Тема 1.5 Замер ядовитых газов и газа метана приборами (ши-11)

Цель работы: изучение современных методов контроля качества рудничной атмосферы, приобретение практических навыков использования технических средств контроля и оценки вредности воздушной среды.

Приборы и оборудование:

Шахтный интерферометр ШИ-10; ШИ-11

Список литературы

1.Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. 2. ГОСТ 12.1.005-88. Комитет стандартизации и метрологии СССР, М., 1991, 75с. 3. Веденин А.Н. Исследование газового состава атмосферы. Методическое пособие по лабораторной работе. С.Петербург, 1992. 44 с.3. 

4. http://rudocs.exdat.com/docs/index-40511.html?page=8

Теоретические сведения:

В рудничном воздухе могут оказаться такие газы, как азот, метан, окись углерода, сернистый газ, сероводород, оксиды азота, метан, водород, тяжелые углеводороды, радон, аммиак и другие вредные газы, а также пары воды и пыль. Одни ядовитые газы образуются при взрывных работах или в результате работы в подземных условиях двигателей внутреннего сгорания, другие выделяются из горных пород или полезных ископаемых и шахтных вод.

Насыщение крови кислородом зависит от величины его парциального давления. В глубоких шахтах парциальное давление кислорода в рудничном воздухе выше его значения, соответствующего нормальному атмосферному давлению. Такие условия наиболее благоприятны для усвоения кислорода кровью людей. Наоборот, в высокогорных условиях парциальное давление кислорода уменьшается и усвоение его кровью ухудшается. При снижении содержания кислорода до 17% наступает сильная одышка и сердцебиение, при содержании его, равном 12%, появляется обморочное состояние, при 9% наступает смерть вследствие кислородного голодания.

При проведении и эксплуатации выработок контролируются содержание в их атмосфере кислорода, углекислого газа, вредных веществ, в том числе пыли, а также скорость воздуха, его температура и влажность, которые не должны превышать предельно допустимых концентраций и норм. Применяются два метода контроля состава воздуха - химико-аналитический, и экспресс-метод. Химико-аналитический метод основан на отборе проб воздуха и последующем их анализе в химической лаборатории. Экспресс-метод позволяет быстро определять содержание газов в воздухе непосредственно во время измерения с помощью переносных приборов.

Порядок выполнения работы

1. Изучить принцип действия, устройство и правила пользования приборами. 2. Подготовить приборы к замерам. 3. Получить у преподавателя камеры (сосуды) с газом, имитирующие горную выработку или производственное помещение. 4. Выполнить анализ воздушной среды в газовой камере (произвести замеры) с помощью любого из описанных выше экспресс-газоанализаторов. 5. Составить отчет о работе по приведенной форме

Отбор проб воздуха

Отбор проб воздуха производится в резиновые мешки или камеры путем заполнения их воздухом с помощью ручного насоса. В экспресс-методе применяются два типа газоанализаторов - химические газоопределители и интерференционные. Действие первых основано на непосредственной реакции взаимодействия между определяемым газом и специальным индикаторным веществом, которое меняет при этом свою окраску.

Методические указания

Шахтный интерферометр ШИ-11(газоанализатор на метан) 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 или метана (местные скопления) допускается до 6 об. %.

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.

Технические характеристики

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	Иа
Габаритные размеры, мм	115×54×186
Масса прибора без футляра, кг	1,45

1. Установить переключатели на устройстве индикации в исходное состояние: «ПОРОГ» в положение «ВЫКЛ», а «Диапазон» в положение «1», снять резиновый колпачок с торца блока детектирования. 2. Включить прибор, установив «ПОРОГ» в положение «БАТ», при этом на табло индицируются цифры, показывающие напряжение питания в вольтах, а стрелочный индикатор отклоняется вправо. При величине напряжения более 3,5 В элементы питания пригодны для работы. 3. Установить «ПОРОГ» в положение «ИЗМ» и «Диапазон» в положение «0,3». Приставить торец блока детектирования к месту расположения контрольного источника, совместив с окружностью на пульте. Неподвижно держа блок вплотную к источнику, через 1 минуту снять не менее 3-х показаний цифрового табло (Р­_iизм) и вычислить среднеарифметическое значение (Р_ср.изм). Отвести торец блока детектирования от источника на расстояние не менее 0,5 метра и зафиксировать не менее 3-х показаний цифрового табло (Р_iф) и вычислить среднеарифметическое значение (Р_ср.ф). 5. Определить значение показаний от контрольного источника (Р_д) по формуле: Р_g = ,с^-1  где:

К - коэффициент, учитывающий изменение активности источника во времени, К = 0,6. 6. Сравнить полученное значение Р_д от контрольного источника с диапазоном Р_пр, указанным на внутренней стороне крышки футляра прибора. При попадании Р_д в диапазон прибор после установки на торец блока детектирования резинового колпачка готов к работе.

Содержание отчета

1. Наименование практической работы.

2. Краткое описание прибора ШИ-11: назначение, принцип действия, устройство и технические характеристики.

3. Проверка исправности прибора, установка нуля, проведение замеров концентраций СН4 и СО2.

4. Оформление отчета на бумажном носителе формат А4

Ан ализ воздушной среды проведен _________________________________________________________ ^{(указать где - в камере или на рабочем месте)}

Таблица 12 Краткая характеристика газоанализаторов и газов

Тип газоанализатора	Газ (пары)	Факт. концентрация, мг/м3,%	ПДК, мг/м3, %
1. 2. 3.

Заключение: (является ли определенная концентрация вредной и (или) взрывоопасной). Вопросы для контроля

1. Назначение шахтных интерферометров (ШИ) различных модификаций? 2. Какова конструкция ШИ? 3. Укажите назначение оптической системы, газовоздушной камеры, поглотительного патрона, лабиринта. 4. Какие детали размещены на корпусе прибора и их назначение? 5. Что входит в оптическую систему прибора? 6. Объясните ход лучей при замере концентрации газов (СН₄ или СО₂) и при установке (или проверке) нулевого положения интерференционной картины.

Разработчик А.В.Шерстобитов

Стр. 29 из 29

Версия 1

31.01.2014