DE2932323C2 - Verfahren und Anordnung zur Eliminierung von Störfaktoren bei der Früherkennung von Grubenbränden - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Eliminierung von Störfaktoren bei der Früherkennung von Grubenbränden

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DE2932323C2
DE2932323C2 DE19792932323 DE2932323A DE2932323C2 DE 2932323 C2 DE2932323 C2 DE 2932323C2 DE 19792932323 DE19792932323 DE 19792932323 DE 2932323 A DE2932323 A DE 2932323A DE 2932323 C2 DE2932323 C2 DE 2932323C2
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Harald Dipl.-Chem. Dr.Phil.Nat. 6246 Glashuetten Boehm
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Description

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.
Die Früherkennung von Grubenbränden erfolgt heute auf Grund der Messung der CO-Konzentration in der Grube (»Glückauf«, 111,1975, S. 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. 03— 1 ppm CO pro Stunde äußerst gering. Aus diesem Grunde wird eine Trenderfassung vorgenommen.
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 übei lagert. Um die Verfälschung des Meßergebnisses auszuschließen, wird die Zeitabhängigkeit des CO-Pegels verfolgt Bei Sprengschwaden als auch bei Abgasen von vorbeifahrenden Diesellokomotiven tritt s ein rascher Anstieg mit nachfolgendem Abfall des CO-Wertes ein. Damit werden derzeit die beiden Störquellen eliminiert
Anders ist die Situation bei stationären Dieselantrieben, die permanent oder über längere Zeit Abgase in
ίο 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
is den CO-Gehalt resultierend aus Grubenbränden ermöglicht
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen im Anspruch 1 angegebene Maßnahme gelöst
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 Grubenbrandes verursacht wird. Damit können unnötige Alarmauslösungen, die eine Unterbrechung des normalen Abbaubetriebes zur
Folge haben, vermieden werden.
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. Dazu hat sich als Anodenmaterial Kohle bzw. Gold bewährt Das Potential wird im Bereich von 1000— 1100 mV 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. entsprechend gewertet wird. Durch Vergleich mit CO-Werten, die an anderen Stellen der Grube erhalten werden, ist eine Aussage über das Vorliegen von
so 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.
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.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Eliminierung von Störfaktoren bei der Früherkennung '\>n Grubenbränden durch Messung des COGehalts im Wetterstrom, dadurch 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.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als charakteristische Verbindung Stickstoffmonoxid quantitativ erfaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei festgestelltem Stickstoffmonoxid die absolut gemessenen Anteile des Kohlenstoffmonoxid im Wetterstrom gewichtet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wichtungsfaktor eine die örtlichen Verhältnisse berücksichtigenden empirisch bestimmte Kohlenstoffmonoxid-Stickstoffmonoxid-Relation verwendet werden.
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
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE-Z.: Glückauf, 1975, Nr.21, S.59-63 *
DE-Z.: Glückauf, 1978, Nr.15, S.647-649 *

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