ایمنی در معادن زغالسنگ

زغال ماده ای غیر متجانس است که از تجزیه گیاهان در تحت شرایط مختلف از نظر رطوبت،حرارت و فشار بوجود می ایدبسته به نوع گیاه ،میزان تجزیه و شرایط محیط محصولی که تولید می شود یکسان نبوده بلکه از طیف گسترده ای برخوردار می باشد

دسته بندی	معدن
بازدید ها	0
فرمت فایل	doc
حجم فایل	60 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	67

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

ایمنی در معادن زغالسنگ

مقدمه

­­زغال ماده ای غیر متجانس است که از تجزیه گیاهان در تحت شرایط مختلف از نظر رطوبت،حرارت و فشار بوجود می اید.بسته به نوع گیاه ،میزان تجزیه و شرایط محیط محصولی که تولید می شود یکسان نبوده بلکه از طیف گسترده ای برخوردار می باشد.این محصولات می توانند شامل اسید هیومیک پیت لیگناتیک (زغال قهوه ای لیگنایت) ساب بیتومنوس بیتومنوس و زغال سنگ آنتراسیت (نیمه انتراسیت مافوق اننتراسیت و نهایتا گرافیت باشند. در تحت شرایط یکسان از نظر رطوبت ، حرارت ،میزان تجزیه و نوع گیاهان اولیه ، زغال سنگی که تولید می شودقاعدتا بایستی از ترکیب و خواص مشابه برخوردار باشنداما غالبا در مراحل اولیه و به هنگام انباشت و شکل گیری گیاهان یا در مراحل بعدی که به مرور زمان تحت تاثیر حرارت و فشار قرار می گیرد عوامل دیگری مانند کسل ، درزه و شکاف ،سنگهای در بر گیرنده که معمولا به همراه زغال سنگ هستند موجب می شوند تا زغال از بخش های مختلف یک لایه از نظر بعضی از غواص عمدتا مقدار سلفور با یکدیگر متفاوت باشند . آن قسمت از لایه زغال سنگ که بیرون زدگی آن در سطح قابل روئت است به دلیل هوازدگی دارای کیفیت متفاوت از آن بخشی است که در درون زمین قرار گرفته است.

فصل اول:

انواع زغال سنگ‌ها :

زغالها را با توجه به مواد تشکیل دهندة آنها کلأ به دو گروه تقسیم می‌کنند.

1) زغالهای ساپروپل

2) هومیت‌ها یا زغال‌های هوموسی

ساپروپل‌ها :

این زغال‌ها از بقایای گیاهان پست و اسپرهای گیاهی به وجود آمده‌اند و درصد بسیار کوچکی از زغال سنگ را شامل می‌شوند. اغلب ذخایر زغالی دنیا از نوع هومیت می‌باشد. این زغالها به رنگ قهوه‌ای تیره یا سیاه دیده می‌شوند. حالت مطبق در آنها دیده نمی‌شود. از انواع مشابه با زغالهای هومیت در متامورفیزم یکسان دارای فشردگی و سختی بیشتری می‌باشند. شکست صدفی دارند و با شعله بلندی می‌سوزند و قابلیت کک دهی کمتری دارند. از طریق مطالعه میکروسکپی دو گروه زغالی از ساپروپل‌ها شناخته شده‌اند که شامل چانل کول Channel و بوگهد Boghead coal می‌باشند که در درجات متامورفیزم بالا به سختی از هم قابل تشخیص بوده ولی در درجات زغال شدن پائین قابل تشخیص می باشند.

چانل کول :

این زغال اساسأ از اسپرهای گیاهی تشکیل شده‌اند. از نظر ماکروسکپی هیچ نوع لایه بندی در آنها مشاهده نمی شود. رنگ آنها مات بوده و دارای جلای چرب می‌باشند. مطالعات میکروسکپی نشان می‌دهد که علاوه بر اسپرها که قسمت اعظم آن را تشکیل می‌دهند سایر مواد تشکیل دهندة آن الگ‌ها و تک یاخته ای‌های آبزی می‌باشند در مقایسه با زغالهای هومیک ما سرال های این زغال ریزتر و تقریبأ به یک اندازه می‌باشند.

