火區監測

火區監測

火區監測,內容包括溫度測量、氣體分析和水質分析。凡是發生內因火災的礦山一般必須有專門的火區監測機構,有固定觀測點,對火區的溫度、氣體和水質進行長期觀測

火區監測(monitoringoffirezone)凡是發生內因火災的礦山一般必須有專門的火區監測機構,有固定觀測點,對火區的溫度、氣體和水質進行長期觀測,並及時了解火區的情況和變化特徵,及時給決策機構提供可靠的監測數據,作為對火區採取正確對策的基本依據。

內容

火區監測內容包括溫度測量、氣體分析和水質分析。溫度測量通過溫度的圈定或作出等溫線圖能大致察明火區的中心位置。常用的測溫儀表有熱電偶、半導體溫度計、留點溫度計、紅外線測溫儀及溫度自動記錄儀等。根據硫化礦發火的溫度範圍,選用鎳鉻一鎳矽或鎳鉻一鎳鋁熱電偶為宜;二次儀表一般使用攜帶式直流電位差計。火災預報、警報的技術發展特點是積極採用現代技術,提高預報的精度和連續自動監測。例如,英國為了連續測定井下空氣中的一氧化碳濃度,把液壓控制系統的束管技術與最精確的一氧化碳分析儀配合起來,構成一氧化碳連續測定系統。

技術

1973年英國首先採用19根內徑為4.3mm或幾根內徑為6.4mm的聚乙烯塑膠管制成多芯電纜狀束管,利用真空泵將各測點的井下空氣抽至地面,再用紅外線微量一氧化碳分析儀進行連續分析,以掌握各測點的一氧化碳動態,預報火災的危險。氣體分析硫化礦山需要分析的主要氣體是502、HZS、02等,如果開採的礦體與碳質有關時,還要分析CO、CO:氣體。

取樣

氣體分析最重要的是取樣,如何取到有代表性的氣體是個關鍵。其內容包括;(1)礦井大氣的取樣在風流中取樣時,必須注意測點位置,在可以進人的巷道內,取樣地點必須位於能夠取得所需氣體的地方。對污風流的下方位置,取樣地點距離最少應有18m。但如其他地點較為有利或需要取得特定的資料時,可不受此限。在處於停滯或流動緩慢的空氣中以及空氣有可能形成層流形態時,取樣點必須固定在三個高度上,即頂板下方的特定距離處,巷道中間附近的特定高度處,底板上方的特定距離處。各取樣點需要在間隔不大的時間內重複取樣而加以比較,而且各取樣點必須保證各次試樣均在同一地點採取。另外,也可用管子固定於所需要的某一點並放在風流下風側,管子長度不少於lm。

(2)在密閉區內取樣密閉區內的取樣地點一般必須固定在距每一密閉牆內側最少4.sm處,在所有情況下通人的管子均應達到這一長度而且應位於密閉牆的一半高度以上。如果密閉區將來準備打開,管子應伸到密閉牆以外20m的距離;在某些情況下,需要把取樣管通到距火源更近的地點比較適宜,如果密閉牆是築在傾斜巷道內時,新鮮風流可能沿著底板流下而造成漏風。在這種情況下,最好在不同高度上取樣,而且在建築密閉牆時就要按上述的辦法在三個水平上分別安裝取樣管使之穿過密閉牆。

(3)取樣方法使用的取樣法有:直接取樣法,即採用注射器、塑膠袋、取樣瓶、球膽等直接取樣;富集取樣法,即採用溶液吸收的方法,一般用雙氧水吸收502和氫氧化鋇吸收二氧化碳等,這種方法必須配備流量計和抽氣動力裝置;遠距離自動取樣法,即在地面通過管束自動取樣,自動化驗分析。水質分析金屬礦山的內因火災大多數是發生在硫鐵礦、黃銅礦、鉛鋅礦等硫化礦床中。因此,水質分析也應根據不同的礦床類型選定分析項目。一般地主要分析FeZ+、Fe3‘、50呈一、CuZ+、PbZ一、ZnZ+以及pH值。必須注意的是,對取樣後在較短時間內易發生變化的成分,必須在現場測定,或者進行適當的處理後再帶回分析室。水質分析方法,主要有重量法、容量法、比色法、比濁法、火焰光度法和原子吸收法。

最常用的是比色法,因為該法在一般情況下,靈敏度高,操作方便,並且適合於一次處理多數樣品。但是與容量法、重量法相比,比色法的誤差較大。在一般的操作法中表現結果的有效數字為小數點後2一3位。容量法操作簡單,精確度也高,故也經常採用,但對微量成分的定量是困難的。重量法雖然精度很高,但只適用於含量較多的氣體成分,同時分析需要時間長,故在處理大量的樣品時不適合。只有在含量高而採用比色法或容量法等測定有困難的情況下才採用。

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