Przenośne detektory gazów firmy Dräger w górnictwie podziemnym

Fot. 1. Dräger X-am 2500/5000

Z uwagi na fakt, iż w górnictwie podziemnym nie występuje naturalny obieg powietrza, stosowana jest wentylacja mechaniczna. Technologia dotycząca tej wentylacji jest jedną z istotniejszych, umożliwiającą wykonywanie prac pod ziemią.

Większość energii zużywanej w trakcie prac wydobywczych, wykorzystywana jest właśnie na tą ważną dla życia technologię. Cykl wymiany powietrza, jak również rozmieszczenie urządzeń technicznych są kluczowymi czynnikami decydującymi o jakości powietrza do oddychania pod ziemią.

Różne procesy technologiczne mają wpływ na jakość powietrza pod ziemią. Także niektóre właściwości wydobywanych surowców mogą prowadzić do pogorszenia składu powietrza.

W celu ochrony pracowników w przemyśle górniczym, konieczne jest ustalenie jeszcze przed wejściem do tunelu czy szybu, a także monitorowanie podczas pobytu pod ziemią obecnych stężeń toksycznych i palnych gazów. Ze względu na różne gęstości gazów należy zwrócić uwagę na fakt, aby pomiary przeprowadzać zarówno przy podłożu, na środku oraz w górnej części tunelu czy szybu.

Jeśli wyniki pomiarów są pozytywne, należy zdecydować, czy możliwe jest wejście do takiego tunelu czy szybu, względnie czy należy zastosować odpowiednie środki ochrony indywidualnej, czy też najpierw usunąć szkodliwe gazy poprzez uruchomienie wentylacji lub inne działania.

WAŻNE OBSZARY PRACY I CZYNNOŚCI, GDZIE MOGĄ WYSTĘPOWAĆ SZKODLIWE SUBSTANCJE

Wydobycie

Fot. 2. Dräger X-am 5600

Podczas wydobycia węgla uwalnia się gaz kopalniany (w zależności od rodzaju węgla), który składa się z różnych substancji organicznych. Gaz ten składa się w 90-95% z metanu i z 2-4% dwutlenku węgla (stężenia te różnią się w zależności od kopalni, a także w obrębie obszaru wydobycia).

Stężenie metanu w powietrzu jest monitorowane w sposób ciągły w kopalniach węgla i jest kluczowe dla bezpieczeństwa. Ponadto gaz kopalniany w kopalni węgla może zawierać siarkowodór, gdy w węglu obecne są związki siarki. Podczas spalania siarkowodoru powstaje dwutlenek siarki. Woda znajdująca się pod ziemią, w wyniku różnych reakcji chemicznych, często powodować może powstanie siarkowodoru.

Wiele zawierających metal złóż rudy obecnych jest jako ruda siarki (związki siarki). Chodzi tu przykładowo o rudy miedzi lub ołowiu, które przy początkowym kontakcie z powietrzem atmosferycznym i zawartym w nim tlenem, uwalniać mogą gazy zawierające siarkę, jak np. dwutlenek siarki czy siarkowodór. Jednocześnie w prawie wszystkich kopalniach podziemnych występują materiały stałe. Mechaniczne wydobycie skał czy rud generuje duże ilości pyłów i cząsteczek.

Ochrona przeciwpożarowa

Gazy potencjalnie występujące w górnictwie

Pokłady węgla mogą ulec zapłonowi na skutek kontaktu z powietrzem otoczenia i zawartym w nim tlenem. Najczęściej nie dochodzi tu do kompletnego spalania, a jedynie do częściowego, w wyniku którego obok dwutlenku węgla powstaje także tlenek węgla. W górnictwie węgla gaz ten jest pierwszym czynnikiem wywołującym pożar pokładów węgla.

Emisje silników diesla

Spaliny z pojazdów z silnikami wysokoprężnymi w kopalniach zawierają dwutlenek węgla, tlenek węgla oraz gazy nitrozowe (tlenki azotu). W małych ilościach w spalinach takich zawarte mogą być również aldehydy. Dodatkowo silniki spalinowe zużywają znajdujący się w powietrzu tlen.

Uszczelnianie

Do odpornego na działanie gazów uszczelniania, jak również mechanicznego zabezpieczania sztolni stosowane są żywice fenolowo-formaldehydowe, które uwalniają formaldehyd. Stosowane są również pianki poliuretanowe, które mogą uwalniać monomery izocyjanianów.

Wysadzanie

Fot. 3. Dräger Pac 3500-5500

Przed rozpoczęciem wysadzania należy zmierzyć stężenie gazów palnych, aby nie doszło do niekontrolowanego wybuchu. Z reguły stosowany jest materiał wybuchowy ANFO (azotan amonu / paliwa płynne). Jako ANFO podczas wysadzania w kopalniach stosowana jest mieszanina azotanu amonu i oleju napędowego. Podczas detonacji, obok głównych składników jak azot, tlen i woda, w wyniku niepełnej detonacji dodatkowo powstają tlenek węgla, tlenek azotu/dwutlenek azotu oraz dwutlenek węgla.

