III. Отбор проб воздуха. Подготовка к отбору проб.
14. Отбор проб воздуха должен производиться в соответствии с настоящей Инструкцией. Ответственность за правильный отбор проб возлагается на пробонаборщика.
15. Наполнение бюреток или бутылок, предназначенных для отбора проб воздуха, должно производиться чистой водой. Наполнение грязной технической, шахтной и кипяченой водой запрещается. Перед наполнением сосудов для отбора проб вода должна находиться не менее 2 ч в специальном отстойном баке при комнатной температуре. При заполнении сосуда необходимо следить, чтобы он был полностью заполнен водой и в нем не оказалось пузырьков воздуха вследствие применения недостаточно отстоявшейся или холодной воды.
16. Бутылки или бюретки должны применяться только из прозрачного белого стекла.
Все применяемые для отбора проб бутылки или бюретки должны быть пронумерованы асфальтовым лаком или эмалевой краской. Применение бумажных наклеек для этой цели и обозначение на них мест отбора пробы запрещается.
Ответственность за подготовку посуды возлагается на дежурного лаборанта, правильность заполнения водой — на наборщика проб.
Отбор проб
17. Отбор проб рудничного воздуха “мокрым” способом основан на замещении воды, выливаемой из сосуда (бутылки или газовой бюретки), воздухом.
“Мокрым” способом необходимо пользоваться при отборе проб воздуха для определения содержания в нем метана, кислорода, окиси углерода, водорода, а также углекислого газа, если не требуется высокой точности определения.
“Мокрый” способ нельзя применять при отборе проб для определения содержания газов, активно поглощаемых водой (сернистого газа, сероводорода и окислов азота), или когда проба газа предназначается для длительного (более 3 суток) хранения.
18. Бутылки для отбора проб воздуха должны герметически закрываться резиновыми пробками. Применение корковых пробок запрещается. Резиновые трубки, надетые на концы бюреток, закрываются оплавленными стеклянными пробками.
19. Для отбора проб бутылка открывается, из нее выливается вода, место которой занимает отбираемый воздух, после чего она герметически закрывается и поворачивается вверх дном для создания гидравлического затвора. Последний создается из оставляемой воды высотой 10—15 мм над пробкой.
Бутылки с пробами рудничного воздуха должны транспортироваться и храниться в положении горлышками вниз.
20. При отборе проб наборщик должен становиться лицом против направления воздушной струи и держать сосуд в вытянутой руке, чтобы выдыхаемый им воздух не попал в пробу.
21. На входящих и исходящих струях воздуха штреков, штолен, квершлагов, ходков, бремсбергов и уклонов, а также на входящих струях воздуха блоков, камер отбор проб должен производиться так, чтобы проба характеризовала средний состав воздуха данной выработки. Для этого наборщик должен открывать сосуд и водить им зигзагообразно от кровли до почвы выработки, постепенно передвигаясь по всему сечению выработки. Путь сосуда изображен на рис. 1.
22. В подготовительных и очистных выработках газовых шахт, а также на исходящих струях воздуха отбор проб воздуха должен производиться с таким расчетом, чтобы пробы характеризовали наибольшее содержание метана или наибольшее содержание углекислоты.
23. В камерах и других выработках, имеющих большую высоту, отбор должен производиться на уровне 1,5—2 м и сосуд перемещаться по возможно большей площади зигзагообразно параллельно почве. Кроме того, должен производиться отбор второй пробы и кровли выработки.
24. В стволах шахт при отборе проб воздуха зигзагообразные движения сосудов производятся в горизонтальной плоскости, перпендикулярно направлению струи.
25. Для обнаружения газа в хорошо проветриваемой выработке часть ее должна быть изолирована брезентовой перемычкой; проба должна быть отобрана через 6 ч после установки перемычки.
В зависимости от места, где отбирается проба, требуемой точности определения и свойств определяемых газов отбор проб воздуха помимо “мокрого” способа разрешается производить, следующими способами:
а) вакуумным;
б) методом продувания;
в) аспирационным;
г) в футбольные камеры.
Рис. 1.
