещены :

штуцер 1 для засасывания в прибор исследуемого воздуха;
распределительный кран 2;
окуляр 3;
штуцер с фильтром 4, на который надевается трубка резиновой груши;
винт 5 для перемещения интерференционной картины в нулевое положение;
кнопка «К» 6 для перемещения газовоздушной камеры в положение «К» — контроль (надписи — «И» и «К» нанесены на крышках кнопок);
кнопка «И» 7 включения лампы для измерения;
крышка отделения с поглотительным патроном 9.

ПОДГОТОВКА ПРИБОРА К РАБОТЕ

Перед проведением замеров прибор должен быть подготовлен к работе.

Поместить прибор в футляр.

Рис.5.

Рис.6.

ПОРЯДОК РАБОТЫ.

После указанных операций прибор готов к работе.

Рис.7.

Рис.8.

Определение содержания метана в исследуемом воздухе.

Определение содержания углекислого газа в исследуемом воздухе.

Сумма содержаний газов (СН4 + СО2) не должна превышать 6% в объемных долях.

Полученный отсчет покажет суммарное содержание в воздухе метана и углекислого газа.

Определение содержания газа в труднодоступных местах.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Замена и перезарядка поглотительного патрона

Затем подсоединить запасной поглотительный патрон и проверить герметичность газовой линии прибора.

Для перезарядки поглотительного патрона в газоаналитической лаборатории необходимо:

Заполнив патрон поглотителями, поставить крышку и завернуть накидную гайку.

Десорбция заканчивается полностью за 3—4 часа.

Замена лампы.

Сменить лампу и поставить патрон на место.

Завернуть накидную гайку так, чтобы патрон вращался с небольшим трением.

Замена сухого элемента питания.

Замену сухого элемента производить следующим образом:

— открыть нижнюю крышку 3 (рис. 5);

— вынуть сухой элемент 1;

— зачистить контакты прибора и нового сухого элемента;

— вставить элемент;

— закрыть крышку 3 и проверить видимость интерференционной картины через окуляр.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ПРИБОРА И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Неисправность	Причина неисправности	Способ устранения
1. При нажатии на кнопку включения в поле зрения окуляра нет интерференционной картины.	а) ослабла в патроне лампа.	закрепить лампу в патроне, установить патрон на место и произвести настройку лампы при помощи незначительного поворота за хвостовик.
б) перегорела лампа.	заменить лампу.
в) неисправна электрическая цепь.	проверить плотность приле- гания контактов к сухому элементу
г) разрядился сухой элемент	заменить сухой элемент
2. Слабая освещенность интерференционной картины.	а) разрядился сухой элемент	заменить сухой элемент
б) сбилась установка лампы	произвести регулировку лампы
3. Интерференционная картина частично затемнена.	а) сбилась установка лампы	произвести регулировку лампы
б) нарушилась юстировка прибора	произвести юстировку прибора в специальной мастерской
4. При определении концентрации метана погрешность прибора значительно выше допустимой.	а) поглотительный патрон с ХПИ не поглощает СО₂	произвести перезарядку поглотительного патрона
б) нарушилась юстировка прибора	произвести юстировку прибора в специальной мастерской
5. Плохо прокачивается газовая линия прибора.	а) плотный ватный фильтр в поглотительном патроне	вскрыть поглотительный патрон и заменить фильтр
б) пережата резиновая трубка	устранить пережатие трубки
6. Резиновая груша не засасывает воздух в прибор.	засорился наружный клапан груши	произвести чистку клапана
7. Прибор дает заниженные показания.	нарушена юстировка прибора	необходимо направить прибор на ремонт в специальную мастерскую
8. Негерметична газовая линия прибора.	а) плохо смазан распределительный кран	смазать распределительный кран вакуумной смазкой
б) прорвана резиновая трубка	заменить резиновую трубку

Цель
работы:

– ознакомить с принципом действия,
схемой и конструкцией
шахтного интерферометра ШИ-11 и основными
приемами контроля содержания метана и
углекислого газа в атмосфере горных
выработок.

1.1 Назначение шахтного интерферометра ши-11

1.2 Технические данные

1.
Пределы
измерения:

2.
Предел допускаемой основной абсолютной
погрешности измерения на приборе ±0,2%
СН 4
(по объему) или С0 2
(по объему) при Т=(20±2)°С и Р-1013гПа (760 мм
рт. ст.) ±10,7 гПа (8 мм рт. ст.).

3.
Прибор может эксплуатироваться при
изменении температуры окружающей среды
от минус 10°С до плюс 40°С и атмосферном
давлении от 960 гПа (720 мм рт. ст.) до 1067 гПа
(800 мм рт. ст.).

4.
Габаритные размеры не более, в мм:

ширина
— 54

высота
— 184

5.
Вес прибора без футляра не более, кг
1,45.

6.
Время определения метана и углекислого
газа, мин — 0,5.

7.
Исполнение прибора рудничное
искробезопасное — РО, И.

8.
Конструкция прибора обеспечивает
автоматическую установку газовоздушной
камеры из положения «контроль» в
положение «измерение»; установку
микровинтом интерференционной картины
в нулевое положение непосредственно в
шахте.

1.3 Принцип работы прибора

Действие
прибора основано на измерении смещения
интерференционной картины, происходящего
вследствие изменения состава исследуемого
рудничного, воздуха, который находится
на пути одного из двух лучей, способных
интерферировать. Величина смещения
пропорциональна разности между
показателями преломления света
исследуемой газовой смеси и атмосферного
воздуха.

Интерференционная
картина имеет одну белую ахроматическую
полосу, ограниченную двумя черными
полосами с симметрично окрашенными
краями.

Исходное
(нулевое) положение интерференционной
картины фиксируется путем совмещения
левой черной полосы с нулевой отметкой
неподвижной шкалы. Шкала прибора с
равномерными делениями градуирована
в процентах (по объему). Цена деления
шкалы 0,2% СН 4 .
Отметки
шкалы через целые деления обозначены
цифрами от 0 до 6.

1.4 Конструкция прибора

Интерферометр
шахтный типа ШИ-11 имеет литой силуминовый
корпус, в котором смонтированы все
детали прибора.

Общий
вид прибора без футляра показан на рис.
1.1.

На
корпусе прибора размещены:

– штуцер
1 для засасывания в прибор рудничного
воздуха;

– распределительный
кран 2;

– окуляр
3;

– штуцер
с фильтром 4, на который надевается
трубка резиновой груши;

– винт
5 для перемещения интерференционной
картины в нулевое положение.

– кнопка
«К» 6 для перемещения газовоздушной
камеры в положение «К» — контроль
(надписи — «И» и «К» нанесены на крышках
кнопок).

– кнопка
«И» 7 включения лампы для измерения.

– крышка
отделения с поглотительным патроном
8.

Внутри
корпус прибора разделен перегородками
на три отделения.

В
первом отделении размещаются оптические
детали прибора

Рисунок
1.1 – Общий вид прибора

Во
втором отделении (рис. 1.2) находятся:

– лабиринт
2, представляющий собой катушку с
намотанной на ней трубкой из полихлорвинила.

– сухой
элемент 1 типа 343 для питания лампы.

– выдвижная
крышка 3, закрывающая отделение прибора.

В
третьем отделении корпуса прибора (рис.
1.3) размещены:

– поглотительный
патрон 1.

– патрон
с лампой 4.

– штуцер
2, на который
надевается
трубка резиновой груши при заполнении
воздушной линии чистым атмосферным
воздухом. После прокачки воздушной
линии прибора штуцер закрывается
резиновым колпачком 3.

Рисунок
1.2 – Вид ШИ-11 со снятой нижней крышкой
(второе отделение прибора с лабиринтом
и источником питания)

Рисунок
1.1 – Общий вид прибора

Во
втором отделении (рис. 1.2) находятся:

– лабиринт
2, представляющий собой катушку с
намотанной на ней трубкой из полихлорвинила.

– сухой
элемент 1 типа 343 для питания лампы.

– выдвижная
крышка 3, закрывающая отделение прибора.

В
третьем отделении корпуса прибора (рис.
1.3) размещены:

– поглотительный
патрон 1.

– патрон
с лампой 4.

Рисунок
1.2 – Вид ШИ-11 со снятой нижней крышкой
(второе отделение прибора с лабиринтом
и источником питания)

Рисунок 1.3
– Вид ШИ-11 со снятой боковой крышкой
(третье отделение прибора с поглотительным
патроном).

1.4.1
Оптическая схема прибора

Рисунок
1.4 – Оптическая схема прибора (ход лучей
при определении содержания метана или
углекислого газа)

В
оптическую схему
(рис.
1.4 и 1.5)
входят:

– лампа
накаливания Л;

– конденсорная
линза К;

– плоскопараллельная
пластина (зеркало) З;

– подвижная
газовоздушная камера А, имеющая три
сквозных полости — 1, 2, 3, ограниченные
плоскопараллельными стеклянными
пластинками 4;

– призма
полного внутреннего отражения П;

– призма
полного внутреннего отраженияП 1 ;

– зеркало
З 1 ;

– зрительная
труба с объективом ОБ, окуляром ОК и
щелевой диафрагмой с отсчетной шкалой
С.

На
рис. 1.4 показан ход лучей при определении
содержания метана
или углекислого газа.

В этом случае свет от лампы накаливания
Л проходит через конденсорную линзу К
и параллельным пучком падает на зеркало
З, где пучок света разлагается на
два
интерферирующих луча.

Первый
луч света отражается верхней гранью
зеркала З, проходит по полостям 1 и 3
газовоздушной камеры, которые заполнены
чистым атмосферным воздухом, отражается
призмами П, П 1
и после двукратного прохождения по
полостям 1 и 3 выходит из камеры.

Второй
луч света, отразившись от нижней
посеребренной грани зеркала З и
преломившись на его верхней грани,
проходит через полость 2 газовоздушной
камеры, заполненной рудничным воздухом,
после отражения призмами П, П 1
и четырехкратного прохождения полости
2 выходит из нее.

Оба
луча света, выйдя из камеры, попадают
на зеркало З и, отраженные его верхней
и нижней гранями, сходятся в один световой
пучок, который зеркалом З 1
отклоняется под прямым углом и направляется
в объектив ОБ.

Выйдя
из объектива ОБ, пучок света проходит
через щелевую диафрагму с отсчетной
шкалой С в окуляр ОК, через который
наблюдается интерференционная картина.
При этом интерферирующие лучи проходят
через разные газовоздушные среды, в
результате чего происходит смещение
интерференционной картины относительно
нулевой отметки шкалы. По величине
смещения интерференционной картины,
которое пропорционально концентрациям
газа, производится определение процентного
содержания метана и углекислого газа.

На
рис. 1.5 показан ход лучей при установке
и проверке нулевого
положения интерференционной картины.

В этом случае свет от лампы Л проходит
через конденсорную линзу К и параллельным
пучком падает на зеркало З, где пучок
света разделяется на два интерферирующих
луча.

Оба
луча света, отразившись от верхней и
нижней граней зеркала, дважды проходят
через полости 2 и 3 газовоздушной камеры
в результате отражения катетными гранями
призм П и П 1 .

Затем
оба луча света попадают на зеркало З,
отражаются его нижней и верхней гранями
и сходятся в один световой пучок, который
зеркалом З 1
отклоняется под прямым углом и направляется
в объектив ОБ. Верхняя линза объектива
выполнена подвижной, что дает возможность
перемещать интерференционную картину
вдоль отсчетной шкалы и устанавливать
ее в нулевое положение.

Выйдя
из объектива ОБ, пучок света проходит
через щелевую диафрагму с отсчетной
шкалой С и попадает в окуляр ОК. В этом
случае
на
пути интерферирующих лучей находятся
полости 2 и
3
газовоздушной камеры. Так как оптическая
длина пути обоих интерферирующих лучей
света одинакова, независимо от того,
будет ли в газовой полости 2 газовоздушной
камеры воздух или газ, интерференционная
картина смещаться не будет, т. е. останется
в исходном нулевом положении.

Рисунок
1.5 – Оптическая схема прибора (ход лучей
при установке и проверке нулевого
положения интерференционной картины)

1.4.2
Газовоздушная схема прибора

Газовоздушная
схема прибора (рис. 1.6) состоит из двух
обособленных друг от друга линий —
газовой и воздушной.

Рисунок
1.6 – Газовоздушная схема прибора

В
газовую линию прибора входят:

– распределительный
кран 4, предназначенный для изменения
направления движения газовой смеси в
зависимости от определяемого газа
(метан или углекислый газ);

– поглотительный
патрон 5, разделенный на две части. Одна
часть патрона заполняется химическим
поглотителем известковым (ХПИ) для
поглощения углекислого газа из газовой
смеси, другая часть — гранулированным
силикагелем марок КСК, КСМ для поглощения
паров воды. Обе части поглотительного
патрона имеют фильтры для улавливания
пыли и разделены клапаном;

– газовая
полость 2 газовоздушной камеры.

В
воздушную линию прибора входят:

– штуцер
6;

– соединительные
резиновые трубки 8;

– воздушные
полости 1 и 3 газовоздушной камеры;

– лабиринт
7, который предназначен для поддержания
в воздушной линии прибора давления,
равного атмосферному давлению и
сохранения чистого атмосферного воздуха.
При определении метана рудничный воздух
через распределительный кран попадает
в отделение поглотительного патрона,
заполненное ХПИ.

Затем
рудничный воздух, очищенный от углекислого
газа, по соединительной трубке попадает
в отделение поглотительного патрона,
заполненное силикагелем. Далее рудничный
воздух, очищенный от углекислого газа,
паров воды и пыли, попадает в полость 2
газовоздушной камеры, откуда через
резиновую грушу выходит в атмосферу.

При
определении углекислого газа рудничный
воздух через распределительный кран и
соединительную трубку попадает в
отделение поглотительного патрона,
заполненное силикагелем. Очищенный от
влаги и пыли рудничный воздух попадает
в полость 2 газовоздушной камеры.
Направление движения атмосферного
воздуха и рудничного воздуха при
засасывании их в прибор показано на
рис. 1.6 стрелками.

^
Предельно допустимые концентрации газов

и способы их обнаружения

Название газа, формула	ПДК, %	ПДКмг/м 3	Способы обнаружения и оперативного определения концентрации газов
1	2	3	4
Кислород, О 2	20,0		Интерферометром ШИ-6, газоанализатором ГХ-МО 2 , сигнализатором кислорода СКП-1
Углекислый газ, СО 2	0,5		Интерферометрами ШИ-10, ШИ-11, газоанализатором ГХ-МСО 2
Оксид углерода, СО	0,0017	20	Бумажка, смоченная раствором пятиокиси йода, при наличии СО темнеет; раствор крови человека или животного (10 капель крови на 100см 3 воды) превращается из светло-желтого в светло-розовый; с помощью газоанализаторов ГХ-МСО и УГ-2
Сернистый газ, SO 2	0,00038	10	По запаху; с помощью газоанализаторов ГХ-МSO 2 и УГ-2
Сероводород, H 2 S	0.00071	10	По запаху; с помощью газоанализаторов ГХ-МH 2 S, ГХК и УГ-2
Оксиды азота, NO 2	0.00026	5	C помощью газоанализаторов ГХ-М(NO + NO 2), ГХК и УГ-2
			Продолжение табл. 3.1
1	2	3	4
Формальдегид, NCHO Акролеин, СН 2 СНСНО	0.00004	0.5	По запаху; с помощью фуксинсерной кислоты, которая при взаимодействии с альдегидами окрашивается в розово-красный цвет; газоанализатором ГХК.
Метан, СН 4	0,5; 1,0;		С помощью интерферометров, ШИ-10, ШИ-11, сигнализаторов метана «Сигнал-2», систем автоматического контроля метана «Метан», АМТ-4 и др
Бензин		0,3	По запаху; с помощью газоанализаторов ГХК и УГ-2

^
Приборы и методика замеров концентрации различных

газов и паров

Приборы и методика определения метана и углекислого газа в рудничном воздухе.

Шахтный интерферометр Ши
-10 представляет собой переносной прибор, предназначенный для определения концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе действующих проветриваемых горных выработок шахт. Прибором могут пользоваться вентиляционный надзор и ИТР шахт для контроля рудничной атмосферы.

Принцип работы прибора

. Действие прибора основано на измерении смещения интерференционной картины, происходящего вследствие изменения состава исследуемого рудничного воздуха, который находится на пути одного из двух лучей, способных интерферировать. Величина смещения пропорциональна разности между показателями преломления света исследуемой газовойсмеси и атмосферного воздуха, то есть, чем больше будет содержание СН 4 или СО 2 в исследуемом газе, тем смещение будет больше.

В интерференционной картине можно выделить две черные полосы с белым промежутком между ними. Исходное (нулевое) положение интерференционной картины фиксируется путем совмещения левой черной полосы с нулевой отметкой неподвижной шкалы. Шкала прибора с равномерными делениями градуирована в процентах (по объему). Цена деления шкалы 0,25%
СН 4 . Отметки шкалы через целые деления обозначены цифрами от 0 до 6.

Конструкция прибора

. Интерферометр шахтныйтипа Ши
-10 имеет литой силуминовый корпус, в котором смонтированы все детали прибора.

Общий вид прибора без футляра показан на рис. 3.1. На корпусе прибора размещены: штуцер 1 для засасывания в прибор

рудничного воздуха; распределительный кран 2; окуляр 3; штуцер 4,
на которыйнадевается трубка резиновой груши; микровинт для перемещения интерференционной картины в поле зрения окуляра 5; переключатель для перемещения газовоздушной камеры в положение «И» – измерение и «К» — контроль 6; кнопка 7 включения лампы; патрон 9 с лампой 9, крышка отделения с поглотительным патроном 8.

Внутри корпус прибора

Рис. 3.1. Общий вид шахтного
разделен перегородками на

интерферометра ШИ-10
три отделения. В первом

отделении размещаются оптические детали прибора (рис.3.2): лампа накаливания Л; конденсорная линза R, плоскопараллельная пластина (зеркало) З; подвижная газовоздушная камера А, имеющая три сквозных полости – 1, 2, 3, ограниченные плоскопараллельными стеклянными пластинками 4; призмы полного внутреннего отражения П и П 1 ; зеркало З 1 ; зрительная труба с объективом ОБ, окуляром ОК и щелевой диафрагмой с отсчетной шкалой Ш.

На рис. 3.2 показан ход лучей при определении содержания метана или углекислого газа. В этом случае свет от лампы накаливания Л проходит через конденсорную линзу R и параллельным пучком падает на зеркало З, где пучок света разлагается на два интерференционных луча.

Первый луч света отражается верхней гранью зеркала З, проходит по полостям 1 и 3 газовоздушной камеры, которые заполнены чистым атмосферным воздухом, отражается призмами П, П 1 и посла двукратного прохождения по полостям I и 3 выходит из камеры.

Рис. 3.2. Оптическая схема интерферометра ШИ-10 (ход лучей при определении концентрации метана и углекислого газа)

Рис. 3.3. Оптическая схема интерферометра ШИ-10 (ход лучей при установке и проверке нуля)

Второй луч света, отразившись от нижней посеребренной грани зеркала З и преломившись на его верхней грани, проходит через полость 2 газовоздушной камеры, заполненной рудничным воздухом, после отражения призмами П, П 1 и четырехкратного прохождения полости 2 выходит из нее.

Оба луча света, выйдя из камеры, попадают на зеркало З и отраженные его верхней и нижней гранями сходятся в один пучок, который зеркалом З 1 отклоняетсяпод прямымугломи направляется в объектив ОБ.

Выйдя из объектива ОБ, пучок света проходит через щелевую диафрагму Ш с отсчетной шкалой в окуляр ОК,
через который наблюдается интерференционная картина. При этом интерферирующие лучи проходят через разные газовоздушные среды, в результате чего происходит смещение интерференционной картины относительно нулевой отметки шкалы. По величине смещения интерференционной картины, которое пропорционально концентрациям газов, производится определение процентного содержания метана и углекислого газа.

На рис. 3.3 показан ход лучей при установке и проверке нулевого положения интерференционной картины. В этом случае свет от лампы Л проходит через конденсорную линзу К и параллельным пучком падает на зеркало З, где пучок света разделяется на два интерферирующих луча.

Оба луча света, отразившись от верхней и нижней граней зеркала, дважды проходят через полости 1 и 2 газовоздушной камеры в результате отражения катетными гранями призм П и П 1 . Затем оба луча света попадают на зеркало З, отражаются его нижней и верхней гранями и сходятся в один световой пучок, который зеркалом З 1 отклоняется под прямым углом и направляется в объектив ОБ. Верхняя линза объектива выполнена подвижной, что дает возможность перемещать интерференционную картину вдоль отсчетной шкалы и устанавливать ее в нулевое положение.

Выйдя из объектива ОБ, пучок света проходит через щелевую диафрагму Ш с отсчетной шкалой и попадает в окуляр ОК. В этом случае на пути интерферирующих лучей находятся полости 1 и 2 газовоздушной камеры. Так как оптическая длина пути обоих интерферирующих лучей света одинакова, независимо от того, будет ли в газовой полости 2 газовоздушной камеры воздух или газ, интерференционная картина смещаться не будет, т.е. останется в исходном нулевом положении.

Во втором отделении (нижнем) находится лабиринт (рис 3.4), представляющий собой катушку с намотанной на ней трубкой из полихлорвинила. Здесь же помещается сухой элемент типа 343. для питания лампы. Эта часть прибора закрывается выдвижной крышкой.

В третьем отделении корпуса прибора помещен поглотительный патрон. Здесь же находится штуцер, на который надевается трубка резиновой груши при заполнении воздушной линии чистым атмосферным воздухом. После прокачки воздушной линии прибора штуцер закрывается резиновым колпачком.

Газовоздушная схема прибора

. Она состоит из двух обособленных друг от друга линий — газовой и воздушной. В газовую линию входят: распределительный кран 4, предназначенный и для изменения направления движения газовой смеси в зависимости от определяемого газа (метан или углекислый газ); соединительные резиновые трубки 8; газовая полость 2 газовоздушной камеры; поглотительный патрон 5, разделенный на две части. Одна часть патрона заполняется химическим поглотителем известковым (ХПИ) для поглощения углекислого газа из газовой смеси, другая часть – гранулированным силикагелем марок КСК и КСМ для поглощения паров воды. Обе части поглотительного патрона имеют фильтры для улавливания пыли.

Рисунок 1.3
– Вид ШИ-11 со снятой боковой крышкой
(третье отделение прибора с поглотительным
патроном).

1.4.1
Оптическая схема прибора

Рисунок
1.4 – Оптическая схема прибора (ход лучей
при определении содержания метана или
углекислого газа)

В
оптическую схему
(рис.
1.4 и 1.5)
входят:

– лампа
накаливания Л;

– конденсорная
линза К;

– плоскопараллельная
пластина (зеркало) З;

– призма
полного внутреннего отражения П;

– призма
полного внутреннего отраженияП 1 ;

– зеркало
З 1 ;

– зрительная
труба с объективом ОБ, окуляром ОК и
щелевой диафрагмой с отсчетной шкалой
С.

Выйдя
из объектива ОБ, пучок света проходит
через щелевую диафрагму с отсчетной
шкалой С в окуляр ОК, через который
наблюдается интерференционная картина.
При этом интерферирующие лучи проходят
через разные газовоздушные среды, в
результате чего происходит смещение
интерференционной картины относительно
нулевой отметки шкалы. По величине
смещения интерференционной картины,
которое пропорционально концентрациям
газа, производится определение процентного
содержания метана и углекислого газа.

1.4.2
Газовоздушная схема прибора

Газовоздушная
схема прибора (рис. 1.6) состоит из двух
обособленных друг от друга линий —
газовой и воздушной.

Рисунок
1.6 – Газовоздушная схема прибора

В
газовую линию прибора входят:

– газовая
полость 2 газовоздушной камеры.

В
воздушную линию прибора входят:

– штуцер
6;

– соединительные
резиновые трубки 8;

– воздушные
полости 1 и 3 газовоздушной камеры;

^
Предельно допустимые концентрации газов

и способы их обнаружения

Название газа, формула	ПДК, %	ПДКмг/м 3	Способы обнаружения и оперативного определения концентрации газов
1	2	3	4
Кислород, О 2	20,0		Интерферометром ШИ-6, газоанализатором ГХ-МО 2 , сигнализатором кислорода СКП-1
Углекислый газ, СО 2	0,5		Интерферометрами ШИ-10, ШИ-11, газоанализатором ГХ-МСО 2
Оксид углерода, СО	0,0017	20	Бумажка, смоченная раствором пятиокиси йода, при наличии СО темнеет; раствор крови человека или животного (10 капель крови на 100см 3 воды) превращается из светло-желтого в светло-розовый; с помощью газоанализаторов ГХ-МСО и УГ-2
Сернистый газ, SO 2	0,00038	10	По запаху; с помощью газоанализаторов ГХ-МSO 2 и УГ-2
Сероводород, H 2 S	0.00071	10	По запаху; с помощью газоанализаторов ГХ-МH 2 S, ГХК и УГ-2
Оксиды азота, NO 2	0.00026	5	C помощью газоанализаторов ГХ-М(NO + NO 2), ГХК и УГ-2
			Продолжение табл. 3.1
1	2	3	4
Формальдегид, NCHO Акролеин, СН 2 СНСНО	0.00004	0.5	По запаху; с помощью фуксинсерной кислоты, которая при взаимодействии с альдегидами окрашивается в розово-красный цвет; газоанализатором ГХК.
Метан, СН 4	0,5; 1,0;		С помощью интерферометров, ШИ-10, ШИ-11, сигнализаторов метана «Сигнал-2», систем автоматического контроля метана «Метан», АМТ-4 и др
Бензин		0,3	По запаху; с помощью газоанализаторов ГХК и УГ-2

^
Приборы и методика замеров концентрации различных

газов и паров

Внутри корпус прибора

Рис. 3.1. Общий вид шахтного
разделен перегородками на

интерферометра ШИ-10
три отделения. В первом

Первый луч света отражается верхней гранью зеркала З, проходит по полостям 1 и 3 газовоздушной камеры, которые заполнены чистым атмосферным воздухом, отражается призмами П, П 1 и посла двукратного прохождения по полостям I и 3 выходит из камеры.