بوگهدها :

از نظر شکل ظاهری و خواص فیزیکی خیل شبیه زغال چانل می‌باشند ولی مادة اولیه تشکیل دهندة آنها اساسأ الگ‌ها می‌باشند.

زغال‌هائیکه کلأ از آلگ ها تشکیل شده باشند بنام تور بانیت Torbanit نامیده می‌شوند که نوعی از زغال بوگهد هستند که دارای مواد هیدروکربوری زیاد بوده و در نتیجه از مواد فرار بالائی برخوردار می‌باشند. از این نوع زغالها برای تولید گاز و مواد شیمیایی دیگر استفاده می‌شود.

حد و مرز مشخصی بین چانل کول و بوگهد وجود ندارد و تشخیص این دو گروه از یکدیگر بستگی به مقدار درصد الگینیت Alginit دارد. هرگاه در زغال ساپروپلی ماسرالها الگینیت و اسپورینتیت هر دو شرکت داشته باشند. اگر مقدار اسپورینیت زیادتر باشد چانل کول و اگر مقدار درصد الگینیت زیادتر باشد بوگهد نامیده می‌شود. رنگ زغال بوگهد در مراحل پائین متامورفیزم قهوه‌ای متمایل به سیاه و در مراحل بالاتر سیاه رنگ است. غیر مطبق بوده و خواص فیزیکی آن مشابه با چانل کول می‌باشد.

هومیت‌ها یا زغالهای هوموسی :

اکثریت ذخایر زغال سنگی دنیا از زغالهای هوموسی تشکیل شده‌اند زغالهای هوموسی از بقایای گیاهان خشکی حاصل می‌شود که در مرحله اول به تورب و سپس به زغال قهوه‌ای و زغال سنگ‌ها و در مراحل آخر به آنتراسیت تبدیل می‌گردند. جهت شناخت انواع زغال سنگ‌ها و نامگذاری آنها از پارامترهای مختلفی استفاده می‌شود که برخی از این پارامترها در اکثر کشورها مورد استفاده بوده و برخی از آنها تنها در بعضی از کشورها مورد استفاده قرار می‌گیرند. از پارامترهای اساسی مورد استفاده می‌توان از مقدار درصد مواد فرار ، درصد کربن ، مقدار ارزش حرارتی و قابلیت انعکاس نوری ویترینیت زغال سنگ نام برد.

با توجه به پارامترهای فوق الذکر زغال های هوموسی را به دو گروه اصلی زغال‌های قهوه‌ای و زغال سنگ‌ها تقسیم می‌کنند. مرز بین زغالهای قهوه‌ای و زغال سنگ‌ها را زغال شعله خیز قرار می‌دهند.

زغال‌های قهوه‌ای خود به دو گروه زغال‌های قهوه‌ای نرم و زغالهای قهوه‌ای سخت تقسیم می‌شوند. زغالهای قهوه‌ای نرم با دارا بودن تخلخل زیاد ، وزن مخصوص پائین و نرم بودن از نظر ماکروسکپی قابل تشخیص هستند. در مطالعه میکروسکپی مقدار زیادی آثار قارج در آن مشاهده می‌شود. دارای رطوبت کلی 75-35 درصد و مواد فرار بیش از 53 درصد و قابلیت انعکاس نوری 25% می‌باشد.

زغال قهوه‌ای سخت ، خود به دو دسته زغال قهوه‌ای مات و زغال قهوه‌ای براق تقسیم می‌شود. وزن مخصوص آن از زغال قهوه‌ای نرم بیشتر بوده و درخشنده‌تر است. رطوبت آن بین 9/35% مواد فرار ، 53-42% درصد کربن 76% = C و رفلکسیون 6/0% =RO است.