Путь перемещения сосуда при наборе пробы воздуха
Частные случаи отбора проб
26. К частным случаям отбора проб воздуха относятся:
а) отбор проб из труднодоступных мест;
б) отбор проб для точного количественного определения окиси углерода;
в) отбор проб для точного определения содержания углекислого газа;
г) отбор проб для определения содержания окислов азота;
е) отбор проб газа суфлярных выделений;
ж) отбор проб для определения содержания водорода.
27. Отбор проб из шпуров и других труднодоступных мест должен производиться в бюретки следующим образом: к верхнему концу бюретки присоединяется резиновая трубка, также заполненная водой. Верхний открытый конец трубки привязывается к палке и вводится в пространство, откуда должна быть взята проба. Затем открыванием нижнего крана бюретки производится отбор необходимой пробы. Из шпуров выработок пробы должны отбираться с помощью ручного насоса и тройника. В этом случае резиновая трубка одним концом вводится в шпур, а к другому концу ее присоединяется тройник. Ко второму отводу тройника подсоединяется ручной насос для отсасывания воздуха, а к третьему отводу — бюретка, наполненная водой.
Перед отбором пробы из шпура или скважины отсасывается воздух в количестве не менее 10-кратного объема резиновых трубок, после чего трубка, соединяющая тройник с насосом, закрывается винтовым зажимом, а в бюретку набирается проба.
Для отбора проб из буровых скважин вертикальных выработок применяются специальные приборы.
28. Набор проб для точного количественного определения окиси углерода должен производиться “мокрым” способом в сосуды емкостью от 500 до 2000 мл (в зависимости от ожидаемой концентрации окиси углерода). Если по местным условиям и обстоятельствам (теснота подземных выработок и пр.) не представляется возможным пользоваться бутылками большой емкости допускается производить отбор проб для определения окиси углерода в резиновые футбольные камеры или мешки.
Отбор проб воздуха в футбольные камеры и резиновые мешки должен осуществляться с помощью насоса с полезным объемом не менее 60 мл. Такой способ отбора допускается, если срок хранения (время от отбора пробы до ее анализа) не превышает 12 ч.
Для вытеснения воздуха заполняющего сосуд, его необходимо продуть отбираемым воздухом в количестве, превышающем емкость сосуда в 8–10 раз.
29. Отбор проб для точного определения содержания углекислого газа производится продуванием отбираемого воздуха через сосуд.
30. Отбор проб для определения сероводорода и сернистого газа в зависимости от предполагаемых концентраций этих газов осуществляется двумя способами: химического поглощения и вакуумным. Первый способ применяется при малых (менее 0,0005 %), а второй — при больших концентрациях.
Сущность отбора проб методом химического поглощения заключается в просасывании 20—30 л воздуха через раствор реактива, вступая в реакцию с которым газы накапливаются в количестве, достаточном для анализа. Просасывание исследуемого воздуха производят непосредственно в шахте, в месте обнаружения газа.
Отбор проб вакуумным методом основан на применении сосудов, из которых предварительно выкачивается воздух до большой степени разрежения (не более 7 мм рт. ст.). В месте отбора пробы кран или пробка подготовленного сосуда открывается и через него исследуемый воздух входит в сосуд.
Для отбора проб воздуха вакуумным способом применяются бутылки емкостью 250–300 см3, специально приготовленные для создания в них разрежения (к бутылкам подбираются резиновые пробки с проходящими через них трубками с притертыми кранами).
31. Для определения окислов азота в рудничном воздухе пробы отбирают вакуумным способом.
Отбор проб химическим поглощением и вакуумным способом производит лаборант или лицо, имеющее специальную подготовку.
32. Отбор проб газа суфлярных выделений производится, как правило, “мокрым” способом в респираторах.
Отбор проб из изолированных пожарных участков
33. Для анализа воздуха изолированных пожарных участков пробы берутся из-за перемычек и из контрольных скважин методом продувания сухих бюреток набираемым воздухом с помощью ручного насоса. Перед отбором пробы воздух откачивается насосом через трубку в количестве не менее 10-кратного ее объема.
При отборе проб из-за перемычек и из контрольных скважин необходимо замерять температуру и давление в изолированном участке (водяным манометром) и делать соответствующую отметку в акте-наряде. При наличии в изолированном участке давления ниже наружного (скважина или труба “принимает”) отбор проб не производится.