Рис. 3.3. Оптическая схема интерферометра ШИ-10 (ход лучей при установке и проверке нуля)

Второй луч света, отразившись от нижней посеребренной грани зеркала З и преломившись на его верхней грани, проходит через полость 2 газовоздушной камеры, заполненной рудничным воздухом, после отражения призмами П, П 1 и четырехкратного прохождения полости 2 выходит из нее.

Рис 3.4. Газовые и воздушные линии интерферометра ШИ-10

В воздушную линию прибора входят: штуцер 6; соединительные резиновые трубки 9; воздушные полости 1 и 3 газовоздушной камеры; лабиринт 7, предназначенный для поддерживания в воздушной линии прибора давления, равного атмосферному, и сохранения чистого атмосферного воздуха.

При определении метана рудничный воздух через распределительный кран (в положении СН 4) попадает в отделение поглотительного патрона, заполненное ХПИ, где очищается от углекислого газа. Затем воздух по соединительной трубке попадает в отделение поглотительного патрона, заполненное силикагелем. Здесь воздух очищается от паров воды и пыли. Далее попадает в полость 2 газовоздушной камеры, откуда через резиновую грушу выходит в атмосферу.

При определении углекислого газа рудничный воздух через распределительный кран (в положении СО 2) и соединительную трубку попадает в отделение поглотительного патрона, заполненное силикагелем. Очищенный от влаги и пыли рудничный воздух попадает в полость 2 газовоздушной камеры. Направление движения атмосферного воздуха и рудничного воздуха при засасывании их в прибор показано на рис. 3.4 стрелками.

Перед спуском в шахту прибор должен быть подготовлен к работе:

Перед началом эксплуатации прибора (особенно после длительного хранения) необходимо проверить работоспособность поглотительного патрона. В случае необходимости (прибор дает заниженные показания) заменить силикагель и ХПИ в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Проверить исправность резиновой груши. Для этого необходимо сжать грушу рукой и, зажав конец ее резиновой трубки, проследить, как быстро расправляется груша в разжатой руке. Резиновая груша, пригодная для работы не должна расправляться. В случае быстрого расправления ее следует заменить.
Проверить герметичность газовой линии прибора. Для этого резиновую трубку груши надеть на штуцер (рис. 3.1),
закрыть плотно штуцер 1 и произвести сжатие груши. Газовая линия герметична, если после разжатия руки груша, не расправляется. При быстром расправлении необходимо найти и устранить неисправность прибора.
Продуть воздушную и газовую линию прибора чистым атмосферным воздухом следующим образом: прибор вынуть из футляра, снять крышку 8 (рис 3.1) отделения, в котором находится поглотительный патрон, со штуцера 6 (см. рис. 3.4) снять резиновый колпачок и на его место надеть резиновую трубку из комплекта прибора, второй конец которой надеть на штуцер 4 и сделать 3-5 сжатий груши. После прокачивания чистым воздухом воздушной и газовой линий штуцер 6 закрыть резиновым колпачком, надеть крышку и прибор поместить в футляр.
Нажать кнопку включения лампы и посмотреть в окуляр. Если интерференционная картина и шкала окажутся нечеткими, вращением окуляра навести их на резкость.
Установить интерференционную картину в нулевое положение. Для этого переключатель 6 (см. рис. 3.1) поставить в положение “К” и, наблюдая в окуляр за положением интерференционной картины, медленно вращать микровинт 5 до совмещения левой черной полосы интерференционной картины с нулевой отметкой шкалы. Поставить переключатель 6 в положение “И”. Поместить прибор в футляр.

При определении содержания метана распределительный кран 2 (см. рис. 3.4) ставится в положение «СН 4 «. Путем трех сжатий резиновой груши проба рудничного воздуха через штуцер 1 или резиновую трубку, надетую на этот штуцер, прокачивается через прибор. Если набранный в прибор рудничный воздух содержит метан, то интерференционная картина сместится вправо вдоль шкалы. При наблюдении в окуляр по смещенному положению левой черной полосы интерференционной картины производится отсчет делений шкалы, и результат выражается с точностью до 0,1 %.

Для повторного определения содержания метана предварительной подготовки прибора не требуется, т.к. при трехкратном покачивании грушей газовой линии предыдущая проба полностью удаляется из прибора и заменяется новой.

Для определения содержания углекислого газа в рудничном воздухе необходимо вначале сделать измерение концентрации метана указанным выше способом. Затем распределительный кран 2 ставится в положение «СО 2 » и производится прокачивание рудничного воздуха в прибор путем сжатий резиновой груши. Отсчет по шкале выполняется так же, как и при определении концентрации метана.

Полученный отсчет покажет суммарное содержание в воздухе метана и углекислого газа. Оба эти определения необходимо делать в одном и том же месте и на одинаковой высоте от почвы выработки. Концентрация углекислого газа равна разности второго и первого отсчетов.

^
Приборы и методика определения концентрации ядовитых

примесей в воздухе

Универсальный переносной газоанализатор УГ-2 (рис. 3.5) предназначен для определения в воздухе производственных помещений и горных выработок концентрации следующих газов и паров: сернистого газа, ацетилена, оксида углерода, сероводорода, хлора, аммиака, оксидов азота, этилового спирта, бензина, бензола, толуола, ксилола, ацетона, углеводородов нефти, керосина, топлива Т-2, Т-4,
ТС-1, уайт-спирита.

Просасывание исследуемого воздуха через индикаторную трубку производится после предварительногосжатия сильфона штоком.

На гранях (под головкой штока) обозначены объемы просасываемого при анализе воздуха. На цилиндрической поверхности штока имеются четыре продольные канавки, каждая с двумя углублениями8, которые служат для фиксации штока в верхнем и нижнем положениях с помощью специального стопора во втулке 10. Расстояние между углублениями определяет величину сжатия сильфона и, как следствие, объём воздуха, который будет протянут через индикаторную трубку. При ходе штока от одного углубления до другого сильфон забирает количество исследуемого воздуха, необходимое для анализа данного газа.

В зависимости от пределов измерений на каждый определяемый газ имеется одна или две шкалы, представляющие собой пластинки, градуированные в мг/м 3 .

На каждой шкале указан определяемый газ и объем просасываемого при анализе воздуха (мл). При проведении анализа объемы просасываемого воздуха, указанные на головке штока и шкале, по которой производится отсчет, должны совпадать.

К газоанализатору прилагаются маркированные коробки ЗИП (однаили несколько) с запасом индикаторных порошков в ампулах, поглотительных порошков для фильтрующих патронов, а также принадлежностей, необходимых для приготовления, индикаторных трубок и фильтрующих патронов.

Малая пластмассовая коробка служит для укладки и переноски приготовленных индикаторных трубок и патронов. Она имеет табличку, где указано наименование газа (пара), для определения которого служит данная коробка, время защелкивания штока, общее время анализа и просасываемые объемы.

Индикаторная трубка для количественного определения анализируемого газа в воздухе представляет собой стеклянную трубку длиной 90-91мм,
внутренним диаметром 2,5 – 2,6мм,
заполненную индикаторным порошком на длину 70 мм. Порошок в трубке удерживается с помощью двух пыжей из медной эмалированной проволоки и тонкой прослойкой ваты, предупреждающей вдавливание проволочных пыжей в поверхность порошка.

Требуемый порошок, проволочные пыжи, вата и приспособления для набивки трубок имеются в прилагаемых комплектах принадлежностей (отдельно для каждого газа).

Приготовленные индикаторные трубки необходимо герметизировать колпачками из конторского сургуча с прокладкой из алюминиевой фольги, препятствующей протеканию сургуча во внутрь трубки.

Фильтрующий патрон представляет собой стеклянную трубку диаметром 100 мм с перетяжками, суженную с обоих концов и заполненную соответствующим поглотительным порошком, служащим для улавливания примесей, мешающих определению концентрации анализируемого газа. Порошок в трубке удерживается двумя тампонами из гигроскопической ваты.

Проведение анализа

. На месте проведения анализа открывают крышку прибора, отводят стопор 5 (см. рис. 3.5) и вставляют шток 9 в направляющую втулку 10 так, чтобы наконечник стопора скользил по канавке штока, над которой указан объем просасываемого воздуха (нужные объемы, для которых имеются градуированные шкалы, указаны на малых коробках, самих шкалах и в табл. 3.1).

Давлением руки на головку штока 9 сильфон 1 сжимают до тех пор, пока наконечник стопора не совпадет с верхним углублением 9 на канавке штока, фиксируя сильфон в сжатом состоянии.

При помощи скребка на штырьке индикаторную трубку освобождают от предохранительных колпачков, не допуская попадания кусочков сургуча внутрь трубки. Если между столбиками порошка и пыжами образовался просвет, его устраняют легким нажатием штырька. После этого подготовленную индикаторную трубку присоединяют к резиновой трубке прибора. Затем снимают заглушки с фильтрующего патрона и присоединяют его узким концом с помощью резиновой трубки к свободному концу индикаторной трубки. Далее патрон вместе с индикаторной трубкой закрепляют на подставке прибора и устанавливают в месте замера.

Надавливая одной рукой на головку штока 9, другой рукой отводят стопор 5. Как только шток начинает двигаться, стопор отпускают. В это время исследуемый воздух просасывается через патрон и индикаторную трубку. Когда наконечник стопора войдет в нижнее углубление канавок, слышен щелчок. Продолжительность хода штока до защелкивания в верхнем положении должна совпадать со временем, указанным на малых коробках, в противном случае индикаторная трубка приготовлена неправильно и замер неточен.

После защелкивания движение штока прекращается, а просасывание воздуха еще продолжается вследствие остаточного вакуума в сильфоне. Общее время просасывания исследуемого воздуха указано на малой коробке и в табл. 3.1.

^
Таблица 3.1

Объемы газов, необходимые для проведения анализа

Наименование исследуемого газа	Формула	ПДК мг/м 3	Объем просасываемого воздуха, мл	Время анализа, мин	Цвет индикаторного порошка после анализа
Сернистый ангидрид	SO 2	10	300	5	Белый
Ацетилен	С 2 Н 2	300	265	6	Светло-коричневый
Оксид углерода	СО	20	220	8	Коричневый
Сероводород	H 2 S	10	300	5	Коричневый
Оксиды азота	NO,	5	325	7	Красный
Аммиак	NH 3	20	250	4	Синий

При просасывании исследуемого воздуха, содержащего вредные примеси, через индикаторную трубку часть столбика индикаторного порошка со стороны входа воздуха окрашивается. Концентрацию определяемого газа находят по шкале 3, на которой указан объем пропущенного воздуха. Цифра, совпадающая с границей окрашенного столбика, укажет концентрацию (мг/м 3). При низких концентрациях газов (паров), когда окрашенный столбик имеет длину2-3 мм, т.е. меньше первого деления шкалы и, следовательно, отсчет концентрации становится затруднительным, допускаются повторные просасывания через ту же индикаторную трубку (2-3 раза). При этом длина окрашенного столбика увеличивается пропорционально объему просасываемого воздуха. Поэтому величина действительной концентрации будет равна концентрации, найденной по шкале и делённой затем на число просасываний.

Приборы и методика замеров концентрации кислорода

в воздухе

Шахтный интерферометр ШИ-6

служит для определения содержания кислорода в рудничном воздухе. Действие интерферометра основано на принципе фиксации смещения интерференционной картины, возникающей при прохождении двух когерентных лучей света через камеры, одна из которых заполнена чистым воздухом, а другая — воздухом с примесью какого-либо газа, отличающегося от воздуха показателем преломления.

Прибор включает оптическую часть, газовоздушные камеры и соединительные элементы, помещаемые внутри металлического корпуса. В комплект прибора входят также пять пронумерованных поглотительных трубок, предназначенных для адсорбции метана при измерении концентрации кислорода.

Отбираемый для анализа воздух с помощью резиновой груши пропускают через систему фильтров и заполняют им измерительные камеры. После этого включают источник света и через окуляр определяют концентрацию кислорода по степени смещения интерференционной картины. Точность измерения концентрации кислорода составляет  0,1 %, пределы измерения 5-21 %.

Подготовку прибора к работе и определение содержания кислорода в рудничном воздухе следует производить в строгом соответствии с указаниями и рекомендациями, изложенными по его эксплуатации.

Переносной сигнализатор кислорода СКП-1

служит для непрерывного контроля содержания кислорода в рудничном воздухе. Принцип действия прибора основан на использовании явления термомагнитной конвекции (конвекции газа, окружающего нагретое тело, расположенное в неоднородном магнитном поле кислородосодержащего воздуха). В результате конвекции происходит охлаждение чувствительного элемента, при этом меняется его электрическое сопротивление. По измерении последнего определяется концентрация О 2 в газовой смеси.

Пределы измерения содержания кислорода этим прибором 13-21%,
звуковая и световая сигнализации прибора срабатывают приснижении кислорода до 19 %.

Газоопределитель химический ГХ-МО

2

предназначен дляэкспресс — определения кислорода в рудничном воздухе в пределах от 0 до 21 %
по объему при нормальном и аварийном режимах шахт. Принцип действия прибора основан на регистрации изменения окраски определенных веществ при их реакции с контролируемым газом. Газоопределитель ГХ-МО 2 состоит из аспиратора АМ-5 и индикаторных трубок О 2 -21. Основная погрешность ГХ-МО 2 не более 5 % от верхнего предела шкалы, дополнительная при изменении температуры окружающего воздуха от нормальной (20 2 °С) на каждые 10С — не более 1% от верхнего предела шкалы.

Содержание кислорода с помощью этого прибора определяют следующим образом: в месте измерения концентрации аспиратор АМ-5 достают из чехла и делают два-три холостых хода для продувки клапана. Затем вынимают из футляра трубку и отламывают один ее конец, вблизи цифры. Отломанным концом трубку быстро вставляют в гнездо аспиратора, второй её конец отламывают с помощью специального приспособления, но так, чтобы не нарушить положения фильтра — прокладки и слояпорошка. Далее быстро сжимают сильфон до упора и просасывают 100 мл исследуемого воздуха через трубку. Сразу же после полного раскрытия сильфона аспиратора определяют концентрацию кислорода по размещению границы изменившего окраску слоя реагента в градуированной шкале трубки. Если граница неровная, за отсчет принимается середина окончания изменившего окраску слоя.

Практическая работа № 4

^
РАСЧЕТ ПРОТИВОПЫЛЕВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

Цель работы

: произвести расчет противопылевых мероприятий для подготовительной выработки, проводимой проходческими комбайнами по пласту угля с удельным пылевыделением g
пл
 90г/т.

^
Общие сведения

Для данных условий может быть применен комплекс обеспыливающих мероприятий, включающий: увлажнение горного массива с помощью длинных скважин, орошение с подачей орошающей жидкости на режущий инструмент, пылеотсос с последующим пылеулавливанием, а также очистку исходящей из выработки вентиляционной струи с помощью водяных завес. Исходные данные для расчетов представлены в табл. 4.1.

^
Увлажнение горного массива с помощью длинных скважин

При нагнетании жидкости в забой подготовительной выработки через передовую скважину основными параметрами являются следующие: диаметр скважины d
скв
, м; длина скважины L
c
кв
, м; paдиус увлажнения R
, м; глубина герметизации скважины L
г
, м; давление нагнетания P
н
, кгс/см 2 ; расход жидкости на одну скважину Q
c
, м 3 ; темп нагнетания g
н
, м 3 /ч или л/мин; продолжительность нагнетания Т
, ч.

Диаметр скважин d
скв
определяется в зависимости от длины скважины и длины бурового инструмента, и на практике колеблется в пределах 45-100 мм.

Длина скважины определяется из выражения:

L c кв = L г + n  L нед,

Где L
г
— глубина герметизации, м;

n
— количество недель (n = 1);

L
нед
— недельное подвигание подготовительного забоя, м.

Подвигание забоя принимается кратным неделе, с таким расчетом, чтобы бурение и нагнетание проводились в нерабочие дни.

Таблица 4.1

^
Исходные данные для расчетов

№	Параметры	Усл. обоз.	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Глубина герметизации, м	L г	3	3	3,5	3,5	3,0	3,0	3,5	3,5	3	3
2	Подвигание подготовительного забоя за цикл, м	L ц	2,3	2,3	2,4	2,5	2,6	2,5	2,4	2,2	2,2	2,2
3	Высота увлажняемого слоя (мощность угольного пласта), м	h	1,2	1,3	1,4	1,2	1,3	1,4	1,2	1,3	1,4	1,2
4	Объемный вес угля, т/м 3	Y	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,7	1,7	1,7	1,7	1,7
5	Прирост влаги, %	W	2,0	2,0	2,5	2,5	2,0	2,0	2,5	2,5	2,0	2,0
6	Тип проходческого комбайна		ГПКС	4ПП-2м	4ПП-5
7	Производительность проходческого комбайна, т/мин	А	1,8	1,8	1,8	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5
8	Тип насоса		УНВ-2	УН-35	2УГНМ
9	Удельный расход воды на пылеулавливание, л/ м 3	g 3	0,2	0,18	0,17	0,16	0,15	0,14	0,13	0,12	0,11	0,1
10	Тип вентилятора для пылеулавливающей установки		В-1МП	В-2М
10	Количество воздуха проходящего через водяную завесу, м 3 /мин	Q в	200	250	300	350	400	400	400	450	500	500
11	Удельный расход воды на создание завесы, л/м 3 воздуха	g 4 ,	0,1	0,05	0,09	0,06	0,08	0,08	0,08	0,06	0,09	0,09
12	Начальная концентрация пыли, мг/ м 3	С нач	1500	1600	1700	1800	1900	2000	2100	2200	2300	2400

Недельное подвигание забоя определяется из расчета, что в неделе 6 рабочих дней, n
н
= 6, за один рабочий день производится 2 цикла по проходке выработки, n
д
= 2.

L нед = n н  n д  L см,

Где L
см
— подвигание подготовительного забоя за смену, м.

Радиус увлажнения R
(м) определяется из выражения:

^
R = 2h,

где h — высота выработки вчерне (мощность слоя), м.

Расход жидкости на одну скважину Q
c
(м 3) равен:

Q c

Где 
— объемный вес угля, т/м 3 ,

g
1
— удельный расход жидкости, л/т;

g 1 = 10W,

Где W
— прирост влаги, %.

Темп нагнетания g
н
принимается равным производительности насосных установок. Для насосов УНВ-2 — g
н
= 30 л/мин; УН-35 — 35 л/мин; 2УГНМ — 45 л/мин.

Продолжительность нагнетания Т
(ч) определяется по формуле:

^
Орошение при работе проходческого комбайна

Расход воды, необходимый для орошения, определяется из выражения:

Q о = А  g 2 ,

Где A
— производительность проходческого комбайна, т/мин;

g
2
— удельный расход воды. Для проходческих комбайнов избирательного действия g
2
= 40 л/т.

Число форсунок в оросительной системе должно быть таким, чтобы их суммарная производительность при требуемом давлении воды была равна расчетному расходу воды. При среднем времени работы комбайна, равном за смену 2 ч и при трехсменном режиме

работы общий расход воды за сутки Q
/
0
(м 3 /сут) составит:

^
Пылеулавливание при работе проходческого комбайна

Согласно нормативным требованиям проходческие комбайны должны быть оборудованы пылеулавливающими установками, предназначенными для отсоса и последующего улавливания витающей пыли.

Расход воды на пылеулавливание Q
/
общ
рассчитывается из условия рекомендуемого удельного ее расхода:

Q / общ = Q 1  g 3 ,

Где g
3
— удельный расход воды на пылеулавливание, л/м 3 воздуха;

Q
1
— производительность вентилятора для пылеулавливающей установки, м 3 /мин. Для вентилятора В-1МП — производительность равна 140 м 3 /мин, для вентилятора В-2М — производительность равна 200 м 3 /мин.

Расход воды на пылеулавливание за сутки составит:

Q
общ
= 3  2  60  Q
/
общ
, л/сут.

Обеспыливание воздуха водяной завесой

Очистка от пыли вентиляционного потока воздуха производится с помощью водяной завесы ВЗ-1, устанавливаемой в 40-50 м от забоя и включаемой периодически (в период наибольшего пылеобразования). Завеса подключается к пожарно-оросительному водопроводу.

С учетом того, что водяная завеса будет включаться на 1.5 часа в смену, расход воды на завесу определяется из выражения:

Q
3
= 3  1,5  60  Q
в
 g
4
,
л/сут,

Где Q
в
— количество воздуха, проходящего в месте установки

Водяной завесы, м 3 /мин;

g
4
— удельный расход воды на создание водяной завесы, л/м 2 .

^
Ожидаемый уровень запыленности воздуха в зоне

работы комбайна

Общий эффект снижения запыленности воздуха при применении выбранного комплекса мероприятий рассчитывается по следующей зависимости:

Э = 1-(1-Э 1)(1-Э 2)(1-Э 3),

Где Э
— общий эффект снижения запыленности воздуха;

Э
1
= 0,6 — эффективность пылеподавления при предварительном увлажнении;

Э
2
= 0,8 — эффективность пылеподавления при орошении;

Э
3
= 0,7 — эффективность пылеотсоса.

Остаточная запыленность С
ост
рассчитывается из выражения:

С ост = С нач – С нач  Э,

Где С
нач
— начальная концентрация пыли, мг/м 3 .

Если остаточная запыленность превышает уровень предельно допустимых концентраций необходимо планировать применение противопылевых респираторов.

Предельно допустимая концентрация для угольной пыли на рабочих местах – 10 мг/м 3 .

Практическая работа № 5

^
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОТИВОПЫЛЕВЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ

Цель работы

: рассчитать параметры обеспыливания для мероприятий, которые должны проводиться при отработке пластов III группы пыльности. В этом случае для обеспыливания воздуха в очистном забое применяется комплекс противопылевых мероприятий, включающий: предварительное увлажнение угля в массиве, орошение при работе комбайна и в местах пересыпа угля, а также очистку воздуха, исходящего из очистного забоя, водяной завесой.

Расчёт нагнетания воды в угольный массив с помощью высоконапорных насосных установок для пластов мощностью более 1,3 м (расчетные варианты I — 5) производить только из подготовительных выработок, а для пластов мощностью менее 1,3 м (расчетные варианты 6 — 10) — только через скважины, пробуренные из очистного забоя. Исходные данные для расчетов представлены в табл.5.1.

^
Таблица 5.1

Исходные данные для расчетов

	Параметры	Усл. обоз.	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Длина очистного забоя, м	L 1	200	200	200	190	190	190	175	175	180	180
2	Расстояние между скважинами, м	L с	25	23	20	26	25	25	30	25	26	25
3	Средняя плотность угля, т/м 3	Y	1,71	1,71	1,71	1,37	1,37	1,35	1,3	1,37	1,71	1,71
4	Мощность пласта, м	Н	1,8	1,7	1,9	1,4	1,3	1,0	0,8	0,9	1,0	1,1
5	Удельный расход жидкости при нагнетании воды в пласт, л/т	g 1	20	20	15	25	25	15	18	18	25	25
6	А с	900	800	900	750	750	650	650	650	650	650
7	Тип комбайна		ГШ68	ГШ68	К103	ГШ68	К103	К103	1К101	1К101	1К101	1К101
s	Захват комбайна, м	Н к	0,63	0,63	0,8	0,63	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
9	Производительность комбайна, т/мин	P к	3,5	3,5	1,7	3,0	1,7	1,7	1,2	1,2	1,2	1,2
10	Тип насосной установки		УНВ-2	УН-35	2ГНУМ	УНВ-2
11	Удельный расход жидкости при орошении на комбайне, л/т	g 2	30	30	30	25	30	25	25	30	25	30
12	Удельное пылевыделение шахтопласта, г/т	g пл	140	140	130	130	140	120	125	130	130	150
13	Глубина герметизации скважин, м	L г	5,5	5,5	6,0	6,5	6,5	6,0	6,0	6,0	6,5	6,5
Продолжение табл. 5.1
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
14	Количество воздуха, проходящего по забою, м 3 /мин		900	900	800	600	700	700	500	500	400	500
15	Скорость движения воздуха в очистном забое, м/с	V	1,8	1,8	1,8	1,9	1,9	1,9	1,7	1,8	1,9	1,5
16	Показатель приведенной степени измельчения, м/с	К м	0,034	0,05	0,039	0,055	0,065	0,07	0,095	0,09	0,08	0,07
17	Показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения	К п	1,1	1.1	1.1	1.1	2,1	1.5	1.4	1,4	1,4	1.4
18	Удельный расход воды для очистки воздуха от пыли, л/м 3 воздуха	g 3	0,05	0,06	0,07	0,068	0,05	0,05	0,06	0,06	0,06	0,06
19	Удельный расход воды на погрузочном пункте, л/м	g l	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
20	Максимальный размер частиц пыли, витающей в воздухе, мкм	d	90	90	95	100	95	90	90	75	60	60
21	Эффективность увлажнения угля в массиве, в долях	э 1	0,5	0,51	0,52	0,53	0,54	0,55	0,56	0,57	0,58	0,59
22	Эффективность орошения на комбайне, в долях	Э 2	0,83	0,84	0,83	0,84	0,84	0,83	0,84	0,83	0,84	0,83

^
Предварительное увлажнение угля в массиве через скважины, пробуренные из подготовительных выработок

Для бурения скважин используется буровая установка БЖ45-100Э, позволяющая бурить скважины диаметром 45 мм, длиной до 100 м. Так как бурение скважин будет осуществляться из вентиляционного и откаточного штреков, длину скважин определим из выражения:

Где L
1
— длина очистного забоя, м.

