Spontāna aizdegšanās govju zonās joprojām ir pastāvīga un nopietna drošības problēma ogļu ieguves darbībās. Palielinoties ieguves dziļumam un pieaugot ieguves intensitātei, ogļu šuvēm raksturīgā tieksme{1}}pašaizdegties kļūst izteiktāka. No dažādām pieejamajām ugunsgrēku novēršanas tehnoloģijām slāpekļa iesmidzināšana ir guvusi plašu atzinību, pateicoties tās efektīvai inerces veiktspējai un pārvaldāmām ekspluatācijas izmaksām. Slāpekļa ģenerēšanas iekārtu pārvietošana no virszemes uz pazemes vietām -konkrēti, mobilo slāpekļa ģeneratoru izmantošana ogļraktuvēs-arvien vairāk tiek izmantota operācijās, kas meklē atsaucīgākus risinājumus.
Aprīkojuma princips un tehniskā konfigurācija
Pazemes mobilais slāpekļa ģenerators ir autonoma{0}}sistēma, kas spēj atdalīt slāpekli no saspiestā gaisa un piegādāt augstas-tīrības slāpekli tieši darba vietā. Lielākā daļa mobilo vienību, kas pašlaik atbilst prasībām pret ogļraktuvju sprādzienbīstamību, izmanto spiediena svārstību adsorbciju (PSA) ar oglekļa molekulārajiem sietiem. Pamatmehānisms ir vienkāršs: paaugstinātā spiedienā molekulārā sieta materiāls adsorbē skābekļa molekulas ātrāk nekā slāpeklis. Mainot spiedienu (adsorbciju) un spiediena samazināšanu (desorbciju), sistēma nepārtraukti ražo slāpekli ar nemainīgu tīrību.
Pilnīga instalācija parasti sastāv no trim galvenajām sastāvdaļām: kalnrūpniecības-eksplozijas-droša gaisa kompresora, saspiestā gaisa pirmapstrādes bloka un slāpekļa ģenerēšanas moduļa. Tie ir uzstādīti uz bortu raktuvju automašīnām, ļaujot visu komplektu vilkt pa pazemes ceļiem. Šī konfigurācija nodrošina novietošanu tiešā spārna vai mērķa inerta zonas tuvumā, būtiski samazinot slāpekļa padeves attālumu no avota.
Kāpēc izvēlēties pazemes mobilo slāpekļa ražošanu
Tradicionālā pieeja, -ģenerējot slāpekli uz virsmas un novadot to pa gariem urbumiem vai šahtām-, nodrošina lielu apjomu, taču rada ievērojamus trūkumus: lielus kapitāla izdevumus cauruļvadu tīkliem, ievērojamu uzturēšanas slogu un neizbēgamus spiediena zudumus vai noplūdes garos maršrutos. Kad apstrādājamās virsmas strauji virzās uz priekšu vai kalnrūpniecības paneļi bieži pāriet, fiksētas virsmas sistēmām bieži trūkst veiklības, lai ietu kopsolī.
Mobilās pazemes sistēmas risina šos ierobežojumus ar izteiktām priekšrocībām:
- Ātra inerta reakcija: ja ģenerators ir novietots netālu, slāpeklis sasniedz kūli gandrīz uzreiz pēc ražošanas, nodrošinot savlaicīgu inerci,{0}}īpaši vērtīgu ogļu šuvēm ar īsiem spontānas aizdegšanās periodiem.
- Īpašu slāpekļa cauruļvadu likvidēšana: sistēma var izmantot esošās raktuvju saspiestā gaisa līnijas vai īsus pagaidu savienojumus, samazinot infrastruktūras izmaksas.
- Elastīga pārvietošana: aprīkojumu var vilkt līdzi darba virsmai, ļaujot vienai vienībai kalpot vairākām virsmām tās kalpošanas laikā, uzlabojot kapitāla izmantošanu.
