DE2932323C2 - Procedure and arrangement for the elimination of disruptive factors in the early detection of mine fires - Google Patents

Procedure and arrangement for the elimination of disruptive factors in the early detection of mine fires

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DE2932323C2
DE2932323C2 DE19792932323 DE2932323A DE2932323C2 DE 2932323 C2 DE2932323 C2 DE 2932323C2 DE 19792932323 DE19792932323 DE 19792932323 DE 2932323 A DE2932323 A DE 2932323A DE 2932323 C2 DE2932323 C2 DE 2932323C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Anordnung zur Eliminierung von Störfaktoren bei der Früherkennung von Grubenbränden durch Messung des CO-Gehalts im Wetterstrom.The invention relates to a method and arrangement for eliminating disruptive factors in the Early detection of mine fires by measuring the CO content in the weather stream.

Die Früherkennung von Grubenbränden erfolgt heute auf Grund der Messung der CO-Konzentration in der Grube (»Glückauf«, 111,1975, S. 59-63).The early detection of mine fires is now based on the measurement of the CO concentration in the pit ("Glückauf", 111, 1975, pp. 59-63).

Da bei Beginn des Grubenbrandes (Schwelbrand) der CO-Gehalt im Wetterstrom sich nur geringfügig erhöht, ist eine empfindliche CO-Bestimmung erforderlich. Für eine sichere Erfassung muß in dem Konzentrationsbereich 0—10 ppm CO zuverlässig gemessen werden. Die Änderungsgeschwindigkeit ist im Falle eines Brandes mit ca. 03— 1 ppm CO pro Stunde äußerst gering. Aus diesem Grunde wird eine Trenderfassung vorgenommen. Since at the beginning of the pit fire (smoldering fire) the CO content in the air stream only increases slightly, a sensitive CO determination is required. Must be in the concentration range for reliable detection 0-10 ppm CO can be measured reliably. The rate of change is in case of fire extremely low with approx. 03-1 ppm CO per hour. the end For this reason, trend recording is carried out.

Die Früherkennung der Grubenbrände wird aber erheblich beeinträchtigt, wenn bei diesen schwierigen Meßbedingungen noch zusätzliche Störfaktoren zu berücksichtigen sind. Hierbei sind die Abgase von Dieselmotoren und das Auftreten von Sprengschwaden zu nennen. In beiden Fällen wird CO emittiert, das zu einer Erhöhung des CO-Gehaltes im Wetterstrom führt und sich dem CO-Wert aus einem möglichen Grubenbrand übei lagert. Um die Verfälschung des Meßergebnisses auszuschließen, wird die Zeitabhängigkeit des CO-Pegels verfolgt Bei Sprengschwaden als auch bei Abgasen von vorbeifahrenden Diesellokomotiven tritt s ein rascher Anstieg mit nachfolgendem Abfall des CO-Wertes ein. Damit werden derzeit die beiden Störquellen eliminiertThe early detection of pit fires is significantly impaired if these are difficult Additional interference factors must be taken into account. Here are the exhaust gases from To mention diesel engines and the appearance of explosive clouds. In both cases, CO is emitted that too an increase in the CO content in the air stream and the CO value from a possible pit fire over camps. In order to exclude the falsification of the measurement result, the time dependency of the CO level tracked in explosive clouds as well as in exhaust gases from passing diesel locomotives s a rapid increase with a subsequent decrease in the CO value. So currently the two Eliminates sources of interference

Anders ist die Situation bei stationären Dieselantrieben, die permanent oder über längere Zeit Abgase inThe situation is different with stationary diesel drives, the exhaust gases in permanently or over a longer period of time

ίο eine Strecke emittieren. Dadurch entfällt die Korrekturmöglichkeit über die Zeitabhängigkeit des CO-Wertes.ίο emit a route. This eliminates the possibility of correction via the time dependency of the CO value.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Meßverfahren anzugeben, das auch bei Auftreten der beiden vorgenannten Störquellen eine Aussage überThe object of the invention is therefore to provide a measuring method that also occurs when the a statement about both of the aforementioned sources of interference

is den CO-Gehalt resultierend aus Grubenbränden ermöglicht the CO content resulting from mine fires is made possible

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen im Anspruch 1 angegebene Maßnahme gelöstThis object is achieved according to the invention by the measure specified in the characterizing part of claim 1 solved

Es wird also durch eine zweite parallele Messung ein weiterer Bestandteil aus den Dieselabgase bzw. den Sprengschwaden bestimmt Dazu eignet sich die Messung des NO-Gehaltes, der nur aus Dieselabgasen bzw. Sprengschwaden resultieren kann. Beim Auftreten eines positiven NO-Signals wird dem Erfassungssystem signalisiert, daß der CO-Gehalt nicht oder nicht allein von den Brandgasen eines Grubenbrandes verursacht wird. Damit können unnötige Alarmauslösungen, die eine Unterbrechung des normalen Abbaubetriebes zurA second parallel measurement thus creates a further component from the diesel exhaust gases or the Explosive swaths are determined. The measurement of the NO content, which only comes from diesel exhaust gases, is suitable for this or explosive swaths can result. If a positive NO signal occurs, the detection system signals that the CO content is not or not alone caused by the combustion gases of a mine fire. This can prevent unnecessary alarms that an interruption of normal mining operations for

Folge haben, vermieden werden.Have to be avoided.