Скважины бурят посредине мощности пласта. Расстояние между скважинами принимается равным 10-30 м, герметизация скважин осуществляется с помощью герметизатора «Таурас».

Количество жидкости Q
скв
(м 3), которое необходимо подавать в скважину, определяется по формуле:

Где L
скв
— длина скважины, м;

L
c

^
Н

— мощность пласта, м;

g
1
— удельный расход жидкости,л/т.

Продолжительность нагнетания жидкости в скважину Т
н
(ч) определяется из выражения:

Где Q
скв
— количество жидкости, нагнетаемое в скважину, м 3 ;

g
н
— темп нагнетания, м 3 /ч.

Темп нагнетания принимаем равным производительности насосных установок. Для насосов УНВ-2 — 30 л/мин, УН-35 — 35 л/мин, 2УГНМ — 45 л/мин.

Продолжительность бурения скважины:

Где V
б
= 7,5 м/ч – применяемая скорость бурения скважины бурильной установкой БЖ45-100Э.

Расстояние между первой скважиной и плоскостью очистного забоя определим из выражения:

L 3 = TV 0 + 15,

Где Т
— продолжительность бурения и нагнетания в нее жидкости, ч:

Т = Т бур + Т н;

V
0
— средняя скорость подвигания очистного забоя, м/сут, определяется из выражения:

Где

Н
к
— захват комбайна, м.

Для повышения эффективности предварительного увлажнения угля в массиве к воде необходимо добавить смачиватель ДБ в концентрации 0,2 %.

^
Предварительное увлажнение угля в массиве через скважины, пробуренные из очистного забоя

Необходимая длина скважины определяется из выражения:

L скв = L г + L нед,

Где L
г
— глубина герметизации скважин, м;

L
нед
— недельное подвигание лавы, м.

Где

Н
к
— захват комбайна, м;

Н
— вынимаемая мощность пласта, м;

 — средняя плотность угля, т/м 3 ;

L
1
— длина лавы, м.

Количество жидкости Q
с
(м 3), которое необходимо подать в скважину, определяется по формуле:

Где L
c
— расстояние между скважинами, м;

g
1
— удельный расход воды, л/т.

Продолжительность нагнетания жидкости в скважину Т н (ч) определяется по формуле:

Где d
н
– темп нагнетания, м 3 /ч.

^
Орошение при работе выемочного комбайна

Расход воды Q
3
(л/мин), используемый для орошения на комбайне, определим из выражения:

Q 3 = P к  g 2 ,

Где Р
к
— производительность комбайна, т/мин;

g
2
— удельный расход воды, л/т.

Суточный расход воды на орошение составит:

Q сут = А  g 2 ,

Где А
— суточная добыча угля из забоя, т.

^
Обеспыливание вентиляционной струи, исходящей

из очистного забоя

Применение увлажнения угля в массиве и орошения при работе комбайна позволит обеспечить остаточную запыленность воздуха на уровне:

Где g
пл
— удельное пылевыделение шахтопласта, г/т;

^
V

— скорость движения воздуха в очистном забое, м/с;

 — количество воздуха, проходящего по забою, м 3 /мин;

К
м
— показатель приведенной степени измельчения;

К
п
— показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения в зависимости от компоновки комбайна;

К
д
— коэффициент, учитывающий верхний предел крупности пыли, К
д
= 1,34;

К
v
— коэффициент, учитывающий влияние скорости движения воздуха (определяется по графику, представленному на рис. 4.1);

К
с
— коэффициент, учитывающий наличие обеспыливающих мероприятий:

К
с
= (1 – Э
1
)(1 – Э
2
)
,

Где Э
1
= 0,6 — эффективность увлажнения угля в массиве,

Э
2
= 0,8 — эффективность орошения на комбайне, в долях.

Рниверсальный переносной газоанализатор УГ-2 (рис. 3.5) предназначен для определения в воздухе производственных помещений и горных выработок концентрации следующих газов и паров: сернистого газа, ацетилена, оксида углерода, сероводорода, хлора, аммиака, оксидов азота, этилового спирта, бензина, бензола, толуола, ксилола, ацетона, углеводородов нефти, керосина, топлива Т-2, Т-4,
ТС-1, уайт-спирита.

Принцип действия газоанализатора основан на линейно — калориметрическом методе анализа. При протягивании воздуха, содержащего вредные примеси, через индикаторные трубки происходит изменение окраски индикаторного порошка, длина окрашенного столбика пропорциональна концентрации исследуемого вещества. Газоанализатор типа УГ-2 состоит из воздухозаборного устройства, штоков, измерительных шкал,
индикаторных трубок; фильтрующих патронов и набора принадлежностей, необходимых для приготовления индикаторных трубок и Рис. 3.5. Схема анализатора УГ-2
фильтрующихпатронов. . Основной частью воздухозаборного устройства является резиновый сильфон с расположенной внутри стакана сжатой пружиной, которая удерживает сильфон в растянутом состоянии. На рис.3.5 изображен продольный разрез воздухозаборного устройства. В закрытой части корпуса 14 помещается резиновый сильфон 1 с двумя фланцами и стаканом,
в котором находятся пружина 12. Во внутренних гофрах сильфона установлены распорные кольца 13 для придания ему жесткости и сохранения постоянства объема. В верхней плите 11 имеется неподвижная втулка 10 для направления штока 9 при сжатии сильфона и отверстие 2 для хранения штока в нерабочем положении. Штуцер 7 внутренним концом соединён резиновой трубкой 6 с сильфоном. На наружный конец штуцера одета отводная резиновая трубка 4, к которой присоединяется индикаторная трубка. К последней, в свою очередь, может быть присоединён патрон, фильтрующий определяемый газ, но задерживающий смеси, мешающие определению концентрации газа.

Просасывание исследуемого воздуха через индикаторную трубку производится после предварительногосжатия сильфона штоком.

На гранях (под головкой штока) обозначены объемы просасываемого при анализе воздуха. На цилиндрической поверхности штока имеются четыре продольные канавки, каждая с двумя углублениями8, которые служат для фиксации штока в верхнем и нижнем положениях с помощью специального стопора во втулке 10. Расстояние между углублениями определяет величину сжатия сильфона и, как следствие, объём воздуха, который будет протянут через индикаторную трубку. При ходе штока от одного углубления до другого сильфон забирает количество исследуемого воздуха, необходимое для анализа данного газа.

В зависимости от пределов измерений на каждый определяемый газ имеется одна или две шкалы, представляющие собой пластинки, градуированные в мг/м 3 .

На каждой шкале указан определяемый газ и объем просасываемого при анализе воздуха (мл). При проведении анализа объемы просасываемого воздуха, указанные на головке штока и шкале, по которой производится отсчет, должны совпадать.

К газоанализатору прилагаются маркированные коробки ЗИП (однаили несколько) с запасом индикаторных порошков в ампулах, поглотительных порошков для фильтрующих патронов, а также принадлежностей, необходимых для приготовления, индикаторных трубок и фильтрующих патронов.

Малая пластмассовая коробка служит для укладки и переноски приготовленных индикаторных трубок и патронов. Она имеет табличку, где указано наименование газа (пара), для определения которого служит данная коробка, время защелкивания штока, общее время анализа и просасываемые объемы.

Индикаторная трубка для количественного определения анализируемого газа в воздухе представляет собой стеклянную трубку длиной 90-91мм,
внутренним диаметром 2,5 – 2,6мм,
заполненную индикаторным порошком на длину 70 мм. Порошок в трубке удерживается с помощью двух пыжей из медной эмалированной проволоки и тонкой прослойкой ваты, предупреждающей вдавливание проволочных пыжей в поверхность порошка.

Требуемый порошок, проволочные пыжи, вата и приспособления для набивки трубок имеются в прилагаемых комплектах принадлежностей (отдельно для каждого газа).

Приготовленные индикаторные трубки необходимо герметизировать колпачками из конторского сургуча с прокладкой из алюминиевой фольги, препятствующей протеканию сургуча во внутрь трубки.

Фильтрующий патрон представляет собой стеклянную трубку диаметром 100 мм с перетяжками, суженную с обоих концов и заполненную соответствующим поглотительным порошком, служащим для улавливания примесей, мешающих определению концентрации анализируемого газа. Порошок в трубке удерживается двумя тампонами из гигроскопической ваты.

Проведение анализа

. На месте проведения анализа открывают крышку прибора, отводят стопор 5 (см. рис. 3.5) и вставляют шток 9 в направляющую втулку 10 так, чтобы наконечник стопора скользил по канавке штока, над которой указан объем просасываемого воздуха (нужные объемы, для которых имеются градуированные шкалы, указаны на малых коробках, самих шкалах и в табл. 3.1).

Давлением руки на головку штока 9 сильфон 1 сжимают до тех пор, пока наконечник стопора не совпадет с верхним углублением 9 на канавке штока, фиксируя сильфон в сжатом состоянии.

При помощи скребка на штырьке индикаторную трубку освобождают от предохранительных колпачков, не допуская попадания кусочков сургуча внутрь трубки. Если между столбиками порошка и пыжами образовался просвет, его устраняют легким нажатием штырька. После этого подготовленную индикаторную трубку присоединяют к резиновой трубке прибора. Затем снимают заглушки с фильтрующего патрона и присоединяют его узким концом с помощью резиновой трубки к свободному концу индикаторной трубки. Далее патрон вместе с индикаторной трубкой закрепляют на подставке прибора и устанавливают в месте замера.

Надавливая одной рукой на головку штока 9, другой рукой отводят стопор 5. Как только шток начинает двигаться, стопор отпускают. В это время исследуемый воздух просасывается через патрон и индикаторную трубку. Когда наконечник стопора войдет в нижнее углубление канавок, слышен щелчок. Продолжительность хода штока до защелкивания в верхнем положении должна совпадать со временем, указанным на малых коробках, в противном случае индикаторная трубка приготовлена неправильно и замер неточен.

После защелкивания движение штока прекращается, а просасывание воздуха еще продолжается вследствие остаточного вакуума в сильфоне. Общее время просасывания исследуемого воздуха указано на малой коробке и в табл. 3.1.

^
Таблица 3.1

Объемы газов, необходимые для проведения анализа

Наименование исследуемого газа
Формула

ПДК мг/м 3
Объем просасываемого воздуха, мл Время анализа, мин Цвет индикаторного порошка после анализа

Сернистый ангидрид SO 2 10 300 5 Белый

Ацетилен С 2 Н 2 300 265 6 Светло-коричневый

Оксид углерода СО 20 220 8 Коричневый

Сероводород H 2 S 10 300 5 Коричневый

Оксиды азота NO, 5 325 7 Красный

Аммиак NH 3 20 250 4 Синий

При просасывании исследуемого воздуха, содержащего вредные примеси, через индикаторную трубку часть столбика индикаторного порошка со стороны входа воздуха окрашивается. Концентрацию определяемого газа находят по шкале 3, на которой указан объем пропущенного воздуха. Цифра, совпадающая с границей окрашенного столбика, укажет концентрацию (мг/м 3). При низких концентрациях газов (паров), когда окрашенный столбик имеет длину2-3 мм, т.е. меньше первого деления шкалы и, следовательно, отсчет концентрации становится затруднительным, допускаются повторные просасывания через ту же индикаторную трубку (2-3 раза). При этом длина окрашенного столбика увеличивается пропорционально объему просасываемого воздуха. Поэтому величина действительной концентрации будет равна концентрации, найденной по шкале и делённой затем на число просасываний.

^

Приборы и методика замеров концентрации кислорода

в воздухе

Шахтный интерферометр ШИ-6

служит для определения содержания кислорода в рудничном воздухе. Действие интерферометра основано на принципе фиксации смещения интерференционной картины, возникающей при прохождении двух когерентных лучей света через камеры, одна из которых заполнена чистым воздухом, а другая — воздухом с примесью какого-либо газа, отличающегося от воздуха показателем преломления.

Прибор включает оптическую часть, газовоздушные камеры и соединительные элементы, помещаемые внутри металлического корпуса. В комплект прибора входят также пять пронумерованных поглотительных трубок, предназначенных для адсорбции метана при измерении концентрации кислорода.

Отбираемый для анализа воздух с помощью резиновой груши пропускают через систему фильтров и заполняют им измерительные камеры. После этого включают источник света и через окуляр определяют концентрацию кислорода по степени смещения интерференционной картины. Точность измерения концентрации кислорода составляет  0,1 %, пределы измерения 5-21 %.

Подготовку прибора к работе и определение содержания кислорода в рудничном воздухе следует производить в строгом соответствии с указаниями и рекомендациями, изложенными по его эксплуатации.

Переносной сигнализатор кислорода СКП-1

служит для непрерывного контроля содержания кислорода в рудничном воздухе. Принцип действия прибора основан на использовании явления термомагнитной конвекции (конвекции газа, окружающего нагретое тело, расположенное в неоднородном магнитном поле кислородосодержащего воздуха). В результате конвекции происходит охлаждение чувствительного элемента, при этом меняется его электрическое сопротивление. По измерении последнего определяется концентрация О 2 в газовой смеси.

Пределы измерения содержания кислорода этим прибором 13-21%,
звуковая и световая сигнализации прибора срабатывают приснижении кислорода до 19 %.

Газоопределитель химический ГХ-МО

2

предназначен дляэкспресс — определения кислорода в рудничном воздухе в пределах от 0 до 21 %
по объему при нормальном и аварийном режимах шахт. Принцип действия прибора основан на регистрации изменения окраски определенных веществ при их реакции с контролируемым газом. Газоопределитель ГХ-МО 2 состоит из аспиратора АМ-5 и индикаторных трубок О 2 -21. Основная погрешность ГХ-МО 2 не более 5 % от верхнего предела шкалы, дополнительная при изменении температуры окружающего воздуха от нормальной (20 2 °С) на каждые 10С — не более 1% от верхнего предела шкалы.

Содержание кислорода с помощью этого прибора определяют следующим образом: в месте измерения концентрации аспиратор АМ-5 достают из чехла и делают два-три холостых хода для продувки клапана. Затем вынимают из футляра трубку и отламывают один ее конец, вблизи цифры. Отломанным концом трубку быстро вставляют в гнездо аспиратора, второй её конец отламывают с помощью специального приспособления, но так, чтобы не нарушить положения фильтра — прокладки и слояпорошка. Далее быстро сжимают сильфон до упора и просасывают 100 мл исследуемого воздуха через трубку. Сразу же после полного раскрытия сильфона аспиратора определяют концентрацию кислорода по размещению границы изменившего окраску слоя реагента в градуированной шкале трубки. Если граница неровная, за отсчет принимается середина окончания изменившего окраску слоя.

Практическая работа № 4

^
РАСЧЕТ ПРОТИВОПЫЛЕВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

Цель работы

: произвести расчет противопылевых мероприятий для подготовительной выработки, проводимой проходческими комбайнами по пласту угля с удельным пылевыделением g
пл
 90г/т.

^
Общие сведения

Для данных условий может быть применен комплекс обеспыливающих мероприятий, включающий: увлажнение горного массива с помощью длинных скважин, орошение с подачей орошающей жидкости на режущий инструмент, пылеотсос с последующим пылеулавливанием, а также очистку исходящей из выработки вентиляционной струи с помощью водяных завес. Исходные данные для расчетов представлены в табл. 4.1.

^
Увлажнение горного массива с помощью длинных скважин

При нагнетании жидкости в забой подготовительной выработки через передовую скважину основными параметрами являются следующие: диаметр скважины d
скв
, м; длина скважины L
c
кв
, м; paдиус увлажнения R
, м; глубина герметизации скважины L
г
, м; давление нагнетания P
н
, кгс/см 2 ; расход жидкости на одну скважину Q
c
, м 3 ; темп нагнетания g
н
, м 3 /ч или л/мин; продолжительность нагнетания Т
, ч.

Диаметр скважин d
скв
определяется в зависимости от длины скважины и длины бурового инструмента, и на практике колеблется в пределах 45-100 мм.

Длина скважины определяется из выражения:

L c кв = L г + n  L нед,

Где L
г
— глубина герметизации, м;

n
— количество недель (n = 1);

L
нед
— недельное подвигание подготовительного забоя, м.

Подвигание забоя принимается кратным неделе, с таким расчетом, чтобы бурение и нагнетание проводились в нерабочие дни.

Таблица 4.1

^
Исходные данные для расчетов

№ Параметры Усл. обоз. Варианты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Глубина герметизации, м L г
3 3 3,5 3,5 3,0 3,0 3,5 3,5 3 3

2 Подвигание подготовительного забоя за цикл, м L ц
2,3 2,3 2,4 2,5 2,6 2,5 2,4 2,2 2,2 2,2

3 Высота увлажняемого слоя (мощность угольного пласта), м h
1,2 1,3 1,4 1,2 1,3 1,4 1,2 1,3 1,4 1,2

4 Объемный вес угля, т/м 3 Y
1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7

5 Прирост влаги, % W
2,0 2,0 2,5 2,5 2,0 2,0 2,5 2,5 2,0 2,0

6 Тип проходческого комбайна ГПКС 4ПП-2м 4ПП-5

7 Производительность проходческого комбайна, т/мин А
1,8 1,8 1,8 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

8 Тип насоса УНВ-2 УН-35 2УГНМ

9 Удельный расход воды на пылеулавливание, л/ м 3 g 3
0,2 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 0,1

10 Тип вентилятора для пылеулавливающей установки В-1МП В-2М

10 Количество воздуха проходящего через водяную завесу, м 3 /мин Q в
200 250 300 350 400 400 400 450 500 500

11 Удельный расход воды на создание завесы, л/м 3 воздуха g 4 ,
0,1 0,05 0,09 0,06 0,08 0,08 0,08 0,06 0,09 0,09

12 Начальная концентрация пыли, мг/ м 3 С нач
1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400

Недельное подвигание забоя определяется из расчета, что в неделе 6 рабочих дней, n
н
= 6, за один рабочий день производится 2 цикла по проходке выработки, n
д
= 2.

L нед = n н  n д  L см,

Где L
см
— подвигание подготовительного забоя за смену, м.

Радиус увлажнения R
(м) определяется из выражения:

^
R = 2h,

где h — высота выработки вчерне (мощность слоя), м.

Расход жидкости на одну скважину Q
c
(м 3) равен:

Q c

Где 
— объемный вес угля, т/м 3 ,

g
1
— удельный расход жидкости, л/т;

g 1 = 10W,

Где W
— прирост влаги, %.

Темп нагнетания g
н
принимается равным производительности насосных установок. Для насосов УНВ-2 — g
н
= 30 л/мин; УН-35 — 35 л/мин; 2УГНМ — 45 л/мин.

Продолжительность нагнетания Т
(ч) определяется по формуле:

^
Орошение при работе проходческого комбайна

Расход воды, необходимый для орошения, определяется из выражения:

Q о = А  g 2 ,

Где A
— производительность проходческого комбайна, т/мин;

g
2
— удельный расход воды. Для проходческих комбайнов избирательного действия g
2
= 40 л/т.

Число форсунок в оросительной системе должно быть таким, чтобы их суммарная производительность при требуемом давлении воды была равна расчетному расходу воды. При среднем времени работы комбайна, равном за смену 2 ч и при трехсменном режиме

работы общий расход воды за сутки Q
/
0
(м 3 /сут) составит:

^
Пылеулавливание при работе проходческого комбайна

Согласно нормативным требованиям проходческие комбайны должны быть оборудованы пылеулавливающими установками, предназначенными для отсоса и последующего улавливания витающей пыли.

Расход воды на пылеулавливание Q
/
общ
рассчитывается из условия рекомендуемого удельного ее расхода:

Q / общ = Q 1  g 3 ,

Где g
3
— удельный расход воды на пылеулавливание, л/м 3 воздуха;

Q
1
— производительность вентилятора для пылеулавливающей установки, м 3 /мин. Для вентилятора В-1МП — производительность равна 140 м 3 /мин, для вентилятора В-2М — производительность равна 200 м 3 /мин.

Расход воды на пылеулавливание за сутки составит:

Q
общ
= 3  2  60  Q
/
общ
, л/сут.

Обеспыливание воздуха водяной завесой

Очистка от пыли вентиляционного потока воздуха производится с помощью водяной завесы ВЗ-1, устанавливаемой в 40-50 м от забоя и включаемой периодически (в период наибольшего пылеобразования). Завеса подключается к пожарно-оросительному водопроводу.

С учетом того, что водяная завеса будет включаться на 1.5 часа в смену, расход воды на завесу определяется из выражения:

Q
3
= 3  1,5  60  Q
в
 g
4
,
л/сут,

Где Q
в
— количество воздуха, проходящего в месте установки

Водяной завесы, м 3 /мин;

g
4
— удельный расход воды на создание водяной завесы, л/м 2 .

^
Ожидаемый уровень запыленности воздуха в зоне

работы комбайна

Общий эффект снижения запыленности воздуха при применении выбранного комплекса мероприятий рассчитывается по следующей зависимости:

Э = 1-(1-Э 1)(1-Э 2)(1-Э 3),

Где Э
— общий эффект снижения запыленности воздуха;

Э
1
= 0,6 — эффективность пылеподавления при предварительном увлажнении;

Э
2
= 0,8 — эффективность пылеподавления при орошении;

Э
3
= 0,7 — эффективность пылеотсоса.

Остаточная запыленность С
ост
рассчитывается из выражения:

С ост = С нач – С нач  Э,

Где С
нач
— начальная концентрация пыли, мг/м 3 .

Если остаточная запыленность превышает уровень предельно допустимых концентраций необходимо планировать применение противопылевых респираторов.

Предельно допустимая концентрация для угольной пыли на рабочих местах – 10 мг/м 3 .

Практическая работа № 5

^
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОТИВОПЫЛЕВЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ

Цель работы

: рассчитать параметры обеспыливания для мероприятий, которые должны проводиться при отработке пластов III группы пыльности. В этом случае для обеспыливания воздуха в очистном забое применяется комплекс противопылевых мероприятий, включающий: предварительное увлажнение угля в массиве, орошение при работе комбайна и в местах пересыпа угля, а также очистку воздуха, исходящего из очистного забоя, водяной завесой.

Расчёт нагнетания воды в угольный массив с помощью высоконапорных насосных установок для пластов мощностью более 1,3 м (расчетные варианты I — 5) производить только из подготовительных выработок, а для пластов мощностью менее 1,3 м (расчетные варианты 6 — 10) — только через скважины, пробуренные из очистного забоя. Исходные данные для расчетов представлены в табл.5.1.