Galvenie tehniskie apsvērumi izmantošanai uz vietas
Ugunsgrēka novēršanas efektivitāte, kuras pamatā ir slāpeklis{0}}, ir atkarīga no skābekļa koncentrācijas uzturēšanas kūlas oksidācijas zonā pastāvīgi zem kritiskā līmeņa ogļu pašsildīšanai. Ķīnas ogļraktuvju drošības noteikumi nosaka, ka slāpekļa tīrība injekcijām nav mazāka par 97%. Praksē rūpīga uzmanība jāpievērš vairākiem darbības faktoriem:
- Injekcijas režīms: aktīvai ugunsgrēka dzēšanai ieteicama nepārtraukta slāpekļa iesmidzināšana, lai ātri izveidotu inertu atmosfēru. Regulārai ugunsgrēku profilaksei intermitējoša injekcija bieži ir daudz praktiskāka, -apturot plūsmu, kad skābekļa līmenis nokrītas zem drošības sliekšņa, un atsākt, kad tas atkal sasniedz brīdinājuma līmeni. Šī pieeja līdzsvaro aizsardzības efektu ar enerģijas patēriņu.
- Injekcijas punkta novietojums: Slāpekļa izplūdes atverei jābūt novietotai zīda ieplūdes pusē un pakāpeniski apraktā laikā plānotajos intervālos, kad seja virzās uz priekšu, nodrošinot, ka slāpekļa plūsma efektīvi pārklāj oksidācijas zonu. Attālums starp injekcijas punktiem ir jānosaka, pamatojoties uz "trīs{1}}zonu" pārraudzības datiem (siltuma izkliedes zona, oksidācijas zona un asfiksijas zona).
- Plūsmas ātruma un drošības pārbaude: nepieciešamais slāpekļa ievadīšanas ātrums jāaprēķina, ņemot vērā gaisa noplūdi un sākotnējo skābekļa koncentrāciju. Tikpat svarīgi, ka skābekļa līmenis atgriešanās elpceļos ir jāpārliecinās, lai tas nepārsniegtu 19%-, kas ir pamatprasība šajā apgabalā strādājošajam personālam.
Aprīkojuma izvēles vadlīnijas
Tehniskajā standartā “Tehniskās specifikācijas slāpekļa ugunsgrēku novēršanai ogļraktuvēs” ir noteikts, ka pazemes mobilajām slāpekļa vienībām ir jābūt izmēriem, kas ir saderīgi ar raktuvju būriem un bortu automašīnām, un visiem elektriskajiem komponentiem ir jābūt sertificētiem sprādzienbīstamības -novērtējumiem. Šobrīd pieejamās sistēmas piedāvā slāpekļa ražošanas jaudu no 200 līdz 2000 m³/h, kas aptver dažāda izmēra sejas vajadzības. Izvēloties aprīkojumu, prioritāte ir jāpiešķir darbības uzticamībai karstā, mitrā un putekļainā pazemes vidē, kā arī automatizācijas līmenim un sistēmas saskarnes iespējām ar maniem-platajiem uzraudzības tīkliem. Shenger Gas ilgstoši koncentrējas uz gāzes atdalīšanas tehnoloģiju rūpnieciskās drošības lietojumiem un turpina sniegt uzticamu tehnisko atbalstu ogļu ieguves nozarei.
Pazemes mobilie slāpekļa ģeneratori pārvieto slāpekļa avotu tieši uz lietošanas vietu, nodrošinot elastīgu un savlaicīgu tehnisko risinājumu kūlas ugunsgrēku novēršanai un dzēšanai. Ar saprātīgiem kapitāla izdevumiem tie efektīvi līdzsvaro slāpekļa piegādes jaudu ar-pielāgošanās spēju uz vietas-, kas ir īpaši izdevīga sarežģītos ieguves apstākļos. Tā kā aprīkojums turpina attīstīties uz lielāku plūsmas ātrumu, lielāku tīrību un inteliģentu vadību, tā loma plašākā ogļraktuvju ugunsdrošības sistēmā tikai pieaugs.
