Пояснення до роботи
Лабораторна робота №4
ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАПИЛЕНОСТІ ПОВІТРЯ
ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ І РОБОЧИХ ЗОН
Порядок проведення роботи
1. Ознайомитись із загальними положеннями методичних вказівок.
2. Вивчити способи визначення запиленості повітря.
3. Вивчити пристрій та правила користування аспіратором АЕРА.
4. За допомогою оператора АЕР відібрати проби повітря з пилової камери та визначити концентрацію пилу в ній ваговим способом.
Прилади та обладнання.Для дослідження запиленості повітря використовується установка, наведена на рис.1 і що складається з пилової камери 7, ручного електросвердла 1, автоматичного ежекторного аспіратора АЕР 2, аллонжу 4, термометра, барометра анероїду.
Рис 1. Установка для дослідження запиленості повітря
Пояснення до роботи
Багато технологічних процесів у вугільній промисловості супроводжуються виділенням пилу, що негативно впливає на організм людини і, в основному, на його органи дихання.
Пил – найдрібніші частинки твердої речовини, які утворюються на робочих метах у шахті при відділенні копалин від масиву, його навантаженні та транспортуванні.
Ступінь шкідливого впливу пилу на організм людини залежить від кількості пилу, що вдихається, дисперсності порошинок, їх форми і хімічного складу. Кількість пилу, що вдихається, обумовлено запиленістю обсягу повітря, тому для охорони здоров'я трудящих є обов'язковим виконання вимог норм гранично допустимих концентрацій пилу в повітрі на робочих місцях (табл. 1).
Чим менше порошинки, тим вони небезпечніші для людини. Особливо небезпечні порошинки розміром менше 5 ммк. При тривалому вдиханні повітря, що містить такий пил, у людини розвиваютьсярізні захворювання легень.
Гранично допустимі значення концентрації плі на робочих місцях
Крім шкідливого впливу на організм людини, пил також підвищує знос обладнання, головним чином частин, що труться, збільшує брак продукції. При певному вмісті палива в повітрі можуть утворитися вибухонебезпечні суміші.
Для оцінки запиленості повітряного середовища даного робочого місця необхідно знати масу пилу, його якісний склад - кількість порошинок в одиниці об'єму повітря, розчинність і токсичність, а також їх форму. Для вимірювання концентрації пилу існують такі методи виміру: ваговий; радіоізотопний; оптичний; п'єзоелектричний; метод, заснований на вимірі змін частоти елемента коливається при осадженні на ньому пилу; метод, заснований на повному уловлюванні частинок пилу водою та подальшому відділенні їх від газу; метод, заснований на вимірі перепаду тиску на вході та виході фільтра при пропуску через нього пилегазового потоку з постійною швидкістю.
У цій роботі дослідження ведуться з використанням вагового методу та автоматичного ежекторного рудничного аспіратора (АЕРА).
Пилова камерає закритою шухлядою з дверцятами з оргскла, що дає можливість вести візуальні спостереження за бурінням і пиловим станом повітря в камері. У верхній стінці ящика є отвір бурової штанги 6 з ріжучим інструментом.
За допомогою спеціальних затискачів 5 до нижньої стінки ящика прикріплюються моноліт (шматок) вугілля або породи. При бурінні свердловини в моноліті у внутрішньому обсязі камери 7 повітря насичуватиметься пилом. У цей період відбирається проба встановлення запиленості повітря. Аллонж 4 з фільтром прикріплений до однієї з бічних стіноквнутрішньої сторони камери 7 230 мм від джерела пилоутворення. Джерелом пилоутворення є різець (коронка) для буріння по вугіллю або породі. Різці використовуються серійні, якими бурять шпури з вугілля і породи безпосередньо в підготовчих або очисних вибоях у шахті. Однією з особливостей і те, що з проведенні роботи використовуються тупі різці. Це з економією моноліту. Пластмасовий аллонж 4 за допомогою шматка гумового шланга крениться до металевої трубки, що виходить на зовнішню сторону камери 7. З зовнішньої сторони 7 камери до неї приєднується гумова трубка, що з'єднує з аспіратором АЕРА.
Прилад АЕРА, що автоматично працює на одній оптимально об'ємній швидкості, значно спрощує відбір проб і збільшує його надійність.
Цей прилад складається з дюралюмінієвого футляра, сталевого дволітрового балона 10 (рис. 2) із запірним вентилем 6. балон наповнюється стисненим повітрям під тиском 200 ат. За такого тиску запас стисненого повітря становить 400 л. До системи приладу балон приєднується за допомогою накидної гайки 7 з прокладкою, що самоущільнюється.
Мал. 2. Влаштування приладу АЕРА
Редуктор 4 з запобіжним клапаном 3 служить зниження тиску повітря, що надходить з балона 10, до постійної величини 7 ат. Манометр 5 контролює тиск у балоні 10. клапан 2 служить для включення та вимикання ежектора 8, призначеного для протягування повітря через алонж 1. трубка Вентурі 9 служить для створення перепаду тиску по обидві сторони мембрани 13 регулятора потоку 11. До трубки Вентурі 9 підключається всмоктувальна камера ежектора 8. автоматичний регулятор витрати повітря11 підтримує постійну величину об'ємної швидкості протягування повітря незалежно від зміни опору аллонжу1, а також від тиску перед його соплом. Регулятор складається з клапана 12, мембрани 13 і пружини 14, що регулюється. Принцип дії регулятора 11 полягає в тому, що при деякому збільшенні (зменшенні) потоку щодо його номінального значення перепад тиску в трубці Вентурі 9 збільшується (зменшується) і зрушує мембрану і клапан вгору ( вниз), зменшуючи (збільшуючи) тим самим прохідний переріз для потоку повітря та повертаючи його об'ємну швидкість до номінального значення.
Комплект перерахованих вузлів змонтований на панелі, що кріпиться до футляра. Зверху механізм закривається щитком, на який виведені шкали секундоміра, манометра та ручка перемикання механізму.
Відбір проб повітря.Для відбору проби необхідно:
1. Встановити прилад на стіл та відкрити кришку.
2. Зняти один кінець гумового шланга зі штуцера – заглушки та відкрити вентиль балона.
3. Одягти вільний кінець гумового шлангу на трубку аллонжа, розташовану із зовнішньої сторони камери 7 (рис. 1).
4. Зважити паперовий фільтр на аналітичних вагах, відкрити дверцята пилової камери 7, вставити фільтр в аллонж 4, закрити дверцята.
5. Вставити бурову шлангу 6 (рис. 1) з різцевою коронкою в ручне електросвердло 1 і в пиловій камері 7 з різцевим інструментом вперти в моноліт вугілля або породи та включити ручне електросвердло. Включати електросвердло СЕР-19М лише у діелектричних рукавичках.
6. Поставити ручку перемикача у положення "увімкнено". Одночасно з поворотом ручки вмикається секундомір та ежектор.
7. Після закінчення прийнятого часу відбору проби перевести ручку перемикача у положення «вимкнено». Одночасно вимкнути секундомір.
8. Від'єднати пилову трубку, закрити її пробкою та вкласти у футляр.
9.Витягти з аллонжу фільтр, зважити його на аналітичних терезах.
10. За відповідними приладами зняти показання барометричного тиску та температури у місці відбору проб.
11. Знаючи об'ємну швидкість і тривалість досвіду, визначити об'єм повітря, що пройшов через фільтр повітря.