^
Таблица 5.1

Исходные данные для расчетов

Параметры
Усл. обоз. Варианты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 Длина очистного забоя, м L 1
200 200 200 190 190 190 175 175 180 180

2 Расстояние между скважинами, м L с
25 23 20 26 25 25 30 25 26 25

3 Средняя плотность угля, т/м 3 Y
1,71 1,71 1,71 1,37 1,37 1,35 1,3 1,37 1,71 1,71

4 Мощность пласта, м Н
1,8 1,7 1,9 1,4 1,3 1,0 0,8 0,9 1,0 1,1

5 Удельный расход жидкости при нагнетании воды в пласт, л/т g 1
20 20 15 25 25 15 18 18 25 25

6 А с
900 800 900 750 750 650 650 650 650 650

7 Тип комбайна ГШ68 ГШ68 К103 ГШ68 К103 К103 1К101 1К101 1К101 1К101

s Захват комбайна, м Н к
0,63 0,63 0,8 0,63 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

9 Производительность комбайна, т/мин P к
3,5 3,5 1,7 3,0 1,7 1,7 1,2 1,2 1,2 1,2

10 Тип насосной установки УНВ-2 УН-35 2ГНУМ УНВ-2

11 Удельный расход жидкости при орошении на комбайне, л/т g 2
30 30 30 25 30 25 25 30 25 30

12 Удельное пылевыделение шахтопласта, г/т g пл
140 140 130 130 140 120 125 130 130 150

13 Глубина герметизации скважин, м L г
5,5 5,5 6,0 6,5 6,5 6,0 6,0 6,0 6,5 6,5

Продолжение табл. 5.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

14 Количество воздуха, проходящего по забою, м 3 /мин  900 900 800 600 700 700 500 500 400 500

15 Скорость движения воздуха в очистном забое, м/с V
1,8 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 1,7 1,8 1,9 1,5

16 Показатель приведенной степени измельчения, м/с К м
0,034 0,05 0,039 0,055 0,065 0,07 0,095 0,09 0,08 0,07

17 Показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения К п
1,1 1.1 1.1 1.1 2,1 1.5 1.4 1,4 1,4 1.4

18 Удельный расход воды для очистки воздуха от пыли, л/м 3 воздуха g 3
0,05 0,06 0,07 0,068 0,05 0,05 0,06 0,06 0,06 0,06

19 Удельный расход воды на погрузочном пункте, л/м g l
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

20 Максимальный размер частиц пыли, витающей в воздухе, мкм d
90 90 95 100 95 90 90 75 60 60

21 Эффективность увлажнения угля в массиве, в долях э 1
0,5 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 0,57 0,58 0,59

22 Эффективность орошения на комбайне, в долях Э 2
0,83 0,84 0,83 0,84 0,84 0,83 0,84 0,83 0,84 0,83

^
Предварительное увлажнение угля в массиве через скважины, пробуренные из подготовительных выработок

Для бурения скважин используется буровая установка БЖ45-100Э, позволяющая бурить скважины диаметром 45 мм, длиной до 100 м. Так как бурение скважин будет осуществляться из вентиляционного и откаточного штреков, длину скважин определим из выражения:

Где L
1
— длина очистного забоя, м.

Скважины бурят посредине мощности пласта. Расстояние между скважинами принимается равным 10-30 м, герметизация скважин осуществляется с помощью герметизатора «Таурас».

Количество жидкости Q
скв
(м 3), которое необходимо подавать в скважину, определяется по формуле:

Где L
скв
— длина скважины, м;

L
c

^
Н

— мощность пласта, м;

g
1
— удельный расход жидкости,л/т.

Продолжительность нагнетания жидкости в скважину Т
н
(ч) определяется из выражения:

Где Q
скв
— количество жидкости, нагнетаемое в скважину, м 3 ;

g
н
— темп нагнетания, м 3 /ч.

Темп нагнетания принимаем равным производительности насосных установок. Для насосов УНВ-2 — 30 л/мин, УН-35 — 35 л/мин, 2УГНМ — 45 л/мин.

Продолжительность бурения скважины:

,

Где V
б
= 7,5 м/ч – применяемая скорость бурения скважины бурильной установкой БЖ45-100Э.

Расстояние между первой скважиной и плоскостью очистного забоя определим из выражения:

L 3 = TV 0 + 15,

Где Т
— продолжительность бурения и нагнетания в нее жидкости, ч:

Т = Т бур + Т н;

V
0
— средняя скорость подвигания очистного забоя, м/сут, определяется из выражения:

Где

Н
к
— захват комбайна, м.

Для повышения эффективности предварительного увлажнения угля в массиве к воде необходимо добавить смачиватель ДБ в концентрации 0,2 %.

^
Предварительное увлажнение угля в массиве через скважины, пробуренные из очистного забоя

Необходимая длина скважины определяется из выражения:

L скв = L г + L нед,

Где L
г
— глубина герметизации скважин, м;

L
нед
— недельное подвигание лавы, м.

Где

Н
к
— захват комбайна, м;

Н
— вынимаемая мощность пласта, м;

 — средняя плотность угля, т/м 3 ;

L
1
— длина лавы, м.

Количество жидкости Q
с
(м 3), которое необходимо подать в скважину, определяется по формуле:

Где L
c
— расстояние между скважинами, м;

g
1
— удельный расход воды, л/т.

Продолжительность нагнетания жидкости в скважину Т н (ч) определяется по формуле:

Где d
н
– темп нагнетания, м 3 /ч.

^
Орошение при работе выемочного комбайна

Расход воды Q
3
(л/мин), используемый для орошения на комбайне, определим из выражения:

Q 3 = P к  g 2 ,

Где Р
к
— производительность комбайна, т/мин;

g
2
— удельный расход воды, л/т.

Суточный расход воды на орошение составит:

Q сут = А  g 2 ,

Где А
— суточная добыча угля из забоя, т.

^
Обеспыливание вентиляционной струи, исходящей

из очистного забоя

Применение увлажнения угля в массиве и орошения при работе комбайна позволит обеспечить остаточную запыленность воздуха на уровне:

Где g
пл
— удельное пылевыделение шахтопласта, г/т;

^
V

— скорость движения воздуха в очистном забое, м/с;

 — количество воздуха, проходящего по забою, м 3 /мин;

К
м
— показатель приведенной степени измельчения;

К
п
— показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения в зависимости от компоновки комбайна;

К
д
— коэффициент, учитывающий верхний предел крупности пыли, К
д
= 1,34;

К
v
— коэффициент, учитывающий влияние скорости движения воздуха (определяется по графику, представленному на рис. 4.1);

К
с
— коэффициент, учитывающий наличие обеспыливающих мероприятий:

К
с
= (1 – Э
1
)(1 – Э
2
)
,

Где Э
1
= 0,6 — эффективность увлажнения угля в массиве,

Э
2
= 0,8 — эффективность орошения на комбайне, в долях.

Р
ис. 5.1. Зависимость коэффициента К v от скорости воздуха

в очистном забое

Для обеспыливания вентиляционной струи и снижения пылеотложения на вентиляционном штреке в 10 — 20 м от выхода из очистного забоя устанавливается однорядная водяная завеса. Расход воды завесой составит:

Q =   g 3 ,

Где 
— количество воздуха, проходящего через очистной забой и водяную завесу, м 3 /мин;

g
3
— удельный расход воды для очистки воздуха от пыли, л/м 3

^
Обеспыливание на погрузочном пункте очистного забоя

Подавление пыли, образующейся в месте пересыпа угля из забойного конвейера на штрековый, осуществляется с помощью конусных оросителей с углом раствора факела 75°. Для данных условий удельный расход воды должен составлять 5 л/т.

Суточный расход воды Q
сут
(м 3) для орошения на погрузочном пункте составит:

Q сут = А  g 4 ,

Где А
— суточная добыча угля из забоя, т;

g
4
— удельный расход воды, л/т.

Что такое ШИ, его виды, назначение прибораОсновным типом переносного прибора эпизодического действия для определения
концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе служит шахтный
интерферометр (ШИ). Действие приборов типа ШИ основано на явлении интерференции
лучей света, проходящих через разные газовые среды с неодинаковой оптической
плотностью. Определение концентрации газа производится путём измерения смещения
интерференционной картины относительно её нулевого положения. Величина смещения
пропорциональна разности между оптической плотностью чистого воздуха и исследуемой
газовой смеси. Эта разность тем больше, чем выше концентрация исследуемого газа в
газовой смеси (рудничном воздухе). В настоящее время шахты оснащены
интерферометром ШИ-10, ШИ-11, ШИ-12 и ШИ-6. Приборы ШИ-10 и ШИ-11 предназначены
для определения содержания CH4 и CO2 в рудничном воздухе в пределах от 0 до 6 % по
объёму. Прибор ШИ-12 предназначен для измерения высоких (до 100 %) концентраций
метана (например, в дегазационных трубопроводах). Прибор ШИ-6 служит для измерения
содержания CH4, CO2 и кислорода в шахтном воздухе.

На рисунке представлен ШИ-11.
Устройство прибора ШИ-11 и порядок работы с ним:
ШИ-11 применяются для контроля рудничной
атмосферы при ведении горноспасательных работ, в
трубопроводах шахтных и дегазационных системах, в
колодцах, промышленных котлах и резервуарах.
Конструкция приборов обеспечивает автоматическую
установку газовоздушной камеры из положения
“контроль” в положение “измерение”; установку
микровинтом интерференционной картины в нулевое
положение. Прибор относится к взрывозащищенному
электрооборудованию с уровнем взрывозащиты
“особовзрывоопасная”; вид взрывозащиты
“искробезопасная электрическая цепь”

Технические характеристики прибора

◦
Пределы измерения содержания газов в объемных долях 0 — 6, %
◦
Рабочие условия эксплуатации прибора:
◦
температура окружающей среды,°С от -10 до +40
◦
атмосферное давление, мм рт.ст. 720 — 800
◦
Время одного определения, мин 0,5
◦
Исполнение прибора:
◦
— рудничное РО
◦
— искробезопасное
◦
Габаритные размеры, мм 115×54×186
◦
Масса прибора без футляра, кг 1,45

Способ определения метана

Определения содержания метана в рудничном воздухе При определении содержания
метана распределительный кран ставится в положение “CH4”. Путём трёх сжатий
резиновой груши проба рудничного воздуха через штуцер или надетую на него резиновую
трубку прокачивается через прибор. При этом рудничный воздух через кран поступает в
отделение поглотительного патрона, заполненное ХПИ, поглощающим углекислый газ.
Далее рудничный воздух, очищенный от углекислого газа, проходит через силикагель, где
очищается от паров воды и пыли, после чего поступает в газовую полость. Таким образом,
при установке распределительного крана в положение “CH4” в газовую полость поступает
только метановоздушная смесь. Если набранный в прибор рудничный воздух содержит
метан, то интерференционная картина сместится вправо вдоль шкалы. При наблюдении в
окуляр по смещённому относительно нуля положению левой чёрной полосы
интерференционной картины производят отсчёт делений шкалы. Результат выражается с
точностью 0.1%.

Примечания

1) Прибор позволяет точно определить содержание метана в воздухе в том случае, когда
содержание углекислого газа в месте замера не превышает 1%. При большем содержании
углекислого газа ХПИ не полностью поглощает его и в газовую полость поступает не только
метан, но и углекислый газ, что увеличивает смещение интерференционной картины.
2) Для повторного определения содержания газов предварительной подготовки прибора не
требуется, т.к. при троекратном прокачивании, грушей газовой линии предыдущая проба
полностью удаляется из прибора и заменяется новой. Определение содержания газов в
рудничном воздухе с использованием пробозаборника.

Сравнение с химическим определителем метана АС-1

Газоопределитель представляет собой портативный химический прибор, принцип действия
которого основан на изменении окраски индикаторной массы в трубке при пропускании через
нее газовой смеси, содержащей определяемый газ, измерении содержания газа по длине
изменившего окраску слоя. Длина изменившего окраску слоя пропорциональна процентному
содержанию определяемого газа и объему протянутого через индикаторную трубку воздуха.
Трубки индикаторные представляют собой стеклянные трубки, герметизированные запайкой
двух оттянутых концов. Трубки заполнены индикаторными массами, взаимодействующие с
определяемым газом. С обоих концов трубки имеют фильтры прокладки. На поверхностях
трубок нанесены: измеряемый газ; шкалы с соответствующими значениями концентраций газов;
стрелка, указывающая направление движения воздуха через трубку; товарный знак заводаизготовителя.
Технические характеристики аспиратора АС-1:
Объем всасываемого воздуха за один рабочий ход, мл 100±5
Масса с чехлом, кг, не более 0,38
Габаритные размеры, мм 155х56х90

Газоанализатор ШИ-11 — (шахтный интерферометр)
Технические характеристики:

НАЗНАЧЕНИЕ

Интерферометр шахтный ШИ-11 представляет собой переносной прибор, предназначенный для определения содержания метана и

углекислого газа в рудничном воздухе действующих проветриваемых горных выработок шахт, где максимальное содержание углекислого газа (местные скопления) допускается до 1 об.%. Прибором могут пользоваться вентиляционный надзор шахт и

работники добычных участков для контроля рудничной атмосферы, а также работники других отраслей промышленности.

Кроме того, прибор может быть использован для определения содержания углекислого газа до 6 об. % с умножением показаний прибора на поправочный коэффициент 0,95 (от градуировки шкалы по метану).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1. Диапазон измерений объемной доли, % метана от 0 до 6углекислого газа от 0 до 6.

2. Предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения на приборе ±0,2% СН4 (по объему) и СО2 (по объему) при Т=(20±2)°С и Р= 1013 гПа (760 мм рт. ст.)±10,7 гПа (8 мм рт. ст.).

3. Прибор может эксплуатироваться при изменении температуры окружающей среды от минус 10°С до плюс 40°С и атмосферном давлении от 960 г Па (720 мм рт. ст.) до 1067 гПа (800 мм рт.ст.)

4. Габаритные размеры, в мм, не более:

длина — 115

ширина — 54

высота — 186

5. Питание осуществляется от одного сухого элемента типа 343, установленного в приборе.

6. Масса прибора без футляра, кг, не более — 1,45

7. Исполнение прибора рудничное искробезопасное — РО, Иа.

8.Конструкция прибора обеспечивает автоматическую установку газовоздушной камеры из положения «контроль» в положение «измерение»; установку микровинтом интерференционной картины в нулевое положение непосредственно в шахте.

Назначение:

Принцип работы изделия

Действие прибора основано на измерении смещения интерференционной картины, происходящего вследствие изменения состава рудничного воздуха, который находится на пути одного из двух лучей, способных интерферировать. Величина смещения пропорциональна разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха. Интерференционная картина имеет одну белую ахроматическую полосу, ограниченную двумя черными (темными) полосами (с окрашенными краями). Исходное (нулевое) положение интерференционной картины фиксируется путем совмещения Левой черной (темной) полосы с нулевой отметкой неподвижной шкалы. Шкала прибора с равномерными делениями градуирована в процентах (по объему). Цена деления шкалы 0,2% СН4. Отметки шкалы через целые деления обозначены цифрами от 0 до 6.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

ТЕМА
: Изучение приборов и правил определения концентрации метана и других газов в шахтной атмосфере.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:
Приобретение навыков определения концентрации метана, углекислого и других газов в шахтной атмосфере.

МАТЕРИАЛЬНО – ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1.Приборы контроля метана и углекислого газа: ШИ-10, ШИ-11, Сигнал 5, Сигнал 7.

2.Химический газоопределитель ГХ-5.

3.Схемы и макеты газоопределителей.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ

1.В начале занятия необходимо повторить следующие вопросы:

1.1. Требования ПБ к составу шахтной атмосферы,

1.2. Свойства и ПДК газов, входящих в состав шахтной атмосферы,

1.3. Виды приборов контроля рудничной атмосферы.

Назначение приборов и принцип их действия

Интерферометр шахтный ШИ-11 — переносной прибор, предназначенный для определения концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе действующих проветриваемых горных выработок шахт, где максимальное содержание углекислого газа (местные скопления) допускается до 1%.

Кроме того, прибор может быть использован для определения содержания углекислого газа до 6% с умножением показаний прибора на поправочный коэффициент 0,95 (от градуировки шкалы по метану).

Назначение прибора ШИ-12 — измерение объемной доли метана или углекислого газа в рудничном воздухе непосредственно в подземных выработках угольных шахт при ведении горноспасательных работ и в трубопроводах шахтных дегазационных систем. Диапазон измерений прибором ШИ-12 метана и углекислого газа от 0 до 100%.

Конструкция приборов ШИ-11 и ШИ-12 обеспечивает автоматическую установку газовоздушной камеры из положения «К» — контроль в положение «И» -измерение, установку микровинта интерференционной картины в нулевое положение непосредственно в шахте.

Действие прибора основано на изменении сдвига интерференционной картины, вследствие изменения состава исследуемого рудничного воздуха, который находится на пути одного из двух лучей способных интерферировать. Величина смещения пропорциональна разнице между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха.

Корпус прибора разделен перегородками на три отделения:

· В первом отделении размещаются оптические детали прибора.

· Во втором отделении находится лабиринт, являющийся катушкой с намотанной на ней трубкой, также в этом отделении размещен сухой сменный элемент питания, предназначенный для питания лампы накаливания прибора.

· В третьем отделении размещен поглотительный.

Более полную информацию о приборах содержит инструкция по их эксплуатации.

Изучение переносного прибора контроля метана и углекислого газа ШИ-11

3.1.Внешний вид интерферометра ШИ-11

Указывается назначение узлов прибора, а также приводится техническая характеристика прибора.

На корпусе прибора ШИ-11размещены:

1 — штуцер для всасывания рудничного воздуха;

2 — распределительный кран

3 — окуляр;

4 — штуцер с фильтром, на который одевается трубка резиновой груши,

5 — винт для передвижения интерференционной картины в нулевое положение;

6 — кнопка «К» для передвижения газовоздушной камеры в положение — контроль;

7 — кнопка подсветки (для подсветки интерференционной картины)

8 — крышка отделения с поглотительным патроном.

3.2.Подготовка прибора к работе
:

Проверить исправность резиновой груши, для чего сжать грушу рукой, а конец резиновой трубки перекрыть; пригодная резиновая груша не должна расправляться.

Проверить герметичность газовой линии прибора, для чего резиновую трубку груши надеть на штуцер — 4 , плотно закрыть штуцер — 1 и сжать грушу. Газовая линия герметична, если после разжатия руки резиновая груша не расправляется.

Продуть воздушную и газовую линию прибора чистым атмосферным воздуха следующим образом: прибор достать из футляра, снять крышку 8 с отделения, в котором находится поглотительный патрон 1 с штуцера 2 снять резиновый колпачок 3 (Рис.2) и на его место надеть резиновую трубку прилагаемую в комплект прибора, второй конец надеть на выхлопной штуцер резиновой груши. Трубку резиновой груши надеть на штуцер 4 (Рис.1) и сделать 5 — 6 сжатий груши.

После прокачки чистым воздухом воздушной и газовой линий штуцер 2 закрыть резиновым колпачком, надеть крышку и прибор поместить в футляр.

Нажать кнопку включения лампы 7 и посмотреть в окуляр 3. Если интерференционная картина и шкала оказались нечеткими, вращением окуляра навести их на резкость.

Установить интерференционную картину в нулевое положение. Для этого нажать одновременно кнопку включения лампы и контроля — «К», медленно вращать винт 5 (рис.1) до совмещения левой черной полосы интерференционной картины с нулевой отметкой шкалы.

3.3.Порядок работы с прибором ШИ-11

При спуске в шахту и во время передвижения горными выработками прибор необходимо носить на плечевом ремне под курткой для предохранения его от ударов и попадания грязи, воды и пыли.

Перед определением концентрации метана сделать проверку нулевого положения интерференционной картины. Для этого необходимо нажать вместе кнопки «К» и «И» и посмотреть в окуляр на положение интерференционной картины. Если интерференционная картина сместилась относительно нулевой отметки шкалы, винтом 5 (рис.1) выставить ее в нулевое положение. После указанных операций прибор готов к работе.

3.3.1.Замер метана

При определении содержания метана распределительный кран 2 (Рис.1) ставится в положение «СН 4 ». Путем 3-х сжатий резиновой груши проба шахтного воздуха прокачивается через прибор. Если в рудничной атмосфере содержится метан, интерференционная картина сместится вправо и левая черная полоса интерференционной картины, находившаяся на нулевой отметке, установится напротив одного из делений шкалы от 0 до 6% с ценой деления 0,2%. Определение максимальной концентрации метана делается в верхней части выработки.

Для повторного определения содержания метана предварительной подготовки прибора не надо.

3.3.2.Замер СО 2

Замер делается в нижней части выработки следующем образом. С начала в данной точке определяется содержание метана, затем распределительный кран ставится в положение СО 2 и осуществляется замер концентрации газов в той же точке по методике измерения метана. Концентрацию углекислого газа определяют как разницу второго и первого измерений.

4. Переносной шахтный газоанализатор метана — АМТ-03

Придназначени для непрерывного автоматического контроля объемной доли метана (СН 4) в атмосфере горных выробок угольных шахт опасных по газу и сигнализации при достижении установленных пороговых значений.

Область применения:
газовый контроль шахт, горничо-обогатительных фабрик.

Способ забора пробы
— диффузионный

Принцип действия
— термохимический в диапазоне измерений от 0 до 2,5 % термокондуктометрический в диапазоне измерений от 5 до 100 % об.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

ТЕМА
: Изучение приборов и правил определения концентрации метана и других газов в шахтной атмосфере.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:
Приобретение навыков определения концентрации метана, углекислого и других газов в шахтной атмосфере.

МАТЕРИАЛЬНО – ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1.Приборы контроля метана и углекислого газа: ШИ-10, ШИ-11, Сигнал 5, Сигнал 7.

2.Химический газоопределитель ГХ-5.

3.Схемы и макеты газоопределителей.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ

1.В начале занятия необходимо повторить следующие вопросы:

1.1. Требования ПБ к составу шахтной атмосферы,

1.2. Свойства и ПДК газов, входящих в состав шахтной атмосферы,

1.3. Виды приборов контроля рудничной атмосферы.

Назначение приборов и принцип их действия

Интерферометр шахтный ШИ-11 — переносной прибор, предназначенный для определения концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе действующих проветриваемых горных выработок шахт, где максимальное содержание углекислого газа (местные скопления) допускается до 1%.

Кроме того, прибор может быть использован для определения содержания углекислого газа до 6% с умножением показаний прибора на поправочный коэффициент 0,95 (от градуировки шкалы по метану).

Назначение прибора ШИ-12 — измерение объемной доли метана или углекислого газа в рудничном воздухе непосредственно в подземных выработках угольных шахт при ведении горноспасательных работ и в трубопроводах шахтных дегазационных систем. Диапазон измерений прибором ШИ-12 метана и углекислого газа от 0 до 100%.

Конструкция приборов ШИ-11 и ШИ-12 обеспечивает автоматическую установку газовоздушной камеры из положения «К» — контроль в положение «И» -измерение, установку микровинта интерференционной картины в нулевое положение непосредственно в шахте.

Действие прибора основано на изменении сдвига интерференционной картины, вследствие изменения состава исследуемого рудничного воздуха, который находится на пути одного из двух лучей способных интерферировать. Величина смещения пропорциональна разнице между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха.

Корпус прибора разделен перегородками на три отделения:

· В первом отделении размещаются оптические детали прибора.

· Во втором отделении находится лабиринт, являющийся катушкой с намотанной на ней трубкой, также в этом отделении размещен сухой сменный элемент питания, предназначенный для питания лампы накаливания прибора.

· В третьем отделении размещен поглотительный.

Более полную информацию о приборах содержит инструкция по их эксплуатации.

Изучение переносного прибора контроля метана и углекислого газа ШИ-11

3.1.Внешний вид интерферометра ШИ-11

Указывается назначение узлов прибора, а также приводится техническая характеристика прибора.

На корпусе прибора ШИ-11размещены:

1 — штуцер для всасывания рудничного воздуха;

2 — распределительный кран

3 — окуляр;

4 — штуцер с фильтром, на который одевается трубка резиновой груши,

5 — винт для передвижения интерференционной картины в нулевое положение;

6 — кнопка «К» для передвижения газовоздушной камеры в положение — контроль;

7 — кнопка подсветки (для подсветки интерференционной картины)

8 — крышка отделения с поглотительным патроном.

3.2.Подготовка прибора к работе
:

Проверить исправность резиновой груши, для чего сжать грушу рукой, а конец резиновой трубки перекрыть; пригодная резиновая груша не должна расправляться.

Проверить герметичность газовой линии прибора, для чего резиновую трубку груши надеть на штуцер — 4 , плотно закрыть штуцер — 1 и сжать грушу. Газовая линия герметична, если после разжатия руки резиновая груша не расправляется.

Продуть воздушную и газовую линию прибора чистым атмосферным воздуха следующим образом: прибор достать из футляра, снять крышку 8 с отделения, в котором находится поглотительный патрон 1 с штуцера 2 снять резиновый колпачок 3 (Рис.2) и на его место надеть резиновую трубку прилагаемую в комплект прибора, второй конец надеть на выхлопной штуцер резиновой груши. Трубку резиновой груши надеть на штуцер 4 (Рис.1) и сделать 5 — 6 сжатий груши.

После прокачки чистым воздухом воздушной и газовой линий штуцер 2 закрыть резиновым колпачком, надеть крышку и прибор поместить в футляр.

Нажать кнопку включения лампы 7 и посмотреть в окуляр 3. Если интерференционная картина и шкала оказались нечеткими, вращением окуляра навести их на резкость.

Установить интерференционную картину в нулевое положение. Для этого нажать одновременно кнопку включения лампы и контроля — «К», медленно вращать винт 5 (рис.1) до совмещения левой черной полосы интерференционной картины с нулевой отметкой шкалы.

3.3.Порядок работы с прибором ШИ-11

При спуске в шахту и во время передвижения горными выработками прибор необходимо носить на плечевом ремне под курткой для предохранения его от ударов и попадания грязи, воды и пыли.

Перед определением концентрации метана сделать проверку нулевого положения интерференционной картины. Для этого необходимо нажать вместе кнопки «К» и «И» и посмотреть в окуляр на положение интерференционной картины. Если интерференционная картина сместилась относительно нулевой отметки шкалы, винтом 5 (рис.1) выставить ее в нулевое положение. После указанных операций прибор готов к работе.