Niektóre z opisanych powyżej czynności i zakresów prac, w celu zapewnienia realizacji danego procesu, przyczyniają się do zużycia dostępnego tlenu w powietrzu otoczenia. Dlatego też stosowane mierniki gazu zawsze należy wyposażać w czujnik tlenu.

Z uwagi na fakt, iż powyższe czynności i zakres prac mają miejsce w zamkniętych przestrzeniach kopalni, należy wziąć pod uwagę możliwość wystąpienia również innych substancji niebezpiecznych, powstałych w wyniku odrębnych prac.

PRODUKTY OCHRONY OSOBISTEJ DO JEDNOCZESNYCH POMIARÓW TLENU, GAZÓW I PAR PALNYCH ORAZ TOKSYCZNYCH

Fot. 4. Dräger Pac 7000

Dräger X-am 2500/5000

Możliwe następujące konfiguracje sensorów pomiarowych:

• CatEx 125 PR do pomiaru metanu, przy jednoczesnej odporności na zatrucie siarkowodorem,
• X-am 5000 wyposażony jest w sensor CatEx 125 PR także z zakresem pomiarowym 0-100% obj.,
• XXS CO oraz XXS H₂S do pomiaru gazów toksycznych,
• XXS O₂ do pomiaru stężenia tlenu,
• w X-am 5000 możliwe zastosowanie różnych sensorów elektrochemicznych XXS,
• stopień ochrony IP67 (ochrona przed wodą i pyłem),
• niewielkie, lekkie urządzenie do ochrony osobistej.

Fot. 5. Dräger X-zone 5000

Dräger X-am 5600

Możliwe następujące konfiguracje sensorów pomiarowych:

• sensor podwójny Dual IR Ex/CO₂ do pomiaru metanu i dwutlenku węgla,
• możliwe zastosowanie różnych sensorów elektrochemicznych XXS,
• stopień ochrony IP67 (ochrona przed wodą i pyłem),
• niewielkie, lekkie urządzenie do ochrony osobistej.

PRODUKTY OCHRONY OSOBISTEJ DO POMIARÓW TLENU ORAZ GAZÓW TOKSYCZNYCH

Dräger Pac 3500-5500

• stały pomiar tlenu, siarkowodoru lub tlenku węgla,
• stopień ochrony IP66/67 (ochrona przed wodą i pyłem),
• zwiększone bezpieczeństwo pracy dzięki akustycznym, optycznym i wibracyjnym alarmom przy przekroczeniu wstępnie ustawionych w urządzeniu progów alarmowych.

Fot. 6. Rurki wskaźnikowe Dräger-Röhrchen

Dräger Pac 7000

• stały pomiar tlenu, siarkowodoru, tlenku węgla, dwutlenku węgla, dwutlenku siarki, dwutlenku azotu lub siarkowodoru,
• stopień ochrony IP66/67 (ochrona przed wodą i pyłem),
• zwiększone bezpieczeństwo pracy dzięki akustycznym, optycznym i wibracyjnym alarmom przy przekroczeniu wstępnie ustawionych w urządzeniu progów alarmowych.

Dräger X-zone 5000

Jeśli niezbędny jest monitoring danego obszaru, zastosowany może być Dräger X-zone 5000 razem z detektorem gazu Dräger X-am 5000 / 5600.

• instalacja zbliżona do systemu stacjonarnego, szybka i łatwa do przygotowania,
• dopuszczenie górnicze Ex M1,
• do 25 urządzeń X-zone 5000 może połączyć się automatycznie w bezprzewodowy łańcuch alarmowy.

Rurki wskaźnikowe Dräger-Röhrchen

Fot. 7. Dräger X-act 5000

Dräger-Röhrchen od ponad 80 lat sprawdzają się w górnictwie, podczas doraźnych pomiarów gazów toksycznych. Ponad 300 różnych rurek wskaźnikowych umożliwia określenie więcej niż 500 substancji w wielu różnych stężeniach.

Dräger X-act 5000

Pompka do rurek wskaźnikowych Dräger:

• łatwa obsługa,
• dopuszczenie górnicze Ex M1.

UWAGI KOŃCOWE

Dla większości wymienionych powyżej produktów dostępne są różne opcje i warianty nieujęte w tej informacji. Podane urządzenia szczególnie nadają się do zastosowań w tym środowisku, jednakże w zależności od specyficznych warunków panujących w danym miejscu, inne warianty mogą okazać się odpowiedniejsze. W takich przypadkach należy zasięgnąć dodatkowych informacji w firmie Dräger.

Więcej informacji na temat powyższych urządzeń znaleźć można na stronie www.draeger.com

Dräger Safety Polska
www.draeger.com