Die NO-Messung kann z. B. mit einer elektrochemischen Meßzelle erfolgen, in der NO anodisch zu NO2 oxidiert wird. Durch Wahl eines Elektrodenmaterials und eines Potentials der Meßelektrode kann erreicht werden, daß nur NO nicht aber CO umgesetzt wird. Dazu hat sich als Anodenmaterial Kohle bzw. Gold bewährt Das Potential wird im Bereich von 1000— 1100 mV gegen die Wasserstoffelektrode in gleicher Lösung — Elektrolyt ist halbkonzentrierte Schwefelsäure — eingestellt und durch einen elektronischen Potentiostaten konstant gehalten. Ein derartiges elektrochemisches Meßprinzip ist bekannt (»Chemie, Ingenieur, Technik« 51,1979, S. 649-651).
Die Auswertung kann nun so erfolgen, daß bei vorliegendem NO-Gehalt im Wetterstrom der Wert der parallel erfolgenden CO-Messung nicht registriert bzw. entsprechend gewertet wird. Durch Vergleich mit CO-Werten, die an anderen Stellen der Grube erhalten werden, ist eine Aussage über das Vorliegen vonThe NO measurement can e.g. B. be done with an electrochemical measuring cell in which NO is anodically oxidized to NO 2. By choosing an electrode material and a potential of the measuring electrode, it can be achieved that only NO but not CO is converted. For this purpose, carbon or gold has proven itself as an anode material. The potential is set in the range of 1000-1100 mV against the hydrogen electrode in the same solution - the electrolyte is half-concentrated sulfuric acid - and kept constant by an electronic potentiostat. Such an electrochemical measuring principle is known ("Chemie, Ingenieur, Technik" 51, 1979, pp. 649-651).
The evaluation can now be carried out in such a way that if the NO content is present in the air stream, the value of the CO measurement taking place in parallel is not registered or evaluated accordingly. A comparison with CO values obtained at other points in the pit provides information about the presence of

so Grubenbränden möglich. Sind dennoch trotz positiver NO-Anzeige Anzeichen für einen Grubenbrand vorhanden, wird eine Abschaltung des Diesels vorgenommen, um verläßliche CO-Werte zu erhalten.
Eine weitere Möglichkeit der Korrektur des CO-Wertes besteht darin, daß für einen gemessenen NO-Wert ein entsprechender CO-Anteil abgezogen wird. Dieser CO-Abzug ist empirisch für den Dieselbetrieb in Gruben zu ermitteln, wobei eine CO-NO-Abhängigkeit resultiert.so mine fires are possible. If, despite a positive NO indicator, there are signs of a fire in the pit, the diesel will be switched off in order to obtain reliable CO values.
Another possibility of correcting the CO value consists in subtracting a corresponding CO component for a measured NO value. This CO deduction must be determined empirically for diesel operation in pits, resulting in a CO-NO dependency.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Eliminierung von Störfaktoren bei der Früherkennung '\>n Grubenbränden durch Messung des COGehalts im Wetterstrom, dadurch gekennzeichnet, daß auftretende CO-Anteile auf Grund von Dieselabgasen und/oder Sprengschwaden durch eine zweite Messung von dafür charakteristischen anderen Verbindungen für eine Alarmauslösung korrigiert werden.1. Procedure for eliminating disruptive factors in early detection of mine fires Measurement of the CO content in the weather stream, thereby characterized that occurring CO shares due to diesel exhaust gases and / or Explosive swaths through a second measurement of other connections characteristic for it an alarm triggering can be corrected. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als charakteristische Verbindung Stickstoffmonoxid quantitativ erfaßt wird. 2. Method according to Claim 1, characterized in that nitrogen monoxide is determined quantitatively as the characteristic compound. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei festgestelltem Stickstoffmonoxid die absolut gemessenen Anteile des Kohlenstoffmonoxid im Wetterstrom gewichtet werden.3. The method according to claim 2, characterized in that that when nitrogen monoxide is found, the absolute measured proportions of carbon monoxide be weighted in the weather stream. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wichtungsfaktor eine die örtlichen Verhältnisse berücksichtigenden empirisch bestimmte Kohlenstoffmonoxid-Stickstoffmonoxid-Relation verwendet werden.4. The method according to claim 3, characterized in that the local one as a weighting factor Ratios taking into account empirically determined carbon monoxide-nitrogen monoxide relation be used. 5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 mit einer elektrochemischen Meßzelle, in der die Messung des Stickstoffmonoxid erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektrode als Elektrodenmaterial Kohle oder Gold enthält und als hydrophobe Gasdiffusionselektrode ausgebildet ist5. Arrangement for performing the method according to claim 1 and 2 with an electrochemical Measuring cell in which the nitrogen monoxide is measured, characterized in that the measuring electrode contains carbon or gold as the electrode material and as a hydrophobic gas diffusion electrode is trained
DE19792932323 1979-08-09 1979-08-09 Procedure and arrangement for the elimination of disruptive factors in the early detection of mine fires Expired DE2932323C2 (en)

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DE-Z.: Glückauf, 1978, Nr.15, S.647-649 *

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