3.3.1.Замер метана

При определении содержания метана распределительный кран 2 (Рис.1) ставится в положение «СН 4 ». Путем 3-х сжатий резиновой груши проба шахтного воздуха прокачивается через прибор. Если в рудничной атмосфере содержится метан, интерференционная картина сместится вправо и левая черная полоса интерференционной картины, находившаяся на нулевой отметке, установится напротив одного из делений шкалы от 0 до 6% с ценой деления 0,2%. Определение максимальной концентрации метана делается в верхней части выработки.

Для повторного определения содержания метана предварительной подготовки прибора не надо.

3.3.2.Замер СО 2

Замер делается в нижней части выработки следующем образом. С начала в данной точке определяется содержание метана, затем распределительный кран ставится в положение СО 2 и осуществляется замер концентрации газов в той же точке по методике измерения метана. Концентрацию углекислого газа определяют как разницу второго и первого измерений.

4. Переносной шахтный газоанализатор метана — АМТ-03

Придназначени для непрерывного автоматического контроля объемной доли метана (СН 4) в атмосфере горных выробок угольных шахт опасных по газу и сигнализации при достижении установленных пороговых значений.

Область применения:
газовый контроль шахт, горничо-обогатительных фабрик.

Способ забора пробы
— диффузионный

Принцип действия
— термохимический в диапазоне измерений от 0 до 2,5 % термокондуктометрический в диапазоне измерений от 5 до 100 % об.

Внимание!!! Доставка ВСЕХ приборов, которые приведены на сайте, происходит по ВСЕЙ территории следующих стран: Российская Федерация, Украина, Республика Беларусь, Республика Казахстан и другие страны СНГ.

По России существует налаженная система поставки в такие города: Москва, Санкт-Петербург, Сургут, Нижневартовск, Омск, Пермь, Уфа, Норильск, Челябинск, Новокузнецк, Череповец, Альметьевск, Волгоград, Липецк Магнитогорск, Тольятти, Когалым, Кстово, Новый Уренгой, Нижнекамск, Нефтеюганск, Нижний Тагил, Ханты-Мансийск, Екатеринбург, Самара, Калининград, Надым, Ноябрьск, Выкса, Нижний Новгород, Калуга, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Верхняя Пышма, Красноярск, Казань, Набережные Челны, Мурманск, Всеволожск, Ярославль, Кемерово, Рязань, Саратов, Тула, Усинск, Оренбург, Новотроицк, Краснодар, Ульяновск, Ижевск, Иркутск, Тюмень, Воронеж, Чебоксары, Нефтекамск, Великий Новгород, Тверь, Астрахань, Новомосковск, Томск, Прокопьевск, Пенза, Урай, Первоуральск, Белгород, Курск, Таганрог, Владимир, Нефтегорск, Киров, Брянск, Смоленск, Саранск, Улан-Удэ, Владивосток, Воркута, Подольск, Красногорск, Новоуральск, Новороссийск, Хабаровск, Железногорск, Кострома, Зеленогорск, Тамбов, Ставрополь, Светогорск, Жигулевск, Архангельск и другие города Российской Федерации.

По Украине существует налаженная система поставки в такие города: Киев, Харьков, Днепр (Днепропетровск), Одесса, Донецк, Львов, Запорожье, Николаев, Луганск, Винница, Симферополь, Херсон, Полтава, Чернигов, Черкассы, Сумы, Житомир, Кировоград, Хмельницкий, Ровно, Черновцы, Тернополь, Ивано-Франковск, Луцк, Ужгород и другие города Украины.

По Белоруссии существует налаженная система поставки в такие города: Минск, Витебск, Могилев, Гомель, Мозырь, Брест, Лида, Пинск, Орша, Полоцк, Гродно, Жодино, Молодечно и другие города Республики Беларусь.

По Казахстану существует налаженная система поставки в такие города: Астана, Алматы, Экибастуз, Павлодар, Актобе, Караганда, Уральск, Актау, Атырау, Аркалык, Балхаш, Жезказган, Кокшетау, Костанай, Тараз, Шымкент, Кызылорда, Лисаковск, Шахтинск, Петропавловск, Ридер, Рудный, Семей, Талдыкорган, Темиртау, Усть-Каменогорск и другие города Республики Казахстан.

Производитель ТМ «Инфракар» — это изготовитель многофункциональных приборов таких, как газоанализатор и дымомер.

При отсутствии на сайте в техническом описании необходимой Вам информации о приборе Вы всегда можете обратиться к нам за помощью. Наши квалифицированные менеджеры уточнят для Вас технические характеристики на прибор из его технической документации: инструкция по эксплуатации, паспорт, формуляр, руководство по эксплуатации, схемы. При необходимости мы сделаем фотографии интересующего вас прибора, стенда или устройства.

Вы можете оставить отзывы на приобретенный у нас прибор, измеритель, устройство, индикатор или изделие. Ваш отзыв при Вашем согласии будет опубликован на сайте без указания контактной информации.

Описание на приборы взято с технической документации или с технической литературы. Большинство фото изделий сделаны непосредственно нашими специалистами перед отгрузкой товара. В описании устройства предоставлены основные технические характеристики приборов: номинал, диапазон измерения, класс точности, шкала, напряжение питания, габариты (размер), вес. Если на сайте Вы увидели несоответствие названия прибора (модель) техническим характеристикам, фото или прикрепленным документам — сообщите об этом нам — Вы получите полезный подарок вместе с покупаемым прибором.

При потребности, уточнить общий вес и габариты или размер отдельной части измерителя Вы можете в нашем сервисном центре. При потребности наши инженеры помогут подобрать полный аналог или наиболее подходящую замену на интересующий вас прибор. Все аналоги и замена будут протестированы в одной с наших лабораторий на полное соответствие Вашим требованиям.

Наше предприятие осуществляет ремонт и сервисное обслуживание измерительной техники более чем 75 разных заводов производителей бывшего СССР и СНГ. Также мы осуществляем такие метрологические процедуры: калибровка, тарирование, градуирование, испытание средств измерительной техники.

Осуществляется поставка приборов в такие страны: Азербайджан (Баку), Армения (Ереван), Киргизстан (Бишкек), Молдавия (Кишинёв), Таджикистан (Душанбе), Туркменистан (Ашхабад), Узбекистан (Ташкент), Литва (Вильнюс), Латвия (Рига), Эстония (Таллин), Грузия (Тбилиси).

ООО «Западприбор» — это огромный выбор измерительного оборудования по лучшему соотношению цена и качество. Чтобы Вы могли купить приборы недорого, мы проводим мониторинг цен конкурентов и всегда готовы предложить более низкую цену. Мы продаем только качественные товары по самым лучшим ценам. На нашем сайте Вы можете дешево купить как последние новинки, так и проверенные временем приборы от лучших производителей.

На сайте постоянно действует акция «Куплю по лучшей цене» — если на другом интернет-ресурсе у товара, представленного на нашем сайте, меньшая цена, то мы продадим Вам его еще дешевле! Покупателям также предоставляется дополнительная скидка за оставленный отзыв или фотографии применения наших товаров.

В прайс-листе указана не вся номенклатура предлагаемой продукции. Цены на товары, не вошедшие в прайс-лист можете узнать, связавшись с менеджерами. Также у наших менеджеров Вы можете получить подробную информацию о том, как дешево и выгодно купить измерительные приборы оптом и в розницу. Телефон и электронная почта для консультаций по вопросам приобретения, доставки или получения скидки приведены над описанием товара. У нас самые квалифицированные сотрудники, качественное оборудование и выгодная цена.

ООО «Западприбор» — официальный дилер заводов изготовителей измерительного оборудования. Наша цель — продажа товаров высокого качества с лучшими ценовыми предложениями и сервисом для наших клиентов. Наша компания может не только продать необходимый Вам прибор, но и предложить дополнительные услуги по его поверке, ремонту и монтажу. Чтобы у Вас остались приятные впечатления после покупки на нашем сайте, мы предусмотрели специальные гарантированные подарки к самым популярным товарам.

Завод «МЕТА» — это производитель наиболее надежных приборов для проведения техосмотра. Тормозной стенд СТМ производится именно на этом заводе.

Если Вы можете сделать ремонт устройства самостоятельно, то наши инженеры могут предоставить Вам полный комплект необходимой технической документации: электрическая схема, ТО, РЭ, ФО, ПС. Также мы располагаем обширной базой технических и метрологических документов: технические условия (ТУ), техническое задание (ТЗ), ГОСТ, отраслевой стандарт (ОСТ), методика поверки, методика аттестации, поверочная схема для более чем 3500 типов измерительной техники от производителя данного оборудования. Из сайта Вы можете скачать весь необходимый софт (программа, драйвер) необходимый для работы приобретенного устройства.

Также у нас есть библиотека нормативно-правовых документов, которые связаны с нашей сферой деятельности: закон, кодекс, постановление, указ, временное положение.

По требованию заказчика на каждый измерительный прибор предоставляется поверка или метрологическая аттестация. Наши сотрудники могут представлять Ваши интересы в таких метрологических организациях как Ростест (Росстандарт), Госстандарт, Госпотребстандарт, ЦЛИТ, ОГМетр.

Иногда клиенты могут вводить название нашей компании неправильно — например, западпрыбор, западпрылад, западпрібор, западприлад, західприбор, західпрібор, захидприбор, захидприлад, захидпрібор, захидпрыбор, захидпрылад. Правильно — западприбор.

ООО «Западприбор» является поставщиком амперметров, вольтметров, ваттметров, частотомеров, фазометров, шунтов и прочих приборов таких заводов-изготовителей измерительного оборудования, как: ПО «Электроточприбор» (М2044, М2051), г. Омск; ОАО «Приборостроительный завод «Вибратор» (М1611, Ц1611), г. Санкт-Петербург; ОАО «Краснодарский ЗИП» (Э365, Э377, Э378), ООО «ЗИП-Партнер» (Ц301, Ц302, Ц300) и ООО «ЗИП «Юримов» (М381, Ц33), г. Краснодар; ОАО«ВЗЭП» («Витебский завод электроизмерительных приборов») (Э8030, Э8021), г. Витебск; ОАО «Электроприбор» (М42300, М42301, М42303, М42304, М42305, М42306), г. Чебоксары; ОАО «Электроизмеритель» (Ц4342, Ц4352, Ц4353) г. Житомир; ПАО «Уманский завод «Мегомметр» (Ф4102, Ф4103, Ф4104, М4100), г. Умань.

Что такое ШИ, его виды, назначение прибораОсновным типом переносного прибора эпизодического действия для определения
концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе служит шахтный
интерферометр (ШИ). Действие приборов типа ШИ основано на явлении интерференции
лучей света, проходящих через разные газовые среды с неодинаковой оптической
плотностью. Определение концентрации газа производится путём измерения смещения
интерференционной картины относительно её нулевого положения. Величина смещения
пропорциональна разности между оптической плотностью чистого воздуха и исследуемой
газовой смеси. Эта разность тем больше, чем выше концентрация исследуемого газа в
газовой смеси (рудничном воздухе). В настоящее время шахты оснащены
интерферометром ШИ-10, ШИ-11, ШИ-12 и ШИ-6. Приборы ШИ-10 и ШИ-11 предназначены
для определения содержания CH4 и CO2 в рудничном воздухе в пределах от 0 до 6 % по
объёму. Прибор ШИ-12 предназначен для измерения высоких (до 100 %) концентраций
метана (например, в дегазационных трубопроводах). Прибор ШИ-6 служит для измерения
содержания CH4, CO2 и кислорода в шахтном воздухе.

На рисунке представлен ШИ-11.
Устройство прибора ШИ-11 и порядок работы с ним:
ШИ-11 применяются для контроля рудничной
атмосферы при ведении горноспасательных работ, в
трубопроводах шахтных и дегазационных системах, в
колодцах, промышленных котлах и резервуарах.
Конструкция приборов обеспечивает автоматическую
установку газовоздушной камеры из положения
“контроль” в положение “измерение”; установку
микровинтом интерференционной картины в нулевое
положение. Прибор относится к взрывозащищенному
электрооборудованию с уровнем взрывозащиты
“особовзрывоопасная”; вид взрывозащиты
“искробезопасная электрическая цепь”

Технические характеристики прибора

◦
Пределы измерения содержания газов в объемных долях 0 — 6, %
◦
Рабочие условия эксплуатации прибора:
◦
температура окружающей среды,°С от -10 до +40
◦
атмосферное давление, мм рт.ст. 720 — 800
◦
Время одного определения, мин 0,5
◦
Исполнение прибора:
◦
— рудничное РО
◦
— искробезопасное
◦
Габаритные размеры, мм 115×54×186
◦
Масса прибора без футляра, кг 1,45

Способ определения метана

Определения содержания метана в рудничном воздухе При определении содержания
метана распределительный кран ставится в положение “CH4”. Путём трёх сжатий
резиновой груши проба рудничного воздуха через штуцер или надетую на него резиновую
трубку прокачивается через прибор. При этом рудничный воздух через кран поступает в
отделение поглотительного патрона, заполненное ХПИ, поглощающим углекислый газ.
Далее рудничный воздух, очищенный от углекислого газа, проходит через силикагель, где
очищается от паров воды и пыли, после чего поступает в газовую полость. Таким образом,
при установке распределительного крана в положение “CH4” в газовую полость поступает
только метановоздушная смесь. Если набранный в прибор рудничный воздух содержит
метан, то интерференционная картина сместится вправо вдоль шкалы. При наблюдении в
окуляр по смещённому относительно нуля положению левой чёрной полосы
интерференционной картины производят отсчёт делений шкалы. Результат выражается с
точностью 0.1%.

Примечания

1) Прибор позволяет точно определить содержание метана в воздухе в том случае, когда
содержание углекислого газа в месте замера не превышает 1%. При большем содержании
углекислого газа ХПИ не полностью поглощает его и в газовую полость поступает не только
метан, но и углекислый газ, что увеличивает смещение интерференционной картины.
2) Для повторного определения содержания газов предварительной подготовки прибора не
требуется, т.к. при троекратном прокачивании, грушей газовой линии предыдущая проба
полностью удаляется из прибора и заменяется новой. Определение содержания газов в
рудничном воздухе с использованием пробозаборника.

Сравнение с химическим определителем метана АС-1

Газоопределитель представляет собой портативный химический прибор, принцип действия
которого основан на изменении окраски индикаторной массы в трубке при пропускании через
нее газовой смеси, содержащей определяемый газ, измерении содержания газа по длине
изменившего окраску слоя. Длина изменившего окраску слоя пропорциональна процентному
содержанию определяемого газа и объему протянутого через индикаторную трубку воздуха.
Трубки индикаторные представляют собой стеклянные трубки, герметизированные запайкой
двух оттянутых концов. Трубки заполнены индикаторными массами, взаимодействующие с
определяемым газом. С обоих концов трубки имеют фильтры прокладки. На поверхностях
трубок нанесены: измеряемый газ; шкалы с соответствующими значениями концентраций газов;
стрелка, указывающая направление движения воздуха через трубку; товарный знак заводаизготовителя.
Технические характеристики аспиратора АС-1:
Объем всасываемого воздуха за один рабочий ход, мл 100±5
Масса с чехлом, кг, не более 0,38
Габаритные размеры, мм 155х56х90

Газоанализатор ШИ-11 — (шахтный интерферометр)
Технические характеристики:

НАЗНАЧЕНИЕ

Интерферометр шахтный ШИ-11 представляет собой переносной прибор, предназначенный для определения содержания метана и

углекислого газа в рудничном воздухе действующих проветриваемых горных выработок шахт, где максимальное содержание углекислого газа (местные скопления) допускается до 1 об.%. Прибором могут пользоваться вентиляционный надзор шахт и

работники добычных участков для контроля рудничной атмосферы, а также работники других отраслей промышленности.

Кроме того, прибор может быть использован для определения содержания углекислого газа до 6 об. % с умножением показаний прибора на поправочный коэффициент 0,95 (от градуировки шкалы по метану).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1. Диапазон измерений объемной доли, % метана от 0 до 6углекислого газа от 0 до 6.

2. Предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения на приборе ±0,2% СН4 (по объему) и СО2 (по объему) при Т=(20±2)°С и Р= 1013 гПа (760 мм рт. ст.)±10,7 гПа (8 мм рт. ст.).

3. Прибор может эксплуатироваться при изменении температуры окружающей среды от минус 10°С до плюс 40°С и атмосферном давлении от 960 г Па (720 мм рт. ст.) до 1067 гПа (800 мм рт.ст.)

4. Габаритные размеры, в мм, не более:

длина — 115

ширина — 54

высота — 186

5. Питание осуществляется от одного сухого элемента типа 343, установленного в приборе.

6. Масса прибора без футляра, кг, не более — 1,45

7. Исполнение прибора рудничное искробезопасное — РО, Иа.

8.Конструкция прибора обеспечивает автоматическую установку газовоздушной камеры из положения «контроль» в положение «измерение»; установку микровинтом интерференционной картины в нулевое положение непосредственно в шахте.

Назначение:

Принцип работы изделия

Действие прибора основано на измерении смещения интерференционной картины, происходящего вследствие изменения состава рудничного воздуха, который находится на пути одного из двух лучей, способных интерферировать. Величина смещения пропорциональна разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха. Интерференционная картина имеет одну белую ахроматическую полосу, ограниченную двумя черными (темными) полосами (с окрашенными краями). Исходное (нулевое) положение интерференционной картины фиксируется путем совмещения Левой черной (темной) полосы с нулевой отметкой неподвижной шкалы. Шкала прибора с равномерными делениями градуирована в процентах (по объему). Цена деления шкалы 0,2% СН4. Отметки шкалы через целые деления обозначены цифрами от 0 до 6.

Цель
работы:

– ознакомить с принципом действия,
схемой и конструкцией
шахтного интерферометра ШИ-11 и основными
приемами контроля содержания метана и
углекислого газа в атмосфере горных
выработок.

1.1 Назначение шахтного интерферометра ши-11

Интерферометр
шахтный ШИ-11 представляет собой переносной
прибор, предназначенный для определения
содержания метана и углекислого газа
в рудничном воздухе действующих
проветриваемых горных выработок шахт.

1.2 Технические данные

1.
Пределы
измерения:

2.
Предел допускаемой основной абсолютной
погрешности измерения на приборе ±0,2%
СН 4
(по объему) или С0 2
(по объему) при Т=(20±2)°С и Р-1013гПа (760 мм
рт. ст.) ±10,7 гПа (8 мм рт. ст.).

3.
Прибор может эксплуатироваться при
изменении температуры окружающей среды
от минус 10°С до плюс 40°С и атмосферном
давлении от 960 гПа (720 мм рт. ст.) до 1067 гПа
(800 мм рт. ст.).

4.
Габаритные размеры не более, в мм:

ширина
— 54

высота
— 184

5.
Вес прибора без футляра не более, кг
1,45.

6.
Время определения метана и углекислого
газа, мин — 0,5.

7.
Исполнение прибора рудничное
искробезопасное — РО, И.

8.
Конструкция прибора обеспечивает
автоматическую установку газовоздушной
камеры из положения «контроль» в
положение «измерение»; установку
микровинтом интерференционной картины
в нулевое положение непосредственно в
шахте.

1.3 Принцип работы прибора

Действие
прибора основано на измерении смещения
интерференционной картины, происходящего
вследствие изменения состава исследуемого
рудничного, воздуха, который находится
на пути одного из двух лучей, способных
интерферировать. Величина смещения
пропорциональна разности между
показателями преломления света
исследуемой газовой смеси и атмосферного
воздуха.

Интерференционная
картина имеет одну белую ахроматическую
полосу, ограниченную двумя черными
полосами с симметрично окрашенными
краями.

Исходное
(нулевое) положение интерференционной
картины фиксируется путем совмещения
левой черной полосы с нулевой отметкой
неподвижной шкалы. Шкала прибора с
равномерными делениями градуирована
в процентах (по объему). Цена деления
шкалы 0,2% СН 4 .
Отметки
шкалы через целые деления обозначены
цифрами от 0 до 6.

1.4 Конструкция прибора

Интерферометр
шахтный типа ШИ-11 имеет литой силуминовый
корпус, в котором смонтированы все
детали прибора.

Общий
вид прибора без футляра показан на рис.
1.1.

На
корпусе прибора размещены:

– штуцер
1 для засасывания в прибор рудничного
воздуха;

– распределительный
кран 2;

– окуляр
3;

– штуцер
с фильтром 4, на который надевается
трубка резиновой груши;

– винт
5 для перемещения интерференционной
картины в нулевое положение.

– кнопка
«К» 6 для перемещения газовоздушной
камеры в положение «К» — контроль
(надписи — «И» и «К» нанесены на крышках
кнопок).

– кнопка
«И» 7 включения лампы для измерения.

– крышка
отделения с поглотительным патроном
8.

Внутри
корпус прибора разделен перегородками
на три отделения.

В
первом отделении размещаются оптические
детали прибора

Рисунок
1.1 – Общий вид прибора

Во
втором отделении (рис. 1.2) находятся:

– лабиринт
2, представляющий собой катушку с
намотанной на ней трубкой из полихлорвинила.

– сухой
элемент 1 типа 343 для питания лампы.

– выдвижная
крышка 3, закрывающая отделение прибора.

В
третьем отделении корпуса прибора (рис.
1.3) размещены:

– поглотительный
патрон 1.

– патрон
с лампой 4.

– штуцер
2, на который
надевается
трубка резиновой груши при заполнении
воздушной линии чистым атмосферным
воздухом. После прокачки воздушной
линии прибора штуцер закрывается
резиновым колпачком 3.

Рисунок
1.2 – Вид ШИ-11 со снятой нижней крышкой
(второе отделение прибора с лабиринтом
и источником питания)

Рисунок
1.1 – Общий вид прибора

Во
втором отделении (рис. 1.2) находятся:

– лабиринт
2, представляющий собой катушку с
намотанной на ней трубкой из полихлорвинила.

– сухой
элемент 1 типа 343 для питания лампы.

– выдвижная
крышка 3, закрывающая отделение прибора.

В
третьем отделении корпуса прибора (рис.
1.3) размещены:

– поглотительный
патрон 1.

– патрон
с лампой 4.

– штуцер
2, на который
надевается
трубка резиновой груши при заполнении
воздушной линии чистым атмосферным
воздухом. После прокачки воздушной
линии прибора штуцер закрывается
резиновым колпачком 3.

Рисунок
1.2 – Вид ШИ-11 со снятой нижней крышкой
(второе отделение прибора с лабиринтом
и источником питания)

Рисунок 1.3
– Вид ШИ-11 со снятой боковой крышкой
(третье отделение прибора с поглотительным
патроном).

1.4.1
Оптическая схема прибора

Рисунок
1.4 – Оптическая схема прибора (ход лучей
при определении содержания метана или
углекислого газа)

В
оптическую схему
(рис.
1.4 и 1.5)
входят:

– лампа
накаливания Л;

– конденсорная
линза К;

– плоскопараллельная
пластина (зеркало) З;

– подвижная
газовоздушная камера А, имеющая три
сквозных полости — 1, 2, 3, ограниченные
плоскопараллельными стеклянными
пластинками 4;

– призма
полного внутреннего отражения П;

– призма
полного внутреннего отраженияП 1 ;

– зеркало
З 1 ;

– зрительная
труба с объективом ОБ, окуляром ОК и
щелевой диафрагмой с отсчетной шкалой
С.

На
рис. 1.4 показан ход лучей при определении
содержания метана
или углекислого газа.

В этом случае свет от лампы накаливания
Л проходит через конденсорную линзу К
и параллельным пучком падает на зеркало
З, где пучок света разлагается на
два
интерферирующих луча.

Первый
луч света отражается верхней гранью
зеркала З, проходит по полостям 1 и 3
газовоздушной камеры, которые заполнены
чистым атмосферным воздухом, отражается
призмами П, П 1
и после двукратного прохождения по
полостям 1 и 3 выходит из камеры.

Второй
луч света, отразившись от нижней
посеребренной грани зеркала З и
преломившись на его верхней грани,
проходит через полость 2 газовоздушной
камеры, заполненной рудничным воздухом,
после отражения призмами П, П 1
и четырехкратного прохождения полости
2 выходит из нее.

Оба
луча света, выйдя из камеры, попадают
на зеркало З и, отраженные его верхней
и нижней гранями, сходятся в один световой
пучок, который зеркалом З 1
отклоняется под прямым углом и направляется
в объектив ОБ.

Выйдя
из объектива ОБ, пучок света проходит
через щелевую диафрагму с отсчетной
шкалой С в окуляр ОК, через который
наблюдается интерференционная картина.
При этом интерферирующие лучи проходят
через разные газовоздушные среды, в
результате чего происходит смещение
интерференционной картины относительно
нулевой отметки шкалы. По величине
смещения интерференционной картины,
которое пропорционально концентрациям
газа, производится определение процентного
содержания метана и углекислого газа.

На
рис. 1.5 показан ход лучей при установке
и проверке нулевого
положения интерференционной картины.

В этом случае свет от лампы Л проходит
через конденсорную линзу К и параллельным
пучком падает на зеркало З, где пучок
света разделяется на два интерферирующих
луча.

Оба
луча света, отразившись от верхней и
нижней граней зеркала, дважды проходят
через полости 2 и 3 газовоздушной камеры
в результате отражения катетными гранями
призм П и П 1 .