زغال شعله خیز :

مرز بین زغال قهوه‌ای و زغال‌سنگ قرار می‌گیرد و بواسطه داشتن مواد فرار زیاد به این نام خوانده شده است. این زغال دارای خاصیت کک دهی نبود و یا کک دهی آن خیلی ضعیف است. در هنگام سوختن شعله بلند و گاز زیاد ایجاد می‌نماید در مطالعه میکروسکپی به خوبی ما سرالهای مختلف از همدیگر قابل تشخیص می‌باشد. اسپرها در این زغالها به رنگ قهوه‌ای تیره بوده و مگا اسپورها به رنگ قهوه‌ای تیره جالب و دیدنی هستند. ویترینیت درخشندگی چندانی ندارد. مواد فرار 45-40% و 66/0=RO می‌باشد.

زغال شعله خیزگازدار :

این نوع زغال نیز با شعله بلند سوخته و گاز زیادی تولید می‌کند. خاصیت کک نداشته و اگر داشته باشد خیلی ضعیف می‌باشد. در مطالعه میکروسکپی همانند زغال شعله خیز تمامی ماسرالهای آن به خوبی مشخص می‌باشند.

ویترینیت کمی روشن‌تر بوده و مگا اسپورها هنوز به رنگ قهوه‌ای مشخص هستند. مواد فرار بین 40-35% ، 85/0 – RO و ارزش حرارتی 8000 – 7500 کیلو کالری بر کیلوگرم است.

زغال گازدار :

این زغال با داشتن خاصیت کک دهی ضعیف مشخص می‌شود. در مطالعه میکروسکپی اصولا گروه لیپتینیت کمرنگ‌تر از انواع مشابه خود در زغال‌های با متامورفیزم پائین‌تر دیده می‌شوند و مواد فرار کمتری از خود ایجاد می‌نمایند. اگر زغال دارای مواد فرا حدود 31 درصد باشد تغییرات گروه لیپتینیت شروع می‌شود و رنگ این گروه روشن‌تر می گردد تغییرات گروه لیپتینیت در این مرحله از متامورفیزم مرز بین زغال گازدار و زغال چرب را مشخص می‌نماید. مواد فرار این زغالها 35 – 28% ، کربن 86 – 83% و 14/1 – 85/0 = RO می‌باشد.

زغال چرب :

این نوع زغال‌ها دارای خاصیت کک دهی خوب بوده و در تهیه کک متالوژی از آن استفاده می‌کنند با کاهش مواد فرار در این زغالها ماسرالهای گروه میکروسکپی امکان تشخیص ماسرالهای گروه لیپتینیت از ویترینیت وجود ندارد. خواص تکنولوژیک و فیزیکی هر دو گروه تقریبأ مشابه هم می‌‌باشد. در این مرحله خاصیت آنیزوتروپی در آن مشاهده می‌شود. (ویترینیت) گاهی اوقات از این خاصیت برای شناسائی گروه ویترینیت از لیپتینیت استفاده می‌شود مواد فرار 14-10% ، 92-91%=C ، gr/Kcal 8800 – 8700=Q ، 22//2-86/1% = RO % می‌باشد.

آنتراسیت :

این نوع زغال‌ها خاصیت کک دهی نداشته در اثر حرارت خمیری نشده و بصورت پودر باقی می‌مانند در مطالعه میکروسکپی تنها ماسرالهای گروه فوزینیت از سایر ماسرالها مشخص بوده و حالت آنیزوتروپی شدیدتر از زغال لاغر است. مواد فرار 10% >98-92% = C ، Kcal/Kgr 8500-8211 =Q 22/2% =RO می‌باشد.

لیپتینیت روشن‌تر شده بطوری که در مراحل آخر تشخیص آنها در زیر میکروسکوپ از ویترینیت بسیار مشکل می‌گردد و تقریبا رنگ ماسرالهای گروه لیپتینیت همرنگ ماسرالهای گروه ویترینیت در می‌آید. سایر مشخصات این زغالها دارا بودن مواد فرار 28-19% ، 89-86% =C ، 8500-8300=Q ، 53/1=RO می‌باشد.

