Способ определения концентраций компонентов пыли в воздухе при пневмозаряжении скважин игданитом

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в цветной и черной металлургии, в геологии и угольной промышленности при определении загрязненности воздуха пылью взрывчатых веществ. Цель изобретения - увеличение точности и достоверности определения концентраций пыли в воздухе за счет определения концентраций аэрозолей дизельного топлива и породной пыли в процессе заряжения и установления размеров зоны пробоотбора. Указанная цель достигается тем. что пробы воздуха отбирают в течение всего процесса заряжения вдоль оси скважины внутри конуса факела вытекающих струй воздуха на расстоянии от плоскости заряжаемой скважины, равном длине выброса факела струй воздуха, при угле их раскрытия 9-10°, и по значениям соответствующих навесок,полученных данным способом, определяют концентрацию породной пыли в воздухе. у Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4321340/25 (22) 27.10.87 (4 6) 28.02.91. Бюл, М 8 (71) Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов (72) И.Н.Засухин и В.В.Куприянов (53) 543.275.3(088.8) (56) Быховская М.С., Гинсбург С.Л., Хализова О.Д. Определение вредных веществ в воздухе. М.; Медицина, 1966, с. 317.

Инструкция по определению концентрации пыли взрывчатых веществ в воздухе рабочей зоны при проведении геологоразведочных работ. М., ЦНИГРИ, 1985, с. 3 — 15. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ КОМПОНЕНТОВ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ ПРИ ПНЕВМОЗАРЯЖЕНИИ СКВАЖИН

И ГДАН ИТО М

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано в цветной и черной металлургии, в геологии и угольной промышленности при определении загрязненности воздуха пылью взрывчатых веществ.

Цель изобретения — увеличение точности и достоверности определения концентраций пыли в воздухе за счет определения концентраций аэрозолей дизельного топлива и породной пыли в процессе заряжения и установления размеров зоны пробоотбора в зависимости от пылевыделения .

Способ осуществляется следующим образом.

„„ 42„„1631364 А1 (57) Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в цветной и черной металлургии, в геологии и угольной промышленности при определении загрязненности воздуха пылью взрывчатых веществ. Цель изобретения — увеличение точности и достоверности определения концентраций пыли в воздухе за счет определения концентраций аэрозолей дизельного топлива и породной пыли в процессе эаряжения и установления размеров зоны пробоотбора. Указанная цель достигается тем, что пробы воздуха отбирают в течение всего процесса заряжения вдоль оси скважины внутри конуса факела вытекающих струй воздуха на расстоянии от плоскости заряжаемой скважины, равном длине выброса факела струй воздуха, при угле их раскрытия 9-100, и по значениям соответствующих навесок,полученных данным способом, определяют концентрацию породной пыли в воздухе. и

До начала эаряжения взвешивают чис- (д) тый фильтр (первый вес), через который при О, пневмозарядке аспирируют воздух, загряз- ф, ненный пылью породы и игданита, выбрасываемой из устья скважины струей сжатого воздуха через кольцевой зазор между зарядной трубкой и стенками скважины. Заряжение проводят при давлении сжатого воздуха 0,4 — 0,5 МПа, Пробы отбирают в течение всего процесса эаряжения вдоль оси скважины внутри конуса факела струй воз. духа, вытекающих из скважины, на расстоянии от устья скважины, равном длине . выброса факела струй воздуха при угле их раскрытия 9-100. При этом патрон с фильт Ь313ЬЧ

10

20

25 ром устанавливают так, что угол между плоскостью всасывания патрона и осью скважины составлял 60-70, Затем взвешивают фильтр с уловленной игданитной и породной пылью (второй вес), Общую навеску этой пыли устанавливают по разности между вторым и первым весами и определяют концентрацию пыли в воздухе в процессе заряжения скважин согласно формуле

С вЂ” . (1) где С вЂ” концентрация пыли в воздухе в процессв заряжения, мг/мз;

mz — масса фильтра с пылью игданита и породной пылью,мг;

mi — масса чистого фильтра, мг;

V — расход воздуха, просасываемого через фильтр, л/мин;

z — продолжительность отбора пробы мин.

Уловленное дизельное топливо экстрагируется с фильтра бензином марки Б-70, отфильтрованным прежде через любую бумагу. Для этого сложенный вчетверо фильтр (загрязненной стороной вовнутрь) помещают в сосуд с 10 — 12 мл бензина и выдерживают его в условиях смывов в течение 20-25 мин до полного растворения дизельного топлива. После экстракции дизельного топлива фильтр высушивают при 50 — 55"С в течение 1 ч в .термостойком стакане, помещаемом в сушильный шкаф. После удаления растворителя (бензина) фильтр охлаждают в эксикаторе при комнатной температуре до достижения постоянной массы, определяемой повторным взвешиванием (третий вес). Навеску дизельного топлива определяют по разности между вторым и третьим весами фильтра. Далее фильтр помещают в мерную колбу емкостью

50 мл, в которую наливают 25 мл дистиллированной воды, закрывают притертой пробкой и оставляют до полного растворения аммиачной селитры. Предварительно вносят,в колбу 2 — 3 капли этилового, спирта для улучшения смачиваемости фильтра водой.

