CS220131B1

CS220131B1 - Operational Analyzer for Coal Dust Inertization

Info

Publication number: CS220131B1
Application number: CS766481A
Authority: CS
Inventors: Milous Harasta; Hana Bruskova; Petr Kozubek
Original assignee: Milous Harasta; Hana Bruskova; Petr Kozubek
Priority date: 1981-10-20
Filing date: 1981-10-20
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález se týká provozního analyzátoru stupně inertizace uhelného prachu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z komory, ve které je umístěna ampule a ve spodní části je ventil, z víka spojeného hermeticky s komorou nábojem a přesuvnou maticí. Ve víku je umístěn trn, nad kterým je umístěna membrána a nad ní je ve víku upevněn manometr pomocí příruby a šroubu. Zařízení měří tlak kysličníku uhličitého v uzavřené nádobě, který vzniká rozkladem vápence kyselinou chlorovodíkovou a jehož množství odpovídá obsahu vápence ve směsi důlního a vápencového prachu. Tlak je snímán manometrem umístěným ve víku přístroje a odděleným pružnou membránou od korozívního prostředí v nádobě přístroje. Výhodou tohoto zařízení je okamžité stanovení stupně inertizace, a to přímo na důlním pracovišti.The invention relates to an operational analyzer of the degree of inertization of coal dust. Its essence lies in the fact that it consists of a chamber in which an ampoule is placed and in the lower part there is a valve, a lid connected hermetically to the chamber by a hub and a sliding nut. A mandrel is placed in the lid, above which a membrane is placed and above it a manometer is fixed in the lid by means of a flange and a screw. The device measures the pressure of carbon dioxide in a closed container, which is formed by the decomposition of limestone by hydrochloric acid and the amount of which corresponds to the content of limestone in a mixture of mining and limestone dust. The pressure is measured by a manometer placed in the lid of the device and separated by a flexible membrane from the corrosive environment in the container of the device. The advantage of this device is the immediate determination of the degree of inertization, directly at the mining workplace.

Description

Vynález se týká provozního analyzátoru stupně inertizace uhelného prachu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z komory, ve které je umístěna ampule a ve spodní části je ventil, z víka spojeného hermeticky s komorou nábojem a přesuvnou maticí. Ve víku je umístěn trn, nad kterým je umístěna membrána a nad ní je ve víku upevněn manometr pomocí příruby a šroubu. Zařízení měří tlak kysličníku uhličitého v uzavřené nádobě, který vzniká rozkladem vápence kyselinou chlorovodíkovou a jehož množství odpovídá obsahu vápence ve směsi důlního a vápencového prachu. Tlak je snímán manometrem umístěným ve víku přístroje a odděleným pružnou membránou od korozívního prostředí v nádobě přístroje. Výhodou tohoto zařízení je okamžité stanovení stupně inertizace, a to přímo na důlním pracovišti.The invention relates to a process analyzer for the degree of coal dust inertization. Its essence consists in that it consists of a chamber in which an ampoule is located and a valve at the bottom thereof, of a lid hermetically connected to the chamber by a hub and a sliding nut. In the lid there is a mandrel, above which the diaphragm is placed and above it a manometer is fastened in the lid by means of a flange and screw. The device measures the pressure of carbon dioxide in a closed vessel that is generated by the decomposition of limestone with hydrochloric acid and the amount of which corresponds to the limestone content of the mine and limestone dust mixture. The pressure is sensed by a pressure gauge located in the instrument lid and separated by a flexible membrane from the corrosive environment in the instrument container. The advantage of this device is the immediate determination of the degree of inertization directly at the mine workplace.

Vynález se týká provozního analyzátoru stupně inertizace uhelného prachu.The invention relates to a process analyzer for the degree of coal dust inertization.