زغال کک ده :

این زغال‌ها دارای خاصیت کک دهی خوب بوده و برای تهیه کک متالوژی از آن استفاده می‌شود. در مطالعه میکروسکوپی گروه لیپتینیت در می‌آید. سایر مشخصات این زغال‌ها درار بودن مواد فرار از گروه ویترینیت به سختی قابل تشخیص می‌باشند. شناخت میکرولیتوتیپ‌ها و ویترینیت و کلاریت بسیار مشکل است. از نظر خواص تکنولوژی در این مرحله ویترینیت و کلاریت خواص مشابهی از خود نشان می‌دهند. دوریت و ریتریت تنها از طریق میکرینیت Micrinte که با رنگ روشن‌تر مشخص می‌شود. از هم قابل تشخیص می‌شود. سایر مشخصات آن دارا بودن مواد فرار 19- 13% ، 91-89/0 =C ، 8400 = Q کیلو کالری 86/1 – 53/1 = RO می باشد.

زغال لاغر :

این نوع زغال‌های با دارا بودن خاصیت کک دهی ضعیف مشخص شده‌اند که در مرز بین زغال‌های کک ده و زغال آنتراسیت قرار می‌گیرند. در مطالعه

آزمایش‌هائی برای سنجش استعداد خودسوزی

1ـ آشنائی : تمامی انواع زغال سنگ‌ها در حین استخراج دچار اکسایش می شوند و در صورت وجود شرایط مناسب خود به خود گرم می‌شوند. چون زغال‌ها از نظر تمایل به خود سوزی متفاوت‌اند لذا بهتر است که سرعت اکسایش هر یک جداگانه بررسی شود. آگاهی از این تمایل می تواند مارا در پیشیاینی اقدامات احتیاطی به هنگام طراحی یک معدن جدید و یا کسب مشخصات محصول تولید دهنده یاری رساند.

در عمل ممکن است شیوة استخراج یا انبار کردن در مهیا ساختن شرایط خودسوزی نقش اساسی داشته باشد اما نمی توان منکر اهمیت واکنش پذیری خود زغال شد.

ایمنی در معادن زغالسنگطرح توجیهی ایمنی در معادن زغالسنگدانلود ایمنی در معادن زغالسنگمعدنایمنی در معادندانلود طرح توجیهیپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود پروژهمعادن زغالسنگانترفرومتر معدنیسیستم اپتیکی انترفرمترگاز سنج مقاومتیفصل سومپیدایش و جابجایی گرد زغال در معدنتفاوتهای گاز متان و

پایان نامه ایمنی در معادن زغالسنگ

مقدمه

­­زغال ماده ای غیر متجانس است که از تجزیه گیاهان در تحت شرایط مختلف از نظر رطوبت،حرارت و فشار بوجود می اید.بسته به نوع گیاه ،میزان تجزیه و شرایط محیط محصولی که تولید می شود یکسان نبوده بلکه از طیف گسترده ای برخوردار می باشد.این محصولات می توانند شامل اسید هیومیک پیت لیگناتیک (زغال قهوه ای لیگنایت) ساب بیتومنوس بیتومنوس و زغال سنگ آنتراسیت (نیمه انتراسیت مافوق اننتراسیت و نهایتا گرافیت باشند. در تحت شرایط یکسان از نظر رطوبت ، حرارت ،میزان تجزیه و نوع گیاهان اولیه ، زغال سنگی که تولید می شودقاعدتا بایستی از ترکیب و خواص مشابه برخوردار باشنداما غالبا در مراحل اولیه و به هنگام انباشت و شکل گیری گیاهان یا در مراحل بعدی که به مرور زمان تحت تاثیر حرارت و فشار قرار می گیرد عوامل دیگری مانند کسل ، درزه و شکاف ،سنگهای در بر گیرنده که معمولا به همراه زغال سنگ هستند موجب می شوند تا زغال از بخش های مختلف یک لایه از نظر بعضی از غواص عمدتا مقدار سلفور با یکدیگر متفاوت باشند . آن قسمت از لایه زغال سنگ که بیرون زدگی آن در سطح قابل روئت است به دلیل هوازدگی دارای کیفیت متفاوت از آن بخشی است که در درون زمین قرار گرفته است.

