Kraków 25.05.2009

Sprawozdanie

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

GiG IB, grupa 3B

Temat: Powietrze kopalniane

I Cel ćwiczenia:

Zbadanie:

- zawartości metanu w badanym powietrzu,

- zawartości CO₂ w badanym powietrzu,

przy pomocy różnych narzędzi pomiarowych.

II Wiadomości teoretyczne

Metan (CH₄), znany także jako gaz błotny i gaz kopalniany to najprostszy węglowodór nasycony (alkan). W temperaturze pokojowej jest bezwonnym i bezbarwnym gazem.

Metan powstaje w przyrodzie w wyniku beztlenowego rozkładu szczątek roślinnych (np. na bagnach). Stanowi też główny składnik gazu ziemnego. Jest stosowany jako gaz opałowy i surowiec do syntezy wielu innych związków organicznych.

Dwutlenek węgla (CO₂, nazwa systematyczna: ditlenek węgla lub tlenek węgla(IV)) - nieorganiczny związek chemiczny, tlenek węgla na IV stopniu utlenienia. Jako gaz duszący, według norm jego stężenie nie może być większe niż 1 %.

W temperaturze pokojowej jest to bezbarwny, bezwonny i niepalny gaz, dobrze rozpuszczalny w wodzie i cięższy od powietrza (ok. 1,5 raza). Pod normalnym ciśnieniem przechodzi ze stanu stałego do gazowego (sublimuje) z pominięciem fazy ciekłej w temperaturze -78,5°C. Pod zwiększonym ciśnieniem (5,1 atm) można go jednak skroplić w temperaturze -57°C.

Tlenek węgla (CO, nazwa zwyczajowa czad, nazwa systematyczna: tlenek węgla(II) )

W temperaturze pokojowej jest to bezbarwny, bezwonny i niedrażniący gaz. Jest trudno rozpuszczalny w wodzie. Tlenek węgla ma nieco mniejszą gęstość od powietrza, jako produkt spalania paliw (czad) powstaje jednak w mieszaninie z ciężkim dwutlenkiem węgla, co sprawia, że spaliny mają sumaryczną gęstość większą od powietrza i gromadzą się w dolnych partiach pomieszczeń. Jest to gaz palny, na powietrzu pali się niebieskim płomieniem tworząc dwutlenek węgla. W naturze występuje w gazach kopalnianych.

Nazwa gazu wybuchowego	Granica wybuchowości %	Temperatura zapłonu ^oC
CO	12,5 ÷ 74	609
CH4	5 ÷ 15	650

III Narzędzia pomiarowe

- Metanomierz interferencyjny Szi3 (czarny z filtrem zewnętrznym)

- Metanomierz BH (srebrny)

- Metanomierz żarowy RZ M-1c

- Metanomierz żarowy VM-1z

- Miernik CO, Prager Comopac PPM/CO

- Miernik CO, Como warn

IV Otrzymane wyniki

1. Metanomierz interferencyjny Szi3 (czarny z filtrem zewnętrznym)

A - z filtrem sodowo-wapiennym(Na-Ca) - zawartość metanu 0,2%

A - bezfiltra Na-Ca - zawartość metanu i dwutlenku węgla 2%

2% - 0,2% = 1,8% - zawartość CO₂

B - z filtrem Na-Ca - zawartość metanu 1%

B - bez filtra Na-Ca - zawartość metanu i dwutlenku węgla 3%

3% - 1% = 2% - zawartość CO₂

2. Metanomierz BH (srebrny)

A - z filtrem Na-Ca - zawartość metanu 1,8%

A - bezfiltra Na-Ca - zawartość metanu i dwutlenku węgla 3,2%

3,2% - 1,8% = 2,4% - zawartość CO₂

B - z filtrem Na-Ca - zawartość metanu 3,6%

B - bez filtra Na-Ca - zawartość metanu i dwutlenku węgla 4,4%

4,4% - 3,6% = 0,8% - zawartość CO₂

3. Metanomierz żarowy RZ M-1c

A - 0,8% CH4

B - 1,6% CH4

4. Metanomierz żarowy VM-1z

A- 1,1% CH4

B- 2,2% CH4

5. Miernik CO, Prager Comopac PPM/CO

A - 32 ppm = 0,00032 % CO

B - 25 ppm = 0,00025% CO

6. Miernik CO, Como warn

A - 42 ppm = 0,00042 % CO

B - 39 ppm = 0,00039% CO

V Wnioski

Zgodnie z przeprowadzonymi pomiarami żaden z wyników stężenia metanu nie mieści się w granicy wybuchowości. Można zatem uznać, że powietrze z badanego obszaru nie grozi wybuchem metanu.

Natomiast stężenie dwutlenku węgla przekracza dopuszczalne normy w przypadku pomiaru metanomierzem interferencyjnym Szi3 oraz w przypadku pomiaru metanomierzem srebrym BH w komorze lewej (A). W związku z czym nie można w takich warunkach prowadzić prac górniczych ponieważ tak duża zawartość CO₂ powoduje zaburzenia czynności oddechowych, bóle, zawroty głowy oraz szum w uszach.

Bezpieczeństwo i zdrowie pracowników jest najważniejsze i nie można ich narażać.

---