Uhelný prach, který vzniká při každé práci v dole, znamená svými výbušnými vlastnostmi značné ohrožení bezpečnosti provozu v dolech. Pro snižování výbušnosti uhelného prachu se používá mnoho různých metod, jejichž podstatou je vytváření nevýbušných směsí přídavkem látek, které působí jako inertní materiál a snižují tak podíl hořlavých látek a zároveň mají dobrou schopnost odvádět teplo. Nejrozšířenějším inertizačním činidlem je vápencový prach. Poprašování vápencovým prachem se provádí po obvodu celého důlního díla tak, aby směs inertního a důlního prachu měla obsah hořlavých součástí pod 20 %. Pro stanovení stupně inertizace a určení kvality provedeného poprašování je nutno provádět kontrolu obsahu hořlavých součástí. Podle postupu se vzorky odebrané z poprášených míst dopravují do povrchových laboratoří, kde jsou kontrolovány sice přesnými, ale časově velmi náročnými laboratorními metodami. Tak vzniká mezi odběrem vzorků a určením výsledku značná časová prodleva, která snižuje operativnost kontroly a tím vzniká nebezpečí snížení bezpečnosti provozu.The coal dust generated during every mine operation poses a significant threat to the safety of mines due to their explosive properties. Many different methods are used to reduce the explosion of coal dust, which consists of forming explosive mixtures by adding substances which act as inert materials and thus reduce the proportion of flammable substances while having good heat dissipation properties. The most widespread inerting agent is limestone dust. Powdering with limestone dust is carried out around the perimeter of the entire mine work so that the mixture of inert and mine dust has a content of flammable components below 20%. In order to determine the degree of inertization and to determine the quality of the dusting carried out, it is necessary to check the content of flammable components. According to the procedure, samples taken from dusted areas are transported to surface laboratories, where they are controlled by precise but very time-consuming laboratory methods. Thus, there is a significant time lag between sampling and result determination, which reduces the operability of the inspection and thus creates a risk of reduced operational safety.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z komory, ve které je umístěna ampule a ve spodní části je -ventil, z víka spojeného hermeticky s komorou nábojem a přesuvnou maticí, přičemž ve víku je umístěn trn, nad kterým je umístěna membrána a nad ní je na víku upevněn manometr pomocí příruby a šroubu.The aforementioned drawbacks are eliminated by the device according to the invention, which consists of a chamber in which an ampoule is located and a valve at the bottom thereof, of a lid hermetically connected to the chamber by a hub and a sliding nut, with a mandrel over which a diaphragm is placed and above it a pressure gauge is attached to the lid by means of a flange and screw.

Předností přístroje je, že umožňuje určení stupně inertizace s přesností vyhovující požadavkům důlního provozu přímo na důlním pracovišti, a to okamžitě po provedeném práškování. Okamžitá znalost obsahu hořlavých látek ve směsi důlního a vápencového prachu umožňuje i okamžité rozhodnutí o dalším postupu poprašování. Tímto způsobem je eventuální nedostatek inertního prachu okamžitě odstraněn a nemůže tak dojít ani k časově omezenému nedodržení předepsaného obsahu nehořlavých látek a tím ke vzniku situace ohrožující bezpečnost důlního provozu.The advantage of the device is that it enables the determination of the degree of inertization with the accuracy that meets the requirements of the mine operation directly at the mine site, immediately after powdering. Immediate knowledge of the content of flammable substances in the mixture of mine and limestone dust enables immediate decision on further dusting process. In this way, eventual lack of inert dust is immediately remedied, and even the time-limited non-compliance with the prescribed content of non-combustible substances can be avoided and a situation endangering the safety of mining operations can occur.

Na výkresu je schematicky znázorněn podélný řez provozním analyzátorem stupně inertizace uhelného prachu.The drawing is a schematic longitudinal section through an operating analyzer of the degree of coal dust inerting.

Provozní analyzátor stupně inertizace uhelného prachu podle vynálezu je tvořen komorou -1 vyrobenou z flexonu, která je na spodním konci opatřena ventilem 17 pro vypouštění kysličníku uhličitého. Tento ventil se skládá z flexonového šroubu 5, skleněné kuličky 4 a jeho ústí je opatřeno flexonovým kolíkem 3. Ve dně komory je zápich pro, ampuli 14 obsahující zředěnou kyselinu chlorovodíkovou, nebo jinou kyselinu schopnou rozložit vápencový prach. Na horním konci komory 1 je zvenčí nasazen náboj 2 z nerezavějící oceli. Na něj po nasazení víka 6 dosedá přesuvná matice 7 z téhož materiálu, jejímž dotažením se dosahuje těsného spojení obou částí přístroje. Flexonové víko 6 opatřené zápichem pro horní část,ampule 14 je opatřeno ve střední části trnem 15, který zaručuje pevné uchycení ampule 14. Nad trnem J5, v jehož středu je otvor, je membrána 18 ze silikonové pryže, která umožňuje přenos .tlaku z komory <1 k manometru 12 opatřeného těsněním 11 bez přímého styku manometru 12 s korozívním prostředím komory 1. Náplní 10 manometru 12 je olej OT-T5. Manometr 12 je na víku B upevněn pomocí ocelové příruby 8 se šroubem 13 a šroubů 8.The process analyzer of the coal dust inertization stage according to the invention is formed by a chamber -1 made of flexon, which is provided at the lower end with a valve 17 for discharging carbon dioxide. This valve consists of a flexon screw 5, a glass ball 4 and its mouth provided with a flexon pin 3. In the bottom of the chamber there is a recess for, an ampoule 14 containing dilute hydrochloric acid or another acid capable of decomposing limestone dust. At the upper end of the chamber 1, a stainless steel hub 2 is mounted externally. After the cover 6 has been fitted, a sliding nut 7 made of the same material bears on it and by tightening it a tight connection of both parts of the device is achieved. The recess 14 is provided with a mandrel 15 in the central part which ensures a firm grip of the ampoule 14. Above the mandrel 15, in the center of which there is an opening, is a silicone rubber diaphragm 18 which allows the transfer of pressure from the chamber. <1 to a pressure gauge 12 provided with a seal 11 without direct contact of the pressure gauge 12 with the corrosive environment of chamber 1. The pressure gauge 12 is filled with OT-T5 oil. The pressure gauge 12 is attached to the cover B by means of a steel flange 8 with screw 13 and screws 8.