После полного растворения селитры объем жидкости доводят до метки сосуда, добавляя воду, После экстракции аммиачной селитры производят удаление растворителя (воды) с фильтра путем испарения при 50-55 С в сушильном шкафу в течение 1 ч, Затем . фильтр охлаждают в эксикаторе в условиях комнатной температуры и влажности до постоянной массы, определяемой путем его очередного взвешивания (четвертый вес).

Взвешивание проводят на весах с погреш30

50 ностью 0,005 мг. Навеску аммиачной селитры находят по разности между результатами двух последних взвешиваний фильтра (четвертого и третьего весов). Пользуясь навесками дизельного топлива и аммиачной селитры, полученНыми путем экстракции этих веществ с фильтра соответствующими растворителями, определяют концентрации аэрозолей дизельного топлива Сдт и пыли аммиачной селитры Сас в воздухе (в мг/мз) по выражению(1), где для аэрозолей дизельного топлива: пц — масса фильтра с игданитной и породной пылью, мг; m< — масса фильтра после экстрагирования дизельного.топлива бензином, мг; а для пыли аммиачной селитры: пц — масса фильтра после экстрагирования дизельного топлива, мг; mi— масса фильтра после отделения аммиачной селитры (после обработки фильтра дистиллированной водой, его.высушивания и охлаждения),мг.

Концентрацию породой пыли С<> (в мгlм ) в воздухе находят согласно формуле

Спп = С - Сдт Сас

Пример . Исследования пылевого режима проводят при заряжении игданитом скважин диаметром 100 10 м. Для заряжения используют нагнетательный пневмозарядник 3МК-1 с зарядными трубками диаметром 24 . 10 з м. Давление сжатого воздуха при заряжении равно 0,5 МПа. Пробы воздуха отбирают внутри конуса факела струй воздуха, вытекающих из скважин, на расстоянии от устья скважин, равном длине выброса струй воздуха. Угол их раскрытия составляет 10 . Применяют фильтр АФА-ВП.

Расход просасываемого через него воздуха

Ч=20л/мин, время пробоотборат=20мин, По результатам взвешивания фильтра с пробой, отобранной в процессе заряжения, определяют общую навеску пыли игданита и породы

Л m = тг — m> = 126,0- 119,6 = 6,4 мг.

Концентрация пыли в воздухе в процессе заряжения скважин

10 64 з

С вЂ” 2p 2р 16,0 мгlм

После отделения дизельного топлива бензином, высушивания и охлаждения фильтра, его взвешивают (масса 125,6 мг) и определяют навеску дизельного топлива

Л п1дт = m2 — пав) = 126,0 - 125,6 = 0,4 мг.

Концентрация аэрозолей дизельного топлива в воздухе

10 0,4, з

СДТ 20 ° 20 1 0 м! M

После обработки фильтра дистиллированной водой, высушивания и взвешивания

1b313ti4

Составитель M,Ðîãà÷åâ

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор М.Пожо

Редактор И.Касарда

Заказ 538 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 фильтра (масса 121,8 мг) находят навеску аммиачной селитры

Л вас = гпту — m ) = 125,6 - 121,8 = 3,8 мг, Концентрация пылй аммиачной селит-. ры в воздухе 5

10 38 3

Сас 20 20 9,5 мгlм

Концентрация породной пыли в воздухе

Cnn = С Сдт Сас = 16,0- 1,0-9,5 = 5,5 мгlм . з

Формула изобретения

Способ определения концентраций компонентов пыли в воздухе при пневмозаряжении скважин игданитом, включающий отбор ныли аспирацией запыленного воздуха через патрон с фильтром в течение пыле15 образующего процесса вне эоны действия . отработанного воздуха, поступающего иэ .. заряжаемой полости, определение общей массы уловленной пыли и ее концентрации, зкстрагирование дизельного топлива с фильтра 10 мл бензина в течение 20 мин, а аммиачной селитры в 25 мл дистиллированной воды и вычисление концентрации компонентов, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности и достоверности определения концентрации пыли в воз-: духе путем установления размеров эоны пробоотбора, пробы отбирают вдоль оси скважины внутри конуса факела вытекающих струй воздуха на расстоянии, равном длине выброса факела струй воздуха, при угле расширения конуса 9 — 10 .