DE2932323B1 - Method and arrangement for eliminating disturbance factors in the early detection of pit fires - Google Patents

Description

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Eliminierung von Störfaktoren bei der Früherkennung von Grubenbränden durch Messung des CO-Gehalts im Wetterstrom, d a -durch gekennzeichnet, daß auftretende CO-Anteile auf Grund von Dieselabgasen und/oder Sprengschwaden durch eine zweite Messung von dafür charakteristischen anderen Verbindungen für eine Alarmauslösung korrigiert werden. Claims: 1. Method for eliminating disruptive factors the early detection of mine fires by measuring the CO content in the air stream, d a -characterized that occurring CO components due to diesel exhaust gases and / or explosive swaths through a second measurement of others characteristic thereof Connections for alarm triggering can be corrected.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als charakteristische Verbindung Stickstoffmonoxid quantitativ erfaßt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that as characteristic Compound nitric oxide is quantified.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei festgestelltem Stickstoffmonoxid die absolut gemessenen Anteile des Kohlenstoffmonoxid im Wetterstrom gewichtet werden. 3. The method according to claim 2, characterized in that when detected Nitrogen monoxide the absolute measured proportions of carbon monoxide in the air flow be weighted.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wichtungsfaktor eine die örtlichen Verhältnisse berücksichtigenden empirisch - bestimmte Kohlenstoffmonoxid-Stickstoffmonoxid-Relation verwendet werden. 4. The method according to claim 3, characterized in that as a weighting factor an empirically determined carbon monoxide-nitrogen monoxide ratio that takes into account the local conditions be used.

5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 mit einer elektrochemischen Meßzelle, in der die Messung des Stickstoffmonoxid erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektrode als - Elektrodenmaterial Kohle oder Gold enthält und als hydrophobe Gasdiffusionselektrode ausgebildet ist. 5. Arrangement for performing the method according to claim 1 and 2 with an electrochemical measuring cell in which the measurement of nitrogen monoxide takes place, characterized in that the measuring electrode as - electrode material carbon or contains gold and is designed as a hydrophobic gas diffusion electrode.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Anordnung zur Eliminierung von Störfaktoren bei der Früherkennung von Grubenbränden durch Messung des CO-Gehalts im Wetterstrom. The invention relates to a method and arrangement for elimination of disruptive factors in the early detection of mine fires by measuring the CO content in the stream of weather.

Die Früherkennung von Grubenbränden erfolgt heute auf Grund der Messung der CO-Konzentration in der Grube (»Glückauf«, 111, 1975,5.59 - 63). The early detection of pit fires is now based on measurements the CO concentration in the pit (»Glückauf«, 111, 1975,5.59 - 63).

Da bei Beginn des Grubenbrandes (Schwelbrand) der CO-Gehalt im Wetterstrom sich nur geringfügig erhöht, ist eine empfindliche CO-Bestimmung erforderlich. Für eine sichere Erfassung muß in dem Konzentrationsbereich 0-10 ppm CO zuverlässig gemessen werden. Die Änderungsgeschwindigkeit ist im Falle eines Brandes mit ca. 0,5-1 ppm CO pro Stunde äußerst gering. Aus diesem Grunde wird eine Trenderfassung vorgenommen. Because at the beginning of the pit fire (smoldering fire) the CO content in the air stream increases only slightly, a sensitive CO determination is required. For a reliable detection must be reliable in the concentration range 0-10 ppm CO be measured. In the event of a fire, the rate of change is approx. 0.5-1 ppm CO per hour extremely low. For this reason, a trend capture is made performed.

Die Früherkennung der Grubenbrände wird aber erheblich beeinträchtigt, wenn bei diesen schwierigen Meßbedingungen noch zusätzliche Störfaktoren zu berücksichtigen sind. Hierbei sind die Abgase von Dieselmotoren und das Auftreten von Sprengschwaden zu nennen. In beiden Fällen wird CO emittiert, das zu einer Erhöhung des CO-Gehaltes im Wetterstrom führt und sich dem CO-Wert aus einem möglichen Grubenbrand überlagert. Um die Verfälschung des Meßergebnisses auszuschließen, wird die Zeitabhängigkeit des -CO-Pegels verfolgt. Bei Sprengschwaden als auch bei Abgasen von vorbeifahrenden Diesellokomotiven tritt ein rascher Anstieg mit nachfolgendem Abfall des CO-Wertes ein. Damit werden derzeit die beiden Störquellen eliminiert. The early detection of pit fires is, however, considerably impaired, if additional disruptive factors have to be taken into account under these difficult measurement conditions are. Here are the exhaust gases from diesel engines and the appearance of explosive clouds to call. In both cases, CO is emitted, which leads to an increase in the CO content in the stream of weather and superimposed on the CO value from a possible mine fire. In order to exclude the falsification of the measurement result, the time dependency of the -CO level. With explosive clouds as well as with exhaust gases from passing Diesel locomotives experience a rapid increase with a subsequent decrease in the CO value a. This currently eliminates the two sources of interference.