Затем
оба луча света попадают на зеркало З,
отражаются его нижней и верхней гранями
и сходятся в один световой пучок, который
зеркалом З 1
отклоняется под прямым углом и направляется
в объектив ОБ. Верхняя линза объектива
выполнена подвижной, что дает возможность
перемещать интерференционную картину
вдоль отсчетной шкалы и устанавливать
ее в нулевое положение.

Выйдя
из объектива ОБ, пучок света проходит
через щелевую диафрагму с отсчетной
шкалой С и попадает в окуляр ОК. В этом
случае
на
пути интерферирующих лучей находятся
полости 2 и
3
газовоздушной камеры. Так как оптическая
длина пути обоих интерферирующих лучей
света одинакова, независимо от того,
будет ли в газовой полости 2 газовоздушной
камеры воздух или газ, интерференционная
картина смещаться не будет, т. е. останется
в исходном нулевом положении.

Рисунок
1.5 – Оптическая схема прибора (ход лучей
при установке и проверке нулевого
положения интерференционной картины)

1.4.2
Газовоздушная схема прибора

Газовоздушная
схема прибора (рис. 1.6) состоит из двух
обособленных друг от друга линий —
газовой и воздушной.

Рисунок
1.6 – Газовоздушная схема прибора

В
газовую линию прибора входят:

– распределительный
кран 4, предназначенный для изменения
направления движения газовой смеси в
зависимости от определяемого газа
(метан или углекислый газ);

– поглотительный
патрон 5, разделенный на две части. Одна
часть патрона заполняется химическим
поглотителем известковым (ХПИ) для
поглощения углекислого газа из газовой
смеси, другая часть — гранулированным
силикагелем марок КСК, КСМ для поглощения
паров воды. Обе части поглотительного
патрона имеют фильтры для улавливания
пыли и разделены клапаном;

– газовая
полость 2 газовоздушной камеры.

В
воздушную линию прибора входят:

– штуцер
6;

– соединительные
резиновые трубки 8;

– воздушные
полости 1 и 3 газовоздушной камеры;

– лабиринт
7, который предназначен для поддержания
в воздушной линии прибора давления,
равного атмосферному давлению и
сохранения чистого атмосферного воздуха.
При определении метана рудничный воздух
через распределительный кран попадает
в отделение поглотительного патрона,
заполненное ХПИ.

Затем
рудничный воздух, очищенный от углекислого
газа, по соединительной трубке попадает
в отделение поглотительного патрона,
заполненное силикагелем. Далее рудничный
воздух, очищенный от углекислого газа,
паров воды и пыли, попадает в полость 2
газовоздушной камеры, откуда через
резиновую грушу выходит в атмосферу.

При
определении углекислого газа рудничный
воздух через распределительный кран и
соединительную трубку попадает в
отделение поглотительного патрона,
заполненное силикагелем. Очищенный от
влаги и пыли рудничный воздух попадает
в полость 2 газовоздушной камеры.
Направление движения атмосферного
воздуха и рудничного воздуха при
засасывании их в прибор показано на
рис. 1.6 стрелками.

Обновлено: 01.07.2019

103583

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Источник

1.1 Назначение шахтного интерферометра ши-11

1.2 Технические данные

1.
Пределы
измерения:

4.
Габаритные размеры не более, в мм:

ширина
— 54

высота
— 184

5.
Вес прибора без футляра не более, кг
1,45.

6.
Время определения метана и углекислого
газа, мин — 0,5.

7.
Исполнение прибора рудничное
искробезопасное — РО, И.

1.3 Принцип работы прибора

Интерференционная
картина имеет одну белую ахроматическую
полосу, ограниченную двумя черными
полосами с симметрично окрашенными
краями.

1.4 Конструкция прибора

Интерферометр
шахтный типа ШИ-11 имеет литой силуминовый
корпус, в котором смонтированы все
детали прибора.

Общий
вид прибора без футляра показан на рис.
1.1.

На
корпусе прибора размещены:

– штуцер
1 для засасывания в прибор рудничного
воздуха;

– распределительный
кран 2;

– окуляр
3;

– штуцер
с фильтром 4, на который надевается
трубка резиновой груши;

– винт
5 для перемещения интерференционной
картины в нулевое положение.

– кнопка
«И» 7 включения лампы для измерения.

– крышка
отделения с поглотительным патроном
8.

Внутри
корпус прибора разделен перегородками
на три отделения.

В
первом отделении размещаются оптические
детали прибора

Рисунок
1.1 – Общий вид прибора

Во
втором отделении (рис. 1.2) находятся:

– лабиринт
2, представляющий собой катушку с
намотанной на ней трубкой из полихлорвинила.

– сухой
элемент 1 типа 343 для питания лампы.

– выдвижная
крышка 3, закрывающая отделение прибора.

В
третьем отделении корпуса прибора (рис.
1.3) размещены:

– поглотительный
патрон 1.

– патрон
с лампой 4.

Рисунок
1.2 – Вид ШИ-11 со снятой нижней крышкой
(второе отделение прибора с лабиринтом
и источником питания)

Рисунок 1.3
– Вид ШИ-11 со снятой боковой крышкой
(третье отделение прибора с поглотительным
патроном).

1.4.1
Оптическая схема прибора

Рисунок
1.4 – Оптическая схема прибора (ход лучей
при определении содержания метана или
углекислого газа)

В
оптическую схему
(рис.
1.4 и 1.5)
входят:

– лампа
накаливания Л;

– конденсорная
линза К;

– плоскопараллельная
пластина (зеркало) З;

– призма
полного внутреннего отражения П;

– призма
полного внутреннего отраженияП 1 ;

– зеркало
З 1 ;

– зрительная
труба с объективом ОБ, окуляром ОК и
щелевой диафрагмой с отсчетной шкалой
С.

Выйдя
из объектива ОБ, пучок света проходит
через щелевую диафрагму с отсчетной
шкалой С в окуляр ОК, через который
наблюдается интерференционная картина.
При этом интерферирующие лучи проходят
через разные газовоздушные среды, в
результате чего происходит смещение
интерференционной картины относительно
нулевой отметки шкалы. По величине
смещения интерференционной картины,
которое пропорционально концентрациям
газа, производится определение процентного
содержания метана и углекислого газа.

1.4.2
Газовоздушная схема прибора

Газовоздушная
схема прибора (рис. 1.6) состоит из двух
обособленных друг от друга линий —
газовой и воздушной.

Рисунок
1.6 – Газовоздушная схема прибора

В
газовую линию прибора входят:

– газовая
полость 2 газовоздушной камеры.

В
воздушную линию прибора входят:

– штуцер
6;

– соединительные
резиновые трубки 8;

– воздушные
полости 1 и 3 газовоздушной камеры;

^
Предельно допустимые концентрации газов

и способы их обнаружения

Название газа, формула	ПДК, %	ПДКмг/м 3	Способы обнаружения и оперативного определения концентрации газов
1	2	3	4
Кислород, О 2	20,0		Интерферометром ШИ-6, газоанализатором ГХ-МО 2 , сигнализатором кислорода СКП-1
Углекислый газ, СО 2	0,5		Интерферометрами ШИ-10, ШИ-11, газоанализатором ГХ-МСО 2
Оксид углерода, СО	0,0017	20	Бумажка, смоченная раствором пятиокиси йода, при наличии СО темнеет; раствор крови человека или животного (10 капель крови на 100см 3 воды) превращается из светло-желтого в светло-розовый; с помощью газоанализаторов ГХ-МСО и УГ-2
Сернистый газ, SO 2	0,00038	10	По запаху; с помощью газоанализаторов ГХ-МSO 2 и УГ-2
Сероводород, H 2 S	0.00071	10	По запаху; с помощью газоанализаторов ГХ-МH 2 S, ГХК и УГ-2
Оксиды азота, NO 2	0.00026	5	C помощью газоанализаторов ГХ-М(NO + NO 2), ГХК и УГ-2
			Продолжение табл. 3.1
1	2	3	4
Формальдегид, NCHO Акролеин, СН 2 СНСНО	0.00004	0.5	По запаху; с помощью фуксинсерной кислоты, которая при взаимодействии с альдегидами окрашивается в розово-красный цвет; газоанализатором ГХК.
Метан, СН 4	0,5; 1,0;		С помощью интерферометров, ШИ-10, ШИ-11, сигнализаторов метана «Сигнал-2», систем автоматического контроля метана «Метан», АМТ-4 и др
Бензин		0,3	По запаху; с помощью газоанализаторов ГХК и УГ-2

^
Приборы и методика замеров концентрации различных

газов и паров

Внутри корпус прибора

Рис. 3.1. Общий вид шахтного
разделен перегородками на

интерферометра ШИ-10
три отделения. В первом

Первый луч света отражается верхней гранью зеркала З, проходит по полостям 1 и 3 газовоздушной камеры, которые заполнены чистым атмосферным воздухом, отражается призмами П, П 1 и посла двукратного прохождения по полостям I и 3 выходит из камеры.

Рис. 3.3. Оптическая схема интерферометра ШИ-10 (ход лучей при установке и проверке нуля)

Второй луч света, отразившись от нижней посеребренной грани зеркала З и преломившись на его верхней грани, проходит через полость 2 газовоздушной камеры, заполненной рудничным воздухом, после отражения призмами П, П 1 и четырехкратного прохождения полости 2 выходит из нее.

Рис 3.4. Газовые и воздушные линии интерферометра ШИ-10

Перед спуском в шахту прибор должен быть подготовлен к работе:

Перед началом эксплуатации прибора (особенно после длительного хранения) необходимо проверить работоспособность поглотительного патрона. В случае необходимости (прибор дает заниженные показания) заменить силикагель и ХПИ в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Проверить исправность резиновой груши. Для этого необходимо сжать грушу рукой и, зажав конец ее резиновой трубки, проследить, как быстро расправляется груша в разжатой руке. Резиновая груша, пригодная для работы не должна расправляться. В случае быстрого расправления ее следует заменить.
Проверить герметичность газовой линии прибора. Для этого резиновую трубку груши надеть на штуцер (рис. 3.1),
закрыть плотно штуцер 1 и произвести сжатие груши. Газовая линия герметична, если после разжатия руки груша, не расправляется. При быстром расправлении необходимо найти и устранить неисправность прибора.
Продуть воздушную и газовую линию прибора чистым атмосферным воздухом следующим образом: прибор вынуть из футляра, снять крышку 8 (рис 3.1) отделения, в котором находится поглотительный патрон, со штуцера 6 (см. рис. 3.4) снять резиновый колпачок и на его место надеть резиновую трубку из комплекта прибора, второй конец которой надеть на штуцер 4 и сделать 3-5 сжатий груши. После прокачивания чистым воздухом воздушной и газовой линий штуцер 6 закрыть резиновым колпачком, надеть крышку и прибор поместить в футляр.
Нажать кнопку включения лампы и посмотреть в окуляр. Если интерференционная картина и шкала окажутся нечеткими, вращением окуляра навести их на резкость.
Установить интерференционную картину в нулевое положение. Для этого переключатель 6 (см. рис. 3.1) поставить в положение “К” и, наблюдая в окуляр за положением интерференционной картины, медленно вращать микровинт 5 до совмещения левой черной полосы интерференционной картины с нулевой отметкой шкалы. Поставить переключатель 6 в положение “И”. Поместить прибор в футляр.

^
Приборы и методика определения концентрации ядовитых

примесей в воздухе

^
Таблица 3.1

Объемы газов, необходимые для проведения анализа

Наименование исследуемого газа	Формула	ПДК мг/м 3	Объем просасываемого воздуха, мл	Время анализа, мин	Цвет индикаторного порошка после анализа
Сернистый ангидрид	SO 2	10	300	5	Белый
Ацетилен	С 2 Н 2	300	265	6	Светло-коричневый
Оксид углерода	СО	20	220	8	Коричневый
Сероводород	H 2 S	10	300	5	Коричневый
Оксиды азота	NO,	5	325	7	Красный
Аммиак	NH 3	20	250	4	Синий

Приборы и методика замеров концентрации кислорода

в воздухе

Практическая работа № 4

^
РАСЧЕТ ПРОТИВОПЫЛЕВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

^
Общие сведения

^
Увлажнение горного массива с помощью длинных скважин

Длина скважины определяется из выражения:

L c кв = L г + n  L нед,

Где L
г
— глубина герметизации, м;

n
— количество недель (n = 1);

L
нед
— недельное подвигание подготовительного забоя, м.

Таблица 4.1

^
Исходные данные для расчетов

№	Параметры	Усл. обоз.	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Глубина герметизации, м	L г	3	3	3,5	3,5	3,0	3,0	3,5	3,5	3	3
2	Подвигание подготовительного забоя за цикл, м	L ц	2,3	2,3	2,4	2,5	2,6	2,5	2,4	2,2	2,2	2,2
3	Высота увлажняемого слоя (мощность угольного пласта), м	h	1,2	1,3	1,4	1,2	1,3	1,4	1,2	1,3	1,4	1,2
4	Объемный вес угля, т/м 3	Y	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,7	1,7	1,7	1,7	1,7
5	Прирост влаги, %	W	2,0	2,0	2,5	2,5	2,0	2,0	2,5	2,5	2,0	2,0
6	Тип проходческого комбайна		ГПКС	4ПП-2м	4ПП-5
7	Производительность проходческого комбайна, т/мин	А	1,8	1,8	1,8	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5
8	Тип насоса		УНВ-2	УН-35	2УГНМ
9	Удельный расход воды на пылеулавливание, л/ м 3	g 3	0,2	0,18	0,17	0,16	0,15	0,14	0,13	0,12	0,11	0,1
10	Тип вентилятора для пылеулавливающей установки		В-1МП	В-2М
10	Количество воздуха проходящего через водяную завесу, м 3 /мин	Q в	200	250	300	350	400	400	400	450	500	500
11	Удельный расход воды на создание завесы, л/м 3 воздуха	g 4 ,	0,1	0,05	0,09	0,06	0,08	0,08	0,08	0,06	0,09	0,09
12	Начальная концентрация пыли, мг/ м 3	С нач	1500	1600	1700	1800	1900	2000	2100	2200	2300	2400

L нед = n н  n д  L см,

Где L
см
— подвигание подготовительного забоя за смену, м.

Радиус увлажнения R
(м) определяется из выражения:

^
R = 2h,

где h — высота выработки вчерне (мощность слоя), м.

Расход жидкости на одну скважину Q
c
(м 3) равен:

Q c

Где 
— объемный вес угля, т/м 3 ,

g
1
— удельный расход жидкости, л/т;

g 1 = 10W,

Где W
— прирост влаги, %.

Продолжительность нагнетания Т
(ч) определяется по формуле:

^
Орошение при работе проходческого комбайна

Расход воды, необходимый для орошения, определяется из выражения:

Q о = А  g 2 ,

Где A
— производительность проходческого комбайна, т/мин;

g
2
— удельный расход воды. Для проходческих комбайнов избирательного действия g
2
= 40 л/т.

работы общий расход воды за сутки Q
/
0
(м 3 /сут) составит:

^
Пылеулавливание при работе проходческого комбайна

Расход воды на пылеулавливание Q
/
общ
рассчитывается из условия рекомендуемого удельного ее расхода:

Q / общ = Q 1  g 3 ,

Где g
3
— удельный расход воды на пылеулавливание, л/м 3 воздуха;

Расход воды на пылеулавливание за сутки составит:

Q
общ
= 3  2  60  Q
/
общ
, л/сут.

Обеспыливание воздуха водяной завесой

Q
3
= 3  1,5  60  Q
в
 g
4
,
л/сут,

Где Q
в
— количество воздуха, проходящего в месте установки

Водяной завесы, м 3 /мин;

g
4
— удельный расход воды на создание водяной завесы, л/м 2 .

^
Ожидаемый уровень запыленности воздуха в зоне

работы комбайна

Э = 1-(1-Э 1)(1-Э 2)(1-Э 3),

Где Э
— общий эффект снижения запыленности воздуха;

Э
1
= 0,6 — эффективность пылеподавления при предварительном увлажнении;

Э
2
= 0,8 — эффективность пылеподавления при орошении;

Э
3
= 0,7 — эффективность пылеотсоса.

Остаточная запыленность С
ост
рассчитывается из выражения:

С ост = С нач – С нач  Э,

Где С
нач
— начальная концентрация пыли, мг/м 3 .

Предельно допустимая концентрация для угольной пыли на рабочих местах – 10 мг/м 3 .

Практическая работа № 5

^
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОТИВОПЫЛЕВЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ

^
Таблица 5.1

Исходные данные для расчетов

	Параметры	Усл. обоз.	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Длина очистного забоя, м	L 1	200	200	200	190	190	190	175	175	180	180
2	Расстояние между скважинами, м	L с	25	23	20	26	25	25	30	25	26	25
3	Средняя плотность угля, т/м 3	Y	1,71	1,71	1,71	1,37	1,37	1,35	1,3	1,37	1,71	1,71
4	Мощность пласта, м	Н	1,8	1,7	1,9	1,4	1,3	1,0	0,8	0,9	1,0	1,1
5	Удельный расход жидкости при нагнетании воды в пласт, л/т	g 1	20	20	15	25	25	15	18	18	25	25
6	А с	900	800	900	750	750	650	650	650	650	650
7	Тип комбайна		ГШ68	ГШ68	К103	ГШ68	К103	К103	1К101	1К101	1К101	1К101
s	Захват комбайна, м	Н к	0,63	0,63	0,8	0,63	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
9	Производительность комбайна, т/мин	P к	3,5	3,5	1,7	3,0	1,7	1,7	1,2	1,2	1,2	1,2
10	Тип насосной установки		УНВ-2	УН-35	2ГНУМ	УНВ-2
11	Удельный расход жидкости при орошении на комбайне, л/т	g 2	30	30	30	25	30	25	25	30	25	30
12	Удельное пылевыделение шахтопласта, г/т	g пл	140	140	130	130	140	120	125	130	130	150
13	Глубина герметизации скважин, м	L г	5,5	5,5	6,0	6,5	6,5	6,0	6,0	6,0	6,5	6,5
Продолжение табл. 5.1
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
14	Количество воздуха, проходящего по забою, м 3 /мин		900	900	800	600	700	700	500	500	400	500
15	Скорость движения воздуха в очистном забое, м/с	V	1,8	1,8	1,8	1,9	1,9	1,9	1,7	1,8	1,9	1,5
16	Показатель приведенной степени измельчения, м/с	К м	0,034	0,05	0,039	0,055	0,065	0,07	0,095	0,09	0,08	0,07
17	Показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения	К п	1,1	1.1	1.1	1.1	2,1	1.5	1.4	1,4	1,4	1.4
18	Удельный расход воды для очистки воздуха от пыли, л/м 3 воздуха	g 3	0,05	0,06	0,07	0,068	0,05	0,05	0,06	0,06	0,06	0,06
19	Удельный расход воды на погрузочном пункте, л/м	g l	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
20	Максимальный размер частиц пыли, витающей в воздухе, мкм	d	90	90	95	100	95	90	90	75	60	60
21	Эффективность увлажнения угля в массиве, в долях	э 1	0,5	0,51	0,52	0,53	0,54	0,55	0,56	0,57	0,58	0,59
22	Эффективность орошения на комбайне, в долях	Э 2	0,83	0,84	0,83	0,84	0,84	0,83	0,84	0,83	0,84	0,83

^
Предварительное увлажнение угля в массиве через скважины, пробуренные из подготовительных выработок

Где L
1
— длина очистного забоя, м.

Количество жидкости Q
скв
(м 3), которое необходимо подавать в скважину, определяется по формуле:

Где L
скв
— длина скважины, м;

L
c

^
Н

— мощность пласта, м;

g
1
— удельный расход жидкости,л/т.

Продолжительность нагнетания жидкости в скважину Т
н
(ч) определяется из выражения:

Где Q
скв
— количество жидкости, нагнетаемое в скважину, м 3 ;

g
н
— темп нагнетания, м 3 /ч.

Продолжительность бурения скважины:

Где V
б
= 7,5 м/ч – применяемая скорость бурения скважины бурильной установкой БЖ45-100Э.

Расстояние между первой скважиной и плоскостью очистного забоя определим из выражения:

L 3 = TV 0 + 15,

Где Т
— продолжительность бурения и нагнетания в нее жидкости, ч:

Т = Т бур + Т н;

V
0
— средняя скорость подвигания очистного забоя, м/сут, определяется из выражения:

Где

Н
к
— захват комбайна, м.

^
Предварительное увлажнение угля в массиве через скважины, пробуренные из очистного забоя

Необходимая длина скважины определяется из выражения:

L скв = L г + L нед,

Где L
г
— глубина герметизации скважин, м;

L
нед
— недельное подвигание лавы, м.

Где

Н
к
— захват комбайна, м;

Н
— вынимаемая мощность пласта, м;

 — средняя плотность угля, т/м 3 ;

L
1
— длина лавы, м.

Количество жидкости Q
с
(м 3), которое необходимо подать в скважину, определяется по формуле:

Где L
c
— расстояние между скважинами, м;

g
1
— удельный расход воды, л/т.

Продолжительность нагнетания жидкости в скважину Т н (ч) определяется по формуле:

Где d
н
– темп нагнетания, м 3 /ч.

^
Орошение при работе выемочного комбайна

Расход воды Q
3
(л/мин), используемый для орошения на комбайне, определим из выражения:

Q 3 = P к  g 2 ,

Где Р
к
— производительность комбайна, т/мин;

g
2
— удельный расход воды, л/т.

Суточный расход воды на орошение составит:

Q сут = А  g 2 ,

Где А
— суточная добыча угля из забоя, т.

^
Обеспыливание вентиляционной струи, исходящей

из очистного забоя

Где g
пл
— удельное пылевыделение шахтопласта, г/т;

^
V

— скорость движения воздуха в очистном забое, м/с;

 — количество воздуха, проходящего по забою, м 3 /мин;

К
м
— показатель приведенной степени измельчения;

К
п
— показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения в зависимости от компоновки комбайна;

К
д
— коэффициент, учитывающий верхний предел крупности пыли, К
д
= 1,34;

К
с
— коэффициент, учитывающий наличие обеспыливающих мероприятий:

К
с
= (1 – Э
1
)(1 – Э
2
)
,

Где Э
1
= 0,6 — эффективность увлажнения угля в массиве,

Э
2
= 0,8 — эффективность орошения на комбайне, в долях.

Р
ис. 5.1. Зависимость коэффициента К v от скорости воздуха

в очистном забое

Для обеспыливания вентиляционной струи и снижения пылеотложения на вентиляционном штреке в 10 — 20 м от выхода из очистного забоя устанавливается однорядная водяная завеса. Расход воды завесой составит:

Q =   g 3 ,

Где 
— количество воздуха, проходящего через очистной забой и водяную завесу, м 3 /мин;

g
3
— удельный расход воды для очистки воздуха от пыли, л/м 3

^
Обеспыливание на погрузочном пункте очистного забоя

Подавление пыли, образующейся в месте пересыпа угля из забойного конвейера на штрековый, осуществляется с помощью конусных оросителей с углом раствора факела 75°. Для данных условий удельный расход воды должен составлять 5 л/т.

Суточный расход воды Q
сут
(м 3) для орошения на погрузочном пункте составит:

Q сут = А  g 4 ,

Где А
— суточная добыча угля из забоя, т;

g
4
— удельный расход воды, л/т.

Что такое ШИ, его виды, назначение прибораОсновным типом переносного прибора эпизодического действия для определения
концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе служит шахтный
интерферометр (ШИ). Действие приборов типа ШИ основано на явлении интерференции
лучей света, проходящих через разные газовые среды с неодинаковой оптической
плотностью. Определение концентрации газа производится путём измерения смещения
интерференционной картины относительно её нулевого положения. Величина смещения
пропорциональна разности между оптической плотностью чистого воздуха и исследуемой
газовой смеси. Эта разность тем больше, чем выше концентрация исследуемого газа в
газовой смеси (рудничном воздухе). В настоящее время шахты оснащены
интерферометром ШИ-10, ШИ-11, ШИ-12 и ШИ-6. Приборы ШИ-10 и ШИ-11 предназначены
для определения содержания CH4 и CO2 в рудничном воздухе в пределах от 0 до 6 % по
объёму. Прибор ШИ-12 предназначен для измерения высоких (до 100 %) концентраций
метана (например, в дегазационных трубопроводах). Прибор ШИ-6 служит для измерения
содержания CH4, CO2 и кислорода в шахтном воздухе.