فصل اول:

انواع زغال سنگ‌ها :

زغالها را با توجه به مواد تشکیل دهندة آنها کلأ به دو گروه تقسیم می‌کنند.

• زغالهای ساپروپل
• هومیت‌ها یا زغال‌های هوموسی

ساپروپل‌ها :

این زغال‌ها از بقایای گیاهان پست و اسپرهای گیاهی به وجود آمده‌اند و درصد بسیار کوچکی از زغال سنگ را شامل می‌شوند. اغلب ذخایر زغالی دنیا از نوع هومیت می‌باشد. این زغالها به رنگ قهوه‌ای تیره یا سیاه دیده می‌شوند. حالت مطبق در آنها دیده نمی‌شود. از انواع مشابه با زغالهای هومیت در متامورفیزم یکسان دارای فشردگی و سختی بیشتری می‌باشند. شکست صدفی دارند و با شعله بلندی می‌سوزند و قابلیت کک دهی کمتری دارند. از طریق مطالعه میکروسکپی دو گروه زغالی از ساپروپل‌ها شناخته شده‌اند که شامل چانل کول Channel و بوگهد Boghead coal می‌باشند که در درجات متامورفیزم بالا به سختی از هم قابل تشخیص بوده ولی در درجات زغال شدن پائین قابل تشخیص می باشند.

چانل کول :

این زغال اساسأ از اسپرهای گیاهی تشکیل شده‌اند. از نظر ماکروسکپی هیچ نوع لایه بندی در آنها مشاهده نمی شود. رنگ آنها مات بوده و دارای جلای چرب می‌باشند. مطالعات میکروسکپی نشان می‌دهد که علاوه بر اسپرها که قسمت اعظم آن را تشکیل می‌دهند سایر مواد تشکیل دهندة آن الگ‌ها و تک یاخته ای‌های آبزی می‌باشند در مقایسه با زغالهای هومیک ما سرال های این زغال ریزتر و تقریبأ به یک اندازه می‌باشند.

بوگهدها :

از نظر شکل ظاهری و خواص فیزیکی خیل شبیه زغال چانل می‌باشند ولی مادة اولیه تشکیل دهندة آنها اساسأ الگ‌ها می‌باشند.
زغال‌هائیکه کلأ از آلگ ها تشکیل شده باشند بنام تور بانیت Torbanit نامیده می‌شوند که نوعی از زغال بوگهد هستند که دارای مواد هیدروکربوری زیاد بوده و در نتیجه از مواد فرار بالائی برخوردار می‌باشند. از این نوع زغالها برای تولید گاز و مواد شیمیایی دیگر استفاده می‌شود.
حد و مرز مشخصی بین چانل کول و بوگهد وجود ندارد و تشخیص این دو گروه از یکدیگر بستگی به مقدار درصد الگینیت Alginit دارد. هرگاه در زغال ساپروپلی ماسرالها الگینیت و اسپورینتیت هر دو شرکت داشته باشند. اگر مقدار اسپورینیت زیادتر باشد چانل کول و اگر مقدار درصد الگینیت زیادتر باشد بوگهد نامیده می‌شود. رنگ زغال بوگهد در مراحل پائین متامورفیزم قهوه‌ای متمایل به سیاه و در مراحل بالاتر سیاه رنگ است. غیر مطبق بوده و خواص فیزیکی آن مشابه با چانل کول می‌باشد.