Anders ist die Situation bei stationären Dieselantrieben, die permanent oder über längere Zeit Abgase in eine Strecke emittieren. Dadurch entfällt die Korrekturmöglichkeit über die Zeitabhängigkeit des CO-Wertes.-Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Meßverfahren anzugeben, das auch bei Auftreten der beiden vorgenannten Störquellen eine Aussage über den CO-Gehalt resultierend aus Grubenbränden ermöglicht. The situation is different with stationary diesel drives, which are permanent or emit exhaust gases into a route over a longer period of time. This eliminates the possibility of correction on the time dependence of the CO value - The object of the invention is therefore to to specify a measuring method that also occurs when the two aforementioned sources of interference occur enables a statement to be made about the CO content resulting from mine fires.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen im Anspruch 1 angegebene Maßnahme gelöst. This object is achieved according to the invention by what is stated in the characterizing part of the claim 1 specified measure solved.

Es wird also durch eine zweite parallele Messung ein weiterer Bestandteil aus den Dieselabgase bzw. den Sprengschwaden bestimmt. Dazu eignet sich die Messung des NO-Gehaltes, -der nur aus Dieselabgasen bzw. Sprengschwaden resultieren kann. Beim Auftreten eines positiven NO-Signals wird dem Erfassungssystem signalisiert, daß der CO-Gehalt nicht oder nicht allein von den Brandgasen eines Crubenbrandes verursacht wird. Damit können unnötige Alarmauslösungen, die eine Unterbrechung des normalen Abbaubetriebes zur Folge haben, vermieden werden. So a second parallel measurement makes it a further component determined from the diesel exhaust fumes or the explosive fumes. The measurement is suitable for this the NO content, which can only result from diesel exhaust fumes or explosive fumes. If a positive NO signal occurs, a signal is sent to the detection system, that the CO content is not, or not solely, due to the combustion gases of a Crubenbrandes caused. This can prevent unnecessary alarms that could cause an interruption normal mining operations should be avoided.

Die NO-Messung kann z. B. mit einer elektrochemischen Meßzelle erfolgen, in der NO anodisch zu NO2 oxidiert wird. Durch Wahl eines Elektrodenmaterials und eines Potentials der Meßelektrode kann erreicht werden, daß nur NO nicht aber CO umgesetzt wird. The NO measurement can e.g. B. be done with an electrochemical measuring cell, in which NO is anodically oxidized to NO2. By choosing an electrode material and a potential of the measuring electrode can be achieved that only NO but not CO is implemented.

Dazu hat sich als Anodenmaterial Kohle bzw. Gold bewährt; Das Potential wird im Bereich von 1000-1100 mm gegen die Wasserstoffelektrode in gleicher Lösung - Elektrolyt ist halbkonzentrierte Schwefelsäure - eingestellt und durch einen elektronischen Potentiostaten konstant gehalten. Ein derartiges elektrochemisches Meßprinzip ist bekannt (»Chemie, Ingenieur, Technik« 51, 1979,S. 649-651) Die Auswertung kann nun so erfolgen, daß - bei vorliegendem NO-Gehalt im Wetterstrom der Wert der parallel erfolgenden CO-Messung nicht registriert bzw. For this purpose, coal or gold has proven itself as an anode material; The potential is in the range of 1000-1100 mm against the hydrogen electrode in the same solution - Electrolyte is semi-concentrated sulfuric acid - adjusted and by an electronic Potentiostat kept constant. Such an electrochemical measuring principle is known ("Chemie, Ingenieur, Technik" 51, 1979, pp. 649-651) The evaluation can now take place in such a way that - if there is NO content in the air stream, the value of the parallel taking place CO measurement not registered or

entsprechend gewertet wird. Durch Vergleich mit CO-Werten, die an anderen Stellen der Grube erhalten werden, ist eine Aussage über das Vorliegen von Grubenbränden möglich. Sind dennoch trotz positiver NO-Anzeige Anzeichen für einen Grubenbrand vorhanden, wird eine Abschaltung des Diesels vorgenommen, um verläßliche CO-Werte zu erhalten.is rated accordingly. By comparison with CO values that are at obtained in other parts of the pit is a statement of the presence of Pit fires possible. Despite a positive NO display, they are still signs of a If there is a pit fire, the diesel will be switched off to ensure reliable operation Obtain CO values.

Claims (1)

Eine weitere Möglichkeit der Korrektur des CO-Wertes besteht darin, daß für einen gemessenen NO-Wert ein entsprechender CO-Anteil abgezogen wird. Dieser CO-Abzug ist empirisch für den Dieselbetrieb in Gruben zu ermitteln, wobei eine CO-NO-Abhängigkeit resultiert. Another way of correcting the CO value is to that a corresponding CO component is deducted for a measured NO value. This The CO deduction is to be determined empirically for diesel operation in pits, whereby one CO-NO dependence results.