На рисунке представлен ШИ-11.
Устройство прибора ШИ-11 и порядок работы с ним:
ШИ-11 применяются для контроля рудничной
атмосферы при ведении горноспасательных работ, в
трубопроводах шахтных и дегазационных системах, в
колодцах, промышленных котлах и резервуарах.
Конструкция приборов обеспечивает автоматическую
установку газовоздушной камеры из положения
“контроль” в положение “измерение”; установку
микровинтом интерференционной картины в нулевое
положение. Прибор относится к взрывозащищенному
электрооборудованию с уровнем взрывозащиты
“особовзрывоопасная”; вид взрывозащиты
“искробезопасная электрическая цепь”

Технические характеристики прибора

◦
Пределы измерения содержания газов в объемных долях 0 — 6, %
◦
Рабочие условия эксплуатации прибора:
◦
температура окружающей среды,°С от -10 до +40
◦
атмосферное давление, мм рт.ст. 720 — 800
◦
Время одного определения, мин 0,5
◦
Исполнение прибора:
◦
— рудничное РО
◦
— искробезопасное
◦
Габаритные размеры, мм 115×54×186
◦
Масса прибора без футляра, кг 1,45

Способ определения метана

Определения содержания метана в рудничном воздухе При определении содержания
метана распределительный кран ставится в положение “CH4”. Путём трёх сжатий
резиновой груши проба рудничного воздуха через штуцер или надетую на него резиновую
трубку прокачивается через прибор. При этом рудничный воздух через кран поступает в
отделение поглотительного патрона, заполненное ХПИ, поглощающим углекислый газ.
Далее рудничный воздух, очищенный от углекислого газа, проходит через силикагель, где
очищается от паров воды и пыли, после чего поступает в газовую полость. Таким образом,
при установке распределительного крана в положение “CH4” в газовую полость поступает
только метановоздушная смесь. Если набранный в прибор рудничный воздух содержит
метан, то интерференционная картина сместится вправо вдоль шкалы. При наблюдении в
окуляр по смещённому относительно нуля положению левой чёрной полосы
интерференционной картины производят отсчёт делений шкалы. Результат выражается с
точностью 0.1%.

Примечания

1) Прибор позволяет точно определить содержание метана в воздухе в том случае, когда
содержание углекислого газа в месте замера не превышает 1%. При большем содержании
углекислого газа ХПИ не полностью поглощает его и в газовую полость поступает не только
метан, но и углекислый газ, что увеличивает смещение интерференционной картины.
2) Для повторного определения содержания газов предварительной подготовки прибора не
требуется, т.к. при троекратном прокачивании, грушей газовой линии предыдущая проба
полностью удаляется из прибора и заменяется новой. Определение содержания газов в
рудничном воздухе с использованием пробозаборника.

Сравнение с химическим определителем метана АС-1

Газоопределитель представляет собой портативный химический прибор, принцип действия
которого основан на изменении окраски индикаторной массы в трубке при пропускании через
нее газовой смеси, содержащей определяемый газ, измерении содержания газа по длине
изменившего окраску слоя. Длина изменившего окраску слоя пропорциональна процентному
содержанию определяемого газа и объему протянутого через индикаторную трубку воздуха.
Трубки индикаторные представляют собой стеклянные трубки, герметизированные запайкой
двух оттянутых концов. Трубки заполнены индикаторными массами, взаимодействующие с
определяемым газом. С обоих концов трубки имеют фильтры прокладки. На поверхностях
трубок нанесены: измеряемый газ; шкалы с соответствующими значениями концентраций газов;
стрелка, указывающая направление движения воздуха через трубку; товарный знак заводаизготовителя.
Технические характеристики аспиратора АС-1:
Объем всасываемого воздуха за один рабочий ход, мл 100±5
Масса с чехлом, кг, не более 0,38
Габаритные размеры, мм 155х56х90

Газоанализатор ШИ-11 — (шахтный интерферометр)
Технические характеристики:

НАЗНАЧЕНИЕ

Интерферометр шахтный ШИ-11 представляет собой переносной прибор, предназначенный для определения содержания метана и

углекислого газа в рудничном воздухе действующих проветриваемых горных выработок шахт, где максимальное содержание углекислого газа (местные скопления) допускается до 1 об.%. Прибором могут пользоваться вентиляционный надзор шахт и

работники добычных участков для контроля рудничной атмосферы, а также работники других отраслей промышленности.

Кроме того, прибор может быть использован для определения содержания углекислого газа до 6 об. % с умножением показаний прибора на поправочный коэффициент 0,95 (от градуировки шкалы по метану).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1. Диапазон измерений объемной доли, % метана от 0 до 6углекислого газа от 0 до 6.

2. Предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения на приборе ±0,2% СН4 (по объему) и СО2 (по объему) при Т=(20±2)°С и Р= 1013 гПа (760 мм рт. ст.)±10,7 гПа (8 мм рт. ст.).

3. Прибор может эксплуатироваться при изменении температуры окружающей среды от минус 10°С до плюс 40°С и атмосферном давлении от 960 г Па (720 мм рт. ст.) до 1067 гПа (800 мм рт.ст.)

4. Габаритные размеры, в мм, не более:

длина — 115

ширина — 54

высота — 186

5. Питание осуществляется от одного сухого элемента типа 343, установленного в приборе.

6. Масса прибора без футляра, кг, не более — 1,45

7. Исполнение прибора рудничное искробезопасное — РО, Иа.

8.Конструкция прибора обеспечивает автоматическую установку газовоздушной камеры из положения «контроль» в положение «измерение»; установку микровинтом интерференционной картины в нулевое положение непосредственно в шахте.

Назначение:

Принцип работы изделия

Действие прибора основано на измерении смещения интерференционной картины, происходящего вследствие изменения состава рудничного воздуха, который находится на пути одного из двух лучей, способных интерферировать. Величина смещения пропорциональна разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха. Интерференционная картина имеет одну белую ахроматическую полосу, ограниченную двумя черными (темными) полосами (с окрашенными краями). Исходное (нулевое) положение интерференционной картины фиксируется путем совмещения Левой черной (темной) полосы с нулевой отметкой неподвижной шкалы. Шкала прибора с равномерными делениями градуирована в процентах (по объему). Цена деления шкалы 0,2% СН4. Отметки шкалы через целые деления обозначены цифрами от 0 до 6.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

ТЕМА
: Изучение приборов и правил определения концентрации метана и других газов в шахтной атмосфере.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:
Приобретение навыков определения концентрации метана, углекислого и других газов в шахтной атмосфере.

МАТЕРИАЛЬНО – ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1.Приборы контроля метана и углекислого газа: ШИ-10, ШИ-11, Сигнал 5, Сигнал 7.

2.Химический газоопределитель ГХ-5.

3.Схемы и макеты газоопределителей.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ

1.В начале занятия необходимо повторить следующие вопросы:

1.1. Требования ПБ к составу шахтной атмосферы,

1.2. Свойства и ПДК газов, входящих в состав шахтной атмосферы,

1.3. Виды приборов контроля рудничной атмосферы.

Назначение приборов и принцип их действия

Интерферометр шахтный ШИ-11 — переносной прибор, предназначенный для определения концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе действующих проветриваемых горных выработок шахт, где максимальное содержание углекислого газа (местные скопления) допускается до 1%.

Кроме того, прибор может быть использован для определения содержания углекислого газа до 6% с умножением показаний прибора на поправочный коэффициент 0,95 (от градуировки шкалы по метану).

Назначение прибора ШИ-12 — измерение объемной доли метана или углекислого газа в рудничном воздухе непосредственно в подземных выработках угольных шахт при ведении горноспасательных работ и в трубопроводах шахтных дегазационных систем. Диапазон измерений прибором ШИ-12 метана и углекислого газа от 0 до 100%.

Конструкция приборов ШИ-11 и ШИ-12 обеспечивает автоматическую установку газовоздушной камеры из положения «К» — контроль в положение «И» -измерение, установку микровинта интерференционной картины в нулевое положение непосредственно в шахте.

Действие прибора основано на изменении сдвига интерференционной картины, вследствие изменения состава исследуемого рудничного воздуха, который находится на пути одного из двух лучей способных интерферировать. Величина смещения пропорциональна разнице между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и атмосферного воздуха.

Корпус прибора разделен перегородками на три отделения:

· В первом отделении размещаются оптические детали прибора.

· Во втором отделении находится лабиринт, являющийся катушкой с намотанной на ней трубкой, также в этом отделении размещен сухой сменный элемент питания, предназначенный для питания лампы накаливания прибора.

· В третьем отделении размещен поглотительный.

Более полную информацию о приборах содержит инструкция по их эксплуатации.

Изучение переносного прибора контроля метана и углекислого газа ШИ-11

3.1.Внешний вид интерферометра ШИ-11

Указывается назначение узлов прибора, а также приводится техническая характеристика прибора.

На корпусе прибора ШИ-11размещены:

1 — штуцер для всасывания рудничного воздуха;

2 — распределительный кран

3 — окуляр;

4 — штуцер с фильтром, на который одевается трубка резиновой груши,

5 — винт для передвижения интерференционной картины в нулевое положение;

6 — кнопка «К» для передвижения газовоздушной камеры в положение — контроль;

7 — кнопка подсветки (для подсветки интерференционной картины)

8 — крышка отделения с поглотительным патроном.

3.2.Подготовка прибора к работе
:

Проверить исправность резиновой груши, для чего сжать грушу рукой, а конец резиновой трубки перекрыть; пригодная резиновая груша не должна расправляться.

Проверить герметичность газовой линии прибора, для чего резиновую трубку груши надеть на штуцер — 4 , плотно закрыть штуцер — 1 и сжать грушу. Газовая линия герметична, если после разжатия руки резиновая груша не расправляется.

Продуть воздушную и газовую линию прибора чистым атмосферным воздуха следующим образом: прибор достать из футляра, снять крышку 8 с отделения, в котором находится поглотительный патрон 1 с штуцера 2 снять резиновый колпачок 3 (Рис.2) и на его место надеть резиновую трубку прилагаемую в комплект прибора, второй конец надеть на выхлопной штуцер резиновой груши. Трубку резиновой груши надеть на штуцер 4 (Рис.1) и сделать 5 — 6 сжатий груши.

После прокачки чистым воздухом воздушной и газовой линий штуцер 2 закрыть резиновым колпачком, надеть крышку и прибор поместить в футляр.

Нажать кнопку включения лампы 7 и посмотреть в окуляр 3. Если интерференционная картина и шкала оказались нечеткими, вращением окуляра навести их на резкость.

Установить интерференционную картину в нулевое положение. Для этого нажать одновременно кнопку включения лампы и контроля — «К», медленно вращать винт 5 (рис.1) до совмещения левой черной полосы интерференционной картины с нулевой отметкой шкалы.

3.3.Порядок работы с прибором ШИ-11

При спуске в шахту и во время передвижения горными выработками прибор необходимо носить на плечевом ремне под курткой для предохранения его от ударов и попадания грязи, воды и пыли.

Перед определением концентрации метана сделать проверку нулевого положения интерференционной картины. Для этого необходимо нажать вместе кнопки «К» и «И» и посмотреть в окуляр на положение интерференционной картины. Если интерференционная картина сместилась относительно нулевой отметки шкалы, винтом 5 (рис.1) выставить ее в нулевое положение. После указанных операций прибор готов к работе.

3.3.1.Замер метана

При определении содержания метана распределительный кран 2 (Рис.1) ставится в положение «СН 4 ». Путем 3-х сжатий резиновой груши проба шахтного воздуха прокачивается через прибор. Если в рудничной атмосфере содержится метан, интерференционная картина сместится вправо и левая черная полоса интерференционной картины, находившаяся на нулевой отметке, установится напротив одного из делений шкалы от 0 до 6% с ценой деления 0,2%. Определение максимальной концентрации метана делается в верхней части выработки.

Для повторного определения содержания метана предварительной подготовки прибора не надо.

3.3.2.Замер СО 2

Замер делается в нижней части выработки следующем образом. С начала в данной точке определяется содержание метана, затем распределительный кран ставится в положение СО 2 и осуществляется замер концентрации газов в той же точке по методике измерения метана. Концентрацию углекислого газа определяют как разницу второго и первого измерений.

4. Переносной шахтный газоанализатор метана — АМТ-03

Придназначени для непрерывного автоматического контроля объемной доли метана (СН 4) в атмосфере горных выробок угольных шахт опасных по газу и сигнализации при достижении установленных пороговых значений.

Область применения:
газовый контроль шахт, горничо-обогатительных фабрик.

Способ забора пробы
— диффузионный

Принцип действия
— термохимический в диапазоне измерений от 0 до 2,5 % термокондуктометрический в диапазоне измерений от 5 до 100 % об.

Источник

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

ТЕМА
: Изучение приборов и правил определения концентрации метана и других газов в шахтной атмосфере.

МАТЕРИАЛЬНО – ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1.Приборы контроля метана и углекислого газа: ШИ-10, ШИ-11, Сигнал 5, Сигнал 7.

2.Химический газоопределитель ГХ-5.

3.Схемы и макеты газоопределителей.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ

1.В начале занятия необходимо повторить следующие вопросы:

1.1. Требования ПБ к составу шахтной атмосферы,

1.2. Свойства и ПДК газов, входящих в состав шахтной атмосферы,

1.3. Виды приборов контроля рудничной атмосферы.

Назначение приборов и принцип их действия

Корпус прибора разделен перегородками на три отделения:

· В первом отделении размещаются оптические детали прибора.

· В третьем отделении размещен поглотительный.

Более полную информацию о приборах содержит инструкция по их эксплуатации.

Изучение переносного прибора контроля метана и углекислого газа ШИ-11

3.1.Внешний вид интерферометра ШИ-11

Указывается назначение узлов прибора, а также приводится техническая характеристика прибора.

На корпусе прибора ШИ-11размещены:

1 — штуцер для всасывания рудничного воздуха;

2 — распределительный кран

3 — окуляр;

4 — штуцер с фильтром, на который одевается трубка резиновой груши,

5 — винт для передвижения интерференционной картины в нулевое положение;

6 — кнопка «К» для передвижения газовоздушной камеры в положение — контроль;

7 — кнопка подсветки (для подсветки интерференционной картины)

8 — крышка отделения с поглотительным патроном.

3.2.Подготовка прибора к работе
:

3.3.Порядок работы с прибором ШИ-11

3.3.1.Замер метана

Для повторного определения содержания метана предварительной подготовки прибора не надо.

3.3.2.Замер СО 2

4. Переносной шахтный газоанализатор метана — АМТ-03

Область применения:
газовый контроль шахт, горничо-обогатительных фабрик.

Способ забора пробы
— диффузионный

Внимание!!! Доставка ВСЕХ приборов, которые приведены на сайте, происходит по ВСЕЙ территории следующих стран: Российская Федерация, Украина, Республика Беларусь, Республика Казахстан и другие страны СНГ.

По России существует налаженная система поставки в такие города: Москва, Санкт-Петербург, Сургут, Нижневартовск, Омск, Пермь, Уфа, Норильск, Челябинск, Новокузнецк, Череповец, Альметьевск, Волгоград, Липецк Магнитогорск, Тольятти, Когалым, Кстово, Новый Уренгой, Нижнекамск, Нефтеюганск, Нижний Тагил, Ханты-Мансийск, Екатеринбург, Самара, Калининград, Надым, Ноябрьск, Выкса, Нижний Новгород, Калуга, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Верхняя Пышма, Красноярск, Казань, Набережные Челны, Мурманск, Всеволожск, Ярославль, Кемерово, Рязань, Саратов, Тула, Усинск, Оренбург, Новотроицк, Краснодар, Ульяновск, Ижевск, Иркутск, Тюмень, Воронеж, Чебоксары, Нефтекамск, Великий Новгород, Тверь, Астрахань, Новомосковск, Томск, Прокопьевск, Пенза, Урай, Первоуральск, Белгород, Курск, Таганрог, Владимир, Нефтегорск, Киров, Брянск, Смоленск, Саранск, Улан-Удэ, Владивосток, Воркута, Подольск, Красногорск, Новоуральск, Новороссийск, Хабаровск, Железногорск, Кострома, Зеленогорск, Тамбов, Ставрополь, Светогорск, Жигулевск, Архангельск и другие города Российской Федерации.

По Украине существует налаженная система поставки в такие города: Киев, Харьков, Днепр (Днепропетровск), Одесса, Донецк, Львов, Запорожье, Николаев, Луганск, Винница, Симферополь, Херсон, Полтава, Чернигов, Черкассы, Сумы, Житомир, Кировоград, Хмельницкий, Ровно, Черновцы, Тернополь, Ивано-Франковск, Луцк, Ужгород и другие города Украины.

По Белоруссии существует налаженная система поставки в такие города: Минск, Витебск, Могилев, Гомель, Мозырь, Брест, Лида, Пинск, Орша, Полоцк, Гродно, Жодино, Молодечно и другие города Республики Беларусь.

По Казахстану существует налаженная система поставки в такие города: Астана, Алматы, Экибастуз, Павлодар, Актобе, Караганда, Уральск, Актау, Атырау, Аркалык, Балхаш, Жезказган, Кокшетау, Костанай, Тараз, Шымкент, Кызылорда, Лисаковск, Шахтинск, Петропавловск, Ридер, Рудный, Семей, Талдыкорган, Темиртау, Усть-Каменогорск и другие города Республики Казахстан.

Производитель ТМ «Инфракар» — это изготовитель многофункциональных приборов таких, как газоанализатор и дымомер.

При отсутствии на сайте в техническом описании необходимой Вам информации о приборе Вы всегда можете обратиться к нам за помощью. Наши квалифицированные менеджеры уточнят для Вас технические характеристики на прибор из его технической документации: инструкция по эксплуатации, паспорт, формуляр, руководство по эксплуатации, схемы. При необходимости мы сделаем фотографии интересующего вас прибора, стенда или устройства.

Вы можете оставить отзывы на приобретенный у нас прибор, измеритель, устройство, индикатор или изделие. Ваш отзыв при Вашем согласии будет опубликован на сайте без указания контактной информации.

Описание на приборы взято с технической документации или с технической литературы. Большинство фото изделий сделаны непосредственно нашими специалистами перед отгрузкой товара. В описании устройства предоставлены основные технические характеристики приборов: номинал, диапазон измерения, класс точности, шкала, напряжение питания, габариты (размер), вес. Если на сайте Вы увидели несоответствие названия прибора (модель) техническим характеристикам, фото или прикрепленным документам — сообщите об этом нам — Вы получите полезный подарок вместе с покупаемым прибором.

При потребности, уточнить общий вес и габариты или размер отдельной части измерителя Вы можете в нашем сервисном центре. При потребности наши инженеры помогут подобрать полный аналог или наиболее подходящую замену на интересующий вас прибор. Все аналоги и замена будут протестированы в одной с наших лабораторий на полное соответствие Вашим требованиям.

Наше предприятие осуществляет ремонт и сервисное обслуживание измерительной техники более чем 75 разных заводов производителей бывшего СССР и СНГ. Также мы осуществляем такие метрологические процедуры: калибровка, тарирование, градуирование, испытание средств измерительной техники.

Осуществляется поставка приборов в такие страны: Азербайджан (Баку), Армения (Ереван), Киргизстан (Бишкек), Молдавия (Кишинёв), Таджикистан (Душанбе), Туркменистан (Ашхабад), Узбекистан (Ташкент), Литва (Вильнюс), Латвия (Рига), Эстония (Таллин), Грузия (Тбилиси).

ООО «Западприбор» — это огромный выбор измерительного оборудования по лучшему соотношению цена и качество. Чтобы Вы могли купить приборы недорого, мы проводим мониторинг цен конкурентов и всегда готовы предложить более низкую цену. Мы продаем только качественные товары по самым лучшим ценам. На нашем сайте Вы можете дешево купить как последние новинки, так и проверенные временем приборы от лучших производителей.

На сайте постоянно действует акция «Куплю по лучшей цене» — если на другом интернет-ресурсе у товара, представленного на нашем сайте, меньшая цена, то мы продадим Вам его еще дешевле! Покупателям также предоставляется дополнительная скидка за оставленный отзыв или фотографии применения наших товаров.

В прайс-листе указана не вся номенклатура предлагаемой продукции. Цены на товары, не вошедшие в прайс-лист можете узнать, связавшись с менеджерами. Также у наших менеджеров Вы можете получить подробную информацию о том, как дешево и выгодно купить измерительные приборы оптом и в розницу. Телефон и электронная почта для консультаций по вопросам приобретения, доставки или получения скидки приведены над описанием товара. У нас самые квалифицированные сотрудники, качественное оборудование и выгодная цена.

ООО «Западприбор» — официальный дилер заводов изготовителей измерительного оборудования. Наша цель — продажа товаров высокого качества с лучшими ценовыми предложениями и сервисом для наших клиентов. Наша компания может не только продать необходимый Вам прибор, но и предложить дополнительные услуги по его поверке, ремонту и монтажу. Чтобы у Вас остались приятные впечатления после покупки на нашем сайте, мы предусмотрели специальные гарантированные подарки к самым популярным товарам.

Завод «МЕТА» — это производитель наиболее надежных приборов для проведения техосмотра. Тормозной стенд СТМ производится именно на этом заводе.

Если Вы можете сделать ремонт устройства самостоятельно, то наши инженеры могут предоставить Вам полный комплект необходимой технической документации: электрическая схема, ТО, РЭ, ФО, ПС. Также мы располагаем обширной базой технических и метрологических документов: технические условия (ТУ), техническое задание (ТЗ), ГОСТ, отраслевой стандарт (ОСТ), методика поверки, методика аттестации, поверочная схема для более чем 3500 типов измерительной техники от производителя данного оборудования. Из сайта Вы можете скачать весь необходимый софт (программа, драйвер) необходимый для работы приобретенного устройства.

Также у нас есть библиотека нормативно-правовых документов, которые связаны с нашей сферой деятельности: закон, кодекс, постановление, указ, временное положение.

По требованию заказчика на каждый измерительный прибор предоставляется поверка или метрологическая аттестация. Наши сотрудники могут представлять Ваши интересы в таких метрологических организациях как Ростест (Росстандарт), Госстандарт, Госпотребстандарт, ЦЛИТ, ОГМетр.

Иногда клиенты могут вводить название нашей компании неправильно — например, западпрыбор, западпрылад, западпрібор, западприлад, західприбор, західпрібор, захидприбор, захидприлад, захидпрібор, захидпрыбор, захидпрылад. Правильно — западприбор.

ООО «Западприбор» является поставщиком амперметров, вольтметров, ваттметров, частотомеров, фазометров, шунтов и прочих приборов таких заводов-изготовителей измерительного оборудования, как: ПО «Электроточприбор» (М2044, М2051), г. Омск; ОАО «Приборостроительный завод «Вибратор» (М1611, Ц1611), г. Санкт-Петербург; ОАО «Краснодарский ЗИП» (Э365, Э377, Э378), ООО «ЗИП-Партнер» (Ц301, Ц302, Ц300) и ООО «ЗИП «Юримов» (М381, Ц33), г. Краснодар; ОАО«ВЗЭП» («Витебский завод электроизмерительных приборов») (Э8030, Э8021), г. Витебск; ОАО «Электроприбор» (М42300, М42301, М42303, М42304, М42305, М42306), г. Чебоксары; ОАО «Электроизмеритель» (Ц4342, Ц4352, Ц4353) г. Житомир; ПАО «Уманский завод «Мегомметр» (Ф4102, Ф4103, Ф4104, М4100), г. Умань.

Технические характеристики прибора

Способ определения метана

Примечания

Сравнение с химическим определителем метана АС-1

Газоанализатор ШИ-11 — (шахтный интерферометр)
Технические характеристики:

НАЗНАЧЕНИЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Назначение:

Принцип работы изделия

1.1 Назначение шахтного интерферометра ши-11

1.2 Технические данные

1.
Пределы
измерения:

4.
Габаритные размеры не более, в мм:

ширина
— 54

высота
— 184

5.
Вес прибора без футляра не более, кг
1,45.

6.
Время определения метана и углекислого
газа, мин — 0,5.

7.
Исполнение прибора рудничное
искробезопасное — РО, И.

1.3 Принцип работы прибора

Интерференционная
картина имеет одну белую ахроматическую
полосу, ограниченную двумя черными
полосами с симметрично окрашенными
краями.

1.4 Конструкция прибора

Интерферометр
шахтный типа ШИ-11 имеет литой силуминовый
корпус, в котором смонтированы все
детали прибора.

Общий
вид прибора без футляра показан на рис.
1.1.

На
корпусе прибора размещены:

– штуцер
1 для засасывания в прибор рудничного
воздуха;

– распределительный
кран 2;

– окуляр
3;

– штуцер
с фильтром 4, на который надевается
трубка резиновой груши;

– винт
5 для перемещения интерференционной
картины в нулевое положение.

– кнопка
«И» 7 включения лампы для измерения.

– крышка
отделения с поглотительным патроном
8.

Внутри
корпус прибора разделен перегородками
на три отделения.

В
первом отделении размещаются оптические
детали прибора

Рисунок
1.1 – Общий вид прибора

Во
втором отделении (рис. 1.2) находятся:

– лабиринт
2, представляющий собой катушку с
намотанной на ней трубкой из полихлорвинила.

– сухой
элемент 1 типа 343 для питания лампы.

– выдвижная
крышка 3, закрывающая отделение прибора.

В
третьем отделении корпуса прибора (рис.
1.3) размещены:

– поглотительный
патрон 1.

– патрон
с лампой 4.

Рисунок
1.2 – Вид ШИ-11 со снятой нижней крышкой
(второе отделение прибора с лабиринтом
и источником питания)

Рисунок 1.3
– Вид ШИ-11 со снятой боковой крышкой
(третье отделение прибора с поглотительным
патроном).