هومیت‌ها یا زغالهای هوموسی :

اکثریت ذخایر زغال سنگی دنیا از زغالهای هوموسی تشکیل شده‌اند زغالهای هوموسی از بقایای گیاهان خشکی حاصل می‌شود که در مرحله اول به تورب و سپس به زغال قهوه‌ای و زغال سنگ‌ها و در مراحل آخر به آنتراسیت تبدیل می‌گردند. جهت شناخت انواع زغال سنگ‌ها و نامگذاری آنها از پارامترهای مختلفی استفاده می‌شود که برخی از این پارامترها در اکثر کشورها مورد استفاده بوده و برخی از آنها تنها در بعضی از کشورها مورد استفاده قرار می‌گیرند. از پارامترهای اساسی مورد استفاده می‌توان از مقدار درصد مواد فرار ، درصد کربن ، مقدار ارزش حرارتی و قابلیت انعکاس نوری ویترینیت زغال سنگ نام برد.

با توجه به پارامترهای فوق الذکر زغال های هوموسی را به دو گروه اصلی زغال‌های قهوه‌ای و زغال سنگ‌ها تقسیم می‌کنند. مرز بین زغالهای قهوه‌ای و زغال سنگ‌ها را زغال شعله خیز قرار می‌دهند.

زغال‌های قهوه‌ای خود به دو گروه زغال‌های قهوه‌ای نرم و زغالهای قهوه‌ای سخت تقسیم می‌شوند. زغالهای قهوه‌ای نرم با دارا بودن تخلخل زیاد ، وزن مخصوص پائین و نرم بودن از نظر ماکروسکپی قابل تشخیص هستند. در مطالعه میکروسکپی مقدار زیادی آثار قارج در آن مشاهده می‌شود. دارای رطوبت کلی ۷۵-۳۵ درصد و مواد فرار بیش از ۵۳ درصد و قابلیت انعکاس نوری ۲۵% می‌باشد.

زغال قهوه‌ای سخت ، خود به دو دسته زغال قهوه‌ای مات و زغال قهوه‌ای براق تقسیم می‌شود. وزن مخصوص آن از زغال قهوه‌ای نرم بیشتر بوده و درخشنده‌تر است.

فهرست مطالب :

فصل اول
مقدمه(تعریف زغال سنگ)
انواع زغال سنگ
آزمایشاتی برای سنجش استعداد خودسوزی زغال سنگ
فصل دوم
گاز متان ،خواص گاز متان –طرز تشکیل گاز متان – چگونگی تصاعد گاز متان
منابع گاز متان – عوامل مشتعل کننده گاز متان
روش‌های پیشگیری از اشتعال گاز متان
چگونگی انتشار شعله گاز متان
انباشته شدن گاز متان
مقدار مجاز گاز متان در قسمتهای مختلف معدن
اقدامات لازم در هنگام تراکم گاز متان
انتقال گاز متان از رگه زغال سنگ به خارج معدن
طریقه تشخیص و اندازه گیری مقدار گاز متان
چراغ اطمینان شعله‌ای
انترفرومتر معدنی
سیستم اپتیکی انترفرمتر
گاز سنج مقاومتی
فصل سوم
پیدایش و جابجایی گرد زغال در معدن
تفاوتهای گاز متان و گرد زغال
عوامل مؤثر در انفجار پذیری
ترکیب گرد زغال
مقدار گردزغال
چگونگی انفجار گرد زغال
علائم و آثار ناشی از انفجار گرد زغال
جلوگیری از تولید گرد زغال و تراکم آن در معدن
روش‌های ایمن سازی گرد زغال
جلوگیری از انتشار شعله و گسترش انفجار
فصل چهارم
انواع حریق در معادن
وسائل اطفاء حریق

نوع فایل : ورد (doc)

حجم فایل : ۹۰کیلوبایت

تعداد صفحات : ۱۳۹ صفحه

قیمت : 8000 تومان