Před započetím zkoušky vložíme do komory 1 provozního analyzátoru skleněnou ampuli 14 se zředěnou kyselinou chlorovodíkovou HG1. ;Pak .na dno komory 1 volně nasypeme odebraný vzorek důlního prachu v patřičném množství a na komoru 1 nasadíme víko 6 tak, aby horní část ampule 14 zapadla do příslušného zápichu. Přesuvnou maticí 7 sešroubujeme s nábojem 2, abychom dosáhli těsnosti přístroje. Pootočením víka 6 rozdrtíme skleněnou ampuli 14, jejíž obsah smočí; vzorek důlního i prachu. Zředěná kyselina začne okamžitě reagovat s vápencem (CaCO3) za tvorby soli (chloridu vápenatého CaCh) a plynného kysličníku uhličitého CO2 a vody H2O podle rovniceBefore starting the test, insert a glass ampoule 14 with diluted hydrochloric acid HG1 into chamber 1 of the operating analyzer. Then, the bottom of the chamber 1 is freely poured in the appropriate amount of the mine dust and the lid 6 is placed on the chamber 1 so that the upper part of the ampoule 14 fits into the recess. Screw the union nut 7 with the hub 2 to achieve tightness of the device. Rotate the lid 6 to crush the glass ampoule 14, the contents of which wet; mining and dust samples. Dilute acid immediately reacts with limestone (CaCO3) to form salt (CaCl2) and CO2 gas and H2O water according to the equation

CaCO3 + HC1 - CaCl2 + CO2 + HzOCaCO 3 + HCl - CaCl 2 + CO 2 + H 2 O

Dokonalého průběhu reakce dosáhneme protřepáváním nádoby. Tlak v nádobě, který je úměrný obsahu vápence ve směsi, se asi po pěti minutách ustálí. Jeho hodnota udává stupeň inertizace důlního prachu. Po odečtení výsledku se tlak v komoře 1 sníží na tlak atmosférický pootočením šroúbu ^:5 ventilu 17 pro uvolňování tlaku. Vzniklý kysličník uhličitý přitom uniká ústím ventilu 17 opatřeným kolíkem 3. Po vyrovnání tlaku se přístroj rozšroubuje a vyčištěním připraví k dalšímu použití.Shake the vessel to achieve the perfect reaction. The pressure in the vessel, which is proportional to the limestone content of the mixture, stabilizes after about five minutes. Its value indicates the degree of inertization of mine dust. After subtracting the result, the pressure in the chamber 1 is reduced to atmospheric pressure by turning the screw ⁵ of the valve 17 to release pressure. The resulting carbon dioxide escapes through the orifice of the valve 17 provided with the pin 3. After equalizing the pressure, the device is unscrewed and cleaned for further use.

Výhodou provozního analyzátoru pro zjištění stupně inertizace uhelného prachu je jak značná časová úspora proti laboratorním postupům, tak také jednoduchost pracovního postupu. 'Provozní analyzátor stupně inertizace důlního prachu je možno použít jak k okamžité kontrole poprašování, tak pro stanovení stupně inertizace důlního prachu na místech, kde je třeba rozhodnout, zda již nastala nutnost opětovného práškování.The advantage of the operating analyzer for the determination of the degree of coal dust inertization is both considerable time savings over laboratory procedures and simplicity of operation. The mine dust inertization process analyzer can be used to both immediately check the dusting and to determine the mine dust inertization rate at locations where it is necessary to determine whether re-dusting has already occurred.

Claims

Subject

An operational analyzer of the degree of coal dust inertization, characterized in that it consists of a chamber (1) in which an ampoule (14) is located and a valve (17) at the bottom thereof, of a lid (6) hermetically connected to the inventive chamber (1) the hub (2) and the union nut (7), the mandrel (15) over which the diaphragm (16) is located and the pressure gauge (12) attached to the lid (6) by means of a flange (8) ) and the screw (9).