1.4.1
Оптическая схема прибора

Рисунок
1.4 – Оптическая схема прибора (ход лучей
при определении содержания метана или
углекислого газа)

В
оптическую схему
(рис.
1.4 и 1.5)
входят:

– лампа
накаливания Л;

– конденсорная
линза К;

– плоскопараллельная
пластина (зеркало) З;

– призма
полного внутреннего отражения П;

– призма
полного внутреннего отраженияП 1 ;

– зеркало
З 1 ;

– зрительная
труба с объективом ОБ, окуляром ОК и
щелевой диафрагмой с отсчетной шкалой
С.

Выйдя
из объектива ОБ, пучок света проходит
через щелевую диафрагму с отсчетной
шкалой С в окуляр ОК, через который
наблюдается интерференционная картина.
При этом интерферирующие лучи проходят
через разные газовоздушные среды, в
результате чего происходит смещение
интерференционной картины относительно
нулевой отметки шкалы. По величине
смещения интерференционной картины,
которое пропорционально концентрациям
газа, производится определение процентного
содержания метана и углекислого газа.

1.4.2
Газовоздушная схема прибора

Газовоздушная
схема прибора (рис. 1.6) состоит из двух
обособленных друг от друга линий —
газовой и воздушной.

Рисунок
1.6 – Газовоздушная схема прибора

В
газовую линию прибора входят:

– газовая
полость 2 газовоздушной камеры.

В
воздушную линию прибора входят:

– штуцер
6;

– соединительные
резиновые трубки 8;

– воздушные
полости 1 и 3 газовоздушной камеры;

Обновлено: 01.07.2019

103583

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Источник

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

Диапазон измерения объемной доли, % :

— метана от 0 до 6;

— углекислого газа от 0 до 6.

Габаритные размеры, в мм, не более:

— длина — 115;

— ширина — 54;

— высота — 186

Питание осуществляется от одного сухого элемента типа 343, установленного в приборе.

Масса прибора без футляра, кг, не более — 1,45.

Исполнение прибора рудничное искробезопасное — РО, Иа.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

Принцип работы изделия.

Устройство интерферометра

Интерферометр шахтный типа ШИ-11 имеет литой силуминовый корпус, в котором смонтированы все детали прибора.

Общий вид прибора без футляра показан на рис. 4.

Оптическая схема интерферометра

В оптическую схему (рис.1 и 2) входят:

а) лампа накаливания Л;

б) конденсорная линза К;

в) плоскопараллельная пластина ( зеркало ) З;

д) призма полного внутреннего отражения П;

е) призма полного внутреннего отражения П₁;

ж) зеркало З₁;

з) зрительная труба с объективом ОБ, окуляром ОК и щелевой диаграммой с отсчетной шкалой С.

Газовоздушная схема интерферометра

Газовоздушная схема прибора (рис. 3) состоит из двух обособленных друг от друга линий — газовой и воздушной.

В газовую линию прибора входят:

распределительный кран 4, предназначенный для изменения направления движения газовой смеси в зависимости от определяемого газа (метан или углекислый газ);
поглотительный патрон 5, разделенный на две части. Одна часть патрона заполняется химическим поглотителем известковым (ХПИ) для поглощения углекислого газа из газовой смеси, другая часть — гранулированным селикагелем марок КСК, КСМ для поглощения паров воды. Обе части поглотительного патрона имеют фильтры для улавливания пыли и разделены клапаном;
соединительные резиновые трубки 8;
газовая полость 2 газовоздушной камеры.

В воздушную линию прибора входят:

штуцер 6;
соединительные резиновые трубки 8;
воздушные полости 1 и 3 газовоздушной камеры;
лабиринт 7, который предназначен для поддержания в воздушной линии прибора давления, равного атмосферному давлению, и сохранения чистого атмосферного воздуха.

При определении метана исследуемый воздух через распределительный кран попадает в отделение поглотительного патрона, заполненное ХПИ.

Затем исследуемый воздух, очищенный от углекислого газа, по соединительной трубке попадает в отделение поглотительного патрона, заполненное силикагелем. Далее исследуемый воздух, очищенный от углекислого газа, паров воды и пыли, попадает в полость 2 газовоздушной камеры, откуда через резиновую грушу выходит в атмосферу.

На корпусе прибора (ри.4) размещены :

штуцер 1 для засасывания в прибор исследуемого воздуха;
распределительный кран 2;
окуляр 3;
штуцер с фильтром 4, на который надевается трубка резиновой груши;
винт 5 для перемещения интерференционной картины в нулевое положение;
кнопка «К» 6 для перемещения газовоздушной камеры в положение «К» — контроль (надписи — «И» и «К» нанесены на крышках кнопок);
кнопка «И» 7 включения лампы для измерения;
крышка отделения с поглотительным патроном 9.

ПОДГОТОВКА ПРИБОРА К РАБОТЕ

Перед проведением замеров прибор должен быть подготовлен к работе.

Поместить прибор в футляр.

Рис.5.

Рис.6.

ПОРЯДОК РАБОТЫ.

После указанных операций прибор готов к работе.

Рис.7.

Рис.8.

Определение содержания метана в исследуемом воздухе.

Определение содержания углекислого газа в исследуемом воздухе.

Сумма содержаний газов (СН4 + СО2) не должна превышать 6% в объемных долях.

Полученный отсчет покажет суммарное содержание в воздухе метана и углекислого газа.

Определение содержания газа в труднодоступных местах.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Замена и перезарядка поглотительного патрона

Затем подсоединить запасной поглотительный патрон и проверить герметичность газовой линии прибора.

Для перезарядки поглотительного патрона в газоаналитической лаборатории необходимо:

Заполнив патрон поглотителями, поставить крышку и завернуть накидную гайку.

Десорбция заканчивается полностью за 3—4 часа.

Замена лампы.

Сменить лампу и поставить патрон на место.

Завернуть накидную гайку так, чтобы патрон вращался с небольшим трением.

Замена сухого элемента питания.

Замену сухого элемента производить следующим образом:

— открыть нижнюю крышку 3 (рис. 5);

— вынуть сухой элемент 1;

— зачистить контакты прибора и нового сухого элемента;

— вставить элемент;

— закрыть крышку 3 и проверить видимость интерференционной картины через окуляр.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ПРИБОРА И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Неисправность	Причина неисправности	Способ устранения
1. При нажатии на кнопку включения в поле зрения окуляра нет интерференционной картины.	а) ослабла в патроне лампа.	закрепить лампу в патроне, установить патрон на место и произвести настройку лампы при помощи незначительного поворота за хвостовик.
б) перегорела лампа.	заменить лампу.
в) неисправна электрическая цепь.	проверить плотность приле- гания контактов к сухому элементу
г) разрядился сухой элемент	заменить сухой элемент
2. Слабая освещенность интерференционной картины.	а) разрядился сухой элемент	заменить сухой элемент
б) сбилась установка лампы	произвести регулировку лампы
3. Интерференционная картина частично затемнена.	а) сбилась установка лампы	произвести регулировку лампы
б) нарушилась юстировка прибора	произвести юстировку прибора в специальной мастерской
4. При определении концентрации метана погрешность прибора значительно выше допустимой.	а) поглотительный патрон с ХПИ не поглощает СО₂	произвести перезарядку поглотительного патрона
б) нарушилась юстировка прибора	произвести юстировку прибора в специальной мастерской
5. Плохо прокачивается газовая линия прибора.	а) плотный ватный фильтр в поглотительном патроне	вскрыть поглотительный патрон и заменить фильтр
б) пережата резиновая трубка	устранить пережатие трубки
6. Резиновая груша не засасывает воздух в прибор.	засорился наружный клапан груши	произвести чистку клапана
7. Прибор дает заниженные показания.	нарушена юстировка прибора	необходимо направить прибор на ремонт в специальную мастерскую
8. Негерметична газовая линия прибора.	а) плохо смазан распределительный кран	смазать распределительный кран вакуумной смазкой
б) прорвана резиновая трубка	заменить резиновую трубку

Пределы измеряемых концентраций:

— метана от 0 до 6 %

— углекислого газа от 0 до 6 %

— погрешность прибора ±0,2 %

Вес прибора с футляром не более 1,6 кг.

Время определения метана и углекислого газа, мин. 1.

Исполнение прибора рудничное искробезопасное – РО, И

Подготовка прибора к работе.

ШИ-12

Подборка по базе: Виды угроз информационной безопасности.pdf, Инструктаж по технике пожарной безопасности в летнее каникулярно, Техника безопасности в компьютерном классе.pptx, Ефремов С.А. ВКР — Меры соц поддержки инвалидов ВОВ.docx, инструкция по технике безопасности.docx, Инструкция по антитеррористической безопасности для учащихся.doc, Роль и место Вооруженных Сил Российской Федерации в системе обес, 1091472 Контрольная работа (1) переделанная.docx, [WWW.SW.BAND] Прочти перед изучением!.docx, 1.1.Федеральный закон от 21 декабря 1994 г N 69 ФЗ О пожарной бе

Общая часть.

1.1. В работах по замерам уровня загазованности используются лишь приборы, прошедшие государственную поверку в соответствии с МИ 508-84 Государственного комитета СССР по стандартам.

1.2. К работам по измерению объемных долей газа допускается персонал, прошедший инструктаж по правилам безопасности, освоивший практические навыки безопасной работы с шахтным интерферометром и изучивший инструкцию по эксплуатации.

1.3. Ремонт, техническое обслуживание интерферометра, сдача и прием из государственной поверки осуществляет эксплуатационный персонал службы

КИПиА.

1.4. Замер объемных долей газа в воздухе рабочей зоны производится один раз в смену в соответствии со схемой отбора проб (индивидуально для каждого объекта).

1.5. На объектах газовой промышленности с установленной стационарной аппаратурой контроля уровня загазованности в распоряжении сменного персонала обязан находиться исправный поверенный интерферометр.

1.6. Результаты замеров удельных долей газа в воздухе рабочей зоны должны регулярно заноситься в «Журнал контроля уровня загазованности».
2. Меры безопасности перед началом работ.

2.1. Проверить исправность резиновой груши. Для этого необходимо сжать
грушу рукой и зажав конец её резиновой трубки, проследить как быстро
расправиться груша в разжатой руке. Резиновая груша пригодна для
работы, если расправление её происходит медленно и не пригодна, если
расправление происходит быстро.

2.2. Проверить герметичность газовой линии прибора. Для этого следует
закрыть плотно пальцем штуцер и сжать грушу, если при этом
расправление груши будет происходить так же медленно, как и в первом
случае, то газовая линия герметична, при быстром разжатии груши
необходимо найти и устранить неисправности прибора.

3. Принцип работы.

3.1. Установить прибор на «нуль», для этого необходимо вынуть прибор из
футляра и продуть воздушную и газовую линию чистым и сухим
воздухом. Для этого снять крышку с отделения, в котором находится поглотительный патрон, со штуцера внутри отделения снять резиновый колпачок и на его место надеть резиновую трубку, второй конец которой надеть на выхлопной штуцер резиновой груши. Трубку резиновой груши надеть на штуцер в верхней части прибора и сделать 5-6 сжатий груши.

3.2. После продувки чистым воздухом воздушной и газовой линии, установить нулевую линию.

3.3. Нажать кнопку включения лампы и посмотреть в окуляр. Если
интерференционная картина и шкала окажутся нечеткими, вращением
окуляра навести их на резкость.

3.4. Установить интерференционную картину в нулевое положение. Для этого необходимо нажать одновременно кнопки «И» и «К», медленно вращать микровинт до совмещения левой черной полосы интерференционной картины с нулевой отметкой шкалы.

3.5. Определение метана и углекислого газа производить только при
нажатии на кнопку «И».

3.6. При определении содержания метана распределительный кран ставиться
в положение «СН₄».

3.7. Путем трех сжатий груши проба воздуха через штуцер прокачивается
через прибор. Если набранный в прибор испытуемый воздух содержит
метан, то интерференционная картина сместится вправо вдоль шкалы.
При наблюдении в окуляр по смещенному положению левой черной полосы интерференционной картины, производится отсчет делений шкалы и результат выражается с точностью до 0.1 %.

3.8. Для повторного определения содержания метана предварительной

подготовки прибора не требуется так как, при трехкратном покачивании грушей газовой линии предыдущая проба удаляется из прибора и заменяется новой.

4. Меры безопасности по окончании работ.

4.1. Без перезарядки поглотительного патрона можно производить не более 300 определений. После истечения этого срока необходимо поглотительный патрон заменить запасным.

4.2. Искробезопасность прибора по отношению к метано-воздушной смеси обеспечивается применением в электрической схеме блока питания одного сухого элемента типа 343, имеющего искробезопасные электрические параметры. Реактивных элементов, способных накапливать энергию, электрическая схема прибора не содержит. Прибор относится к взрывозащищенному электрооборудованию 1 группы с
уровнем взрывозащиты «особо взрывобезопасный».

4.3. Элемент заменяется тогда, когда интерференционная картина становится слабо освещенной.

Экзаменационный билет № 11

1.Приборы ШИ, их устройство, правила
эксплуатации. Порядок замера газа метана и углекислого газа. Места замера газа
метана.

ШИ-10 (11) Шахтный интерферометр.

Предназначен
для определения концентрации СН4 и СО2 в рудничной атмосфере, в пределах 0 —
6%, шкала деления 0,2%, погрешность 0,2, время замера 0,5мин. Состоит из: силуминового корпуса, внутри патрон с
хим. поглотителем для улавливания СО2 и влагопоглотитель селикогель,
одна газовая и две воздушных камеры, оптическая система из призм и зеркал,
объектива и окуляра, отсек с элементом питания и лабиринтом.

Работа
газовоздушной системы.

При замере
СН4 кран в положение СН4, воздух засасывается через хим. поглотитель,
проходит через осушитель, попадает в газовую камеру и через грушу -в атмосферу.

Где и когда
замеряется СН4 при ВР.

1.
Проходка горизонтальных и наклонных ГВ

—
Перед заряжанием: 4 замера в забое на расстоянии 10 см от забоя и в 3 — 5 см от контура ГВ; в радиусе 20м от
забоя, в местах наиболее вероятного скопления СН4,

1.
Подготовка прибора ШИ к работе. Как
произвести замер метана и углекислого газа прибором ШИ.

1.
Проверить
лампочку.

2.
Проверить
исправность груши (пережать шланг у штуцера)

3.
Проверить
герметичность прибора (поставить кран в нейтральное положение)

4.
Проверка
целостности пробозаборной трубки (краник в любое другое положение)

5.
Продуть
воздушную и газовую линию прибора чистым атмосферным воздухом:

а. Прибор
вынуть из футляра

б. Снять
крышку с отделения, в котором находится поглотительный патрон

в. со штуцера
снять резиновый колпачок и на его место одеть пробозаборную

трубку, второй конец который одевается на резиновую грушу.

г.
сделать 5-6 сжатий грушей. После прокачивания воздухом штуцер 6 закрыть

резиновым колпачком, закрыть крышку прибора и поместить прибор

в
футляр

6.
Нажать кнопку
,,И” и поставить настройку на свой глаз.

7.
Установить
интерферационную картину на ,,0” . Для этого одновременно нажимаются кнопки
,,К” и ,,И” и медленно вращая выставить левую черную полосу в нулевое положение.

8.
После спуска в
шахту : Нажимать кнопки ,,К” и ,,И”, если интерферационная картина сместилась
выставить на ,,0”

При
проведении замеров делается три сжатия груши.

Замер СН_4.

1.
Производится
сжатием груши 3 раза.

Замер СО₂

1.
Производится
замер СН₄ и запоминаем показание прибора.

2.
Производим замер
СО₂ и запоминаем показание прибора.

Прибор или пробозаборную трубку удерживать в той же точке.

3.
Содержание СО₂ = показание СО₂ – показание СН₄

2.Порядок уничтожения: места и
допустимое количество ВВ, детонаторов, ДШ.

Уничтожение ВМ.

Уничтожение
взрыванием.

Основным способом
уничтожения ВМ является взрывание. Детонаторы уничтожаются только взрыванием. Уничтожение взрыванием следует,
проводить при . помощи доброкачественных ВМ: патронированные
ВВ — уничтожаются пачками; а ЭД и ДТП, РП — 8 в любой упаковке, зарытыми в
землю или другими способами исключающими разброс невзорвавшихся изделий.

Уничтожение
сжиганием —

Подлежат ВВ и ДШ
неподдающиеся взрыванию. Уничтожение непригодных к применению ВМ производится по
письменному распоряжению руководителя предприятия. О каждом уничтожении составляется
акт, с указанием количества и наименования
ВМ, причин и способов уничтожения. Место
уничтожения оборудуется согласно проекту. Уничтожение ВМ производят под руководством зав складом или др. лицом, назначенным руководителем
предприятия. Уничтожение сжиганием разрешается проводить только в сухую погоду
и в количествах установленных инструкцией по применению. ВВ, ОШ, ДШ необходимо сжигать раздельно. На костре разрешается
сжигать за один прием не > 10кг. Патроны ВВ при сжигании должны
раскладываться на костре в 1 слой, так, чтобы они соприкасались друг с другом. Запрещается сжигать ВМ в их таре.

Уничтожение растворением в воде

Подвергаются
только неводоустойчивые ВВ на основе АС.
Растворение допускается проводить в бочках
или др. сосудах из расчёта 150л на 10 кг ВВ и слив в спец яму. Нерастворимый осадок (добавки: тол, древесная мука и другие) — уничтожается
сжиганием. Запрещается уничтожение ВВ в реках, искусственных и естественных
водоёмах, потоплением в воде. После окончания любого уничтожения ВМ любым
способом персонал, выполняющий уничтожение (взрывники и руководители работ)
обязаны убедиться в полном уничтожении изделий ВМ.

1.
Уничтожение ВМ сжиганием.

—
При сжигании ДШ
герметизирующие колпачки на концах отрезать. Колпачки уничтожать отдельно
после выдержки в дизельном топливе в течении 2х суток

—
Запрещается
сжигать ВМ в таре

—
Костры с ВМ
поджигать с подветренной стороны с помощью ОШ или дорожкой легко-горючих
материалов L =5м.

—
После подготовки
и удаления всех людей взрывник поджигает ВМ и удаляется в укрытие

—
Запрещается
подкладывать горючий материал во время горения

—
Осмотр места
сжигания – после полного окончания горения.

3.Характерные неисправности стационарной
установки (УИ-2) и мероприятия по их устранению. Порядок действия персонала при
изготовление ВВ на УИ-2.

ХАРАКТЕРНЫЕ
НЕИСПРАВНОСТИ УСТАНОВКИ УИ-2 И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Таблица
1

Внешние проявления неисправности	Вероятная причина неисправности	Методы устранения неисправности
Греется редуктор	Недостаточный уровень масла	Залить масло. Затянуть сливную пробку
Периодически повторяющийся нерабочий шум в зоне выгрузочного шнека.	«Скребет» шнек о кожух	Демонтировать шнек, от-рихтовать и проточить на токарном станке
Скип сходит со швеллеров.	Швеллеры установлены на большом расстоянии друг от друга. Ролики скипа имеют большое смещение вдоль оси. Швеллеры не параллельны. Концы швеллеров заделаны в фундамент на разных высотах.	Ликвидировать излишнее расстояние набором шайб между роликами и ступицами оси. Уменьшить разбег роликов дополнительным набором шайб. Установить швеллеры параллельно. Швеллеры установить так, чтобы полки одного из них лежали в плоскости, проходящей через полки другого по всей длине.
Дополнительный механический шум в верхней части смесителя.	Ослабло крепление ротора на валу редуктора.	Поставить стопорную шайбу и закрепить ротор болтом.
Греется подшипник опоры шнека.	Недостаточная смазка.	Добавить смазку в корпус подшипника.

4.Порядок установки патронов боевиков в
скваженные шпуры при пневматическом заряжании.

Патрон-боевик должен располагаться первым от
устья шпура . При этом ЭД необходимо поместить так, чтобы кумулятивная выемка
была направлена в сторону заряда.

Допускается – располагается
патрон-боевик с ЭД от дна шпура первым (обратное иниц.) кумулятивной выемкой в
сторону заряда.

Обратное инициирование
выполняют в забоях , где нет метановыделения.

Забойники (трамбовки) – из
дерева, пластмасса, не дающее искрение.

Длина забойника должна быть
больше длины шпура.

Запрещается пробивать застрявший боевик.

Если извлечь его не
возможно, то зарядку шпура прекратить. Заряд, состоящий из двух и более
патронов должен вводиться в шпур одновременно. Запрещается тянуть за провода
патрон боевик. Если во время заряжания часть заряда будет пересыпана,
необходимо поставить боевик, ставится забойка и взрывается вместе с другими.

6.17.
Минимальная глубина шпуров при взрывании в забое по углю и породе

должна быть 0,6м.

1.19
При взывании
минимальная величина забойки, для всех забоечных материалов должна составлять:

—
при глубине от
0,6 до 1м – половину шпура.

—
при глубине
шпуров более 1м – 0,5м

—
при взрывных
зарядов скважине – 0,5м

6.22.
Минимальное допустимое расстояние между смежными шпуровыми зарядами должно составлять:

—
по углю – 0,6м

—
по породе
крепостью меньше f=7 – 0,5м

при крепости от f >
7 – 0,4м

5.Порядок монтажа эелектровзрывной сети,
причины ее отказов.

2.
Порядок монтажа и проверки
электрической сети. Порядок подключения к источнику тока.

Запрещается
монтировать ЭВС от источника тока к заряду.

Все
электроустановки находятся пределах опасной зоны при монтаже ЭВС должны быть
обесточены, кроме вентилятора местного проветривания.

ЭВС
всегда должна быть двухпроводной.

ЭВС
должны иметь исправную изоляцию, надёжное соединение.

Концы
проводов должны быть тщательно зачищены, соединены и изолированы спец.зажимами.

В шахтах
опасных по газу и пыли провода ЭД и ЭВС должны соединятся только с применением
контактных зажимов.

Запрещается
подсоединять магистральные провода ЭВС к каким-либо проводам.

Проверку
на проводимость ЭВМ нужно проводить спец.приборами. ВИС – 1, непосредственно в
забое.

Постоянная
магистраль должна отставать от места взрыва на 100м.

Расхождение
величин фактического и расчётного не должно принимать 10%

Взрывные
приборы должны храниться в местах исключающих доступ к ним посторонних. Ключ
хранится у взрывника.

Запрещается
передавать ключ от взрывного прибора.

Запрещается
проводить взрывание от силовой или осветительной сети без предназначенных для
этих целей приборов.

6.Самоспасатели, назначение, устройство
и принцип действия фильтрующих и изолирующих самоспасателей.

Фильрующий
самоспасатель СПП –4

Назначение

Самоспасатель персонального пользования
– фильтрующий, одноразового действия, предназначен для защиты органов дыхания
человека от воздействия окиси углерода СО, пыли и дыма.

Характеристики

•
Время
защитного действия – 2 часа

•
Содержание
окиси углерода не более 1%

•
Содержание
кислорода не менее 17%

•
Срок
службы – 3 года с момента выпуска и 2 года с момента выдачи на руки.

Изолирующий самоспасатель ШСС – 1 У,
ШС – 7М

Назначение

Самоспасатель персонального пользования –
изолирующий одноразового действия – для защиты органов дыхания от всех ядовитых
газов в непригодной для дыхания среде

Характеристика

•
Время
защитного действия – не менее 50 мин.

•
При
отсиживании в ожидании помощи – до 300 мин. (5 часов)

•
Срок
службы – 5 лет со дня изготовления

Источник

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

1.1 Назначение шахтного интерферометра ши-11

1.2 Технические данные

1.3 Принцип работы прибора

1.4 Конструкция прибора

Приборы и методика замеров концентрации кислорода

в воздухе

^ R = 2h,

Приборы и методика замеров концентрации кислорода

в воздухе

^ R = 2h,

Технические характеристики прибора

Способ определения метана

Примечания

Сравнение с химическим определителем метана АС-1

Технические характеристики прибора

Способ определения метана

Примечания

Сравнение с химическим определителем метана АС-1

1.1 Назначение шахтного интерферометра ши-11

1.2 Технические данные

1.3 Принцип работы прибора

1.4 Конструкция прибора

1.1 Назначение шахтного интерферометра ши-11

1.2 Технические данные

1.3 Принцип работы прибора

1.4 Конструкция прибора

Приборы и методика замеров концентрации кислорода

в воздухе

^ R = 2h,

Технические характеристики прибора

Способ определения метана

Примечания

Сравнение с химическим определителем метана АС-1

Технические характеристики прибора

Способ определения метана

Примечания

Сравнение с химическим определителем метана АС-1

1.1 Назначение шахтного интерферометра ши-11

1.2 Технические данные

1.3 Принцип работы прибора

1.4 Конструкция прибора

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ИНТЕРФЕРОМЕТРА ШАХТНОГО ШИ-11 (ШИ-10)

Патрон-боевик должен располагаться первым от устья шпура . При этом ЭД необходимо поместить так, чтобы кумулятивная выемка была направлена в сторону заряда.

^
R = 2h,

^
R = 2h,

^
R = 2h,

Патрон-боевик должен располагаться первым от
устья шпура . При этом ЭД необходимо поместить так, чтобы кумулятивная выемка
была направлена в сторону заряда.