پایان نامه ايمني در معادن زغالسنگ

          بهرام محمدپور 
            بازدید : 547
          
           نظرات (0)
        

پایان نامه ايمني در معادن زغالسنگ

تعداد صفحات : ۱۳۹ صفحه

مقدمه

زغال ماده اي غير متجانس است كه از تجزيه گياهان در تحت شرايط مختلف از نظر رطوبت،حرارت و فشار بوجود مي ايد.بسته به نوع گياه ،ميزان تجزيه و شرايط محيط محصولي كه توليد مي شود يكسان نبوده بلكه از طيف گسترده اي برخوردار مي باشد.اين محصولات مي توانند شامل اسيد هيوميك پيت ليگناتيك (زغال قهوه اي ليگنايت) ساب بيتومنوس بيتومنوس و زغال سنگ آنتراسيت (نيمه انتراسيت مافوق اننتراسيت و نهايتا گرافيت باشند. در تحت شرايط يكسان از نظر رطوبت ، حرارت ،ميزان تجزيه و نوع گياهان اوليه ، زغال سنگي كه توليد مي شودقاعدتا بايستي از تركيب و خواص مشابه برخوردار باشنداما غالبا در مراحل اوليه و به هنگام انباشت و شكل گيري گياهان يا در مراحل بعدي كه به مرور زمان تحت تاثير حرارت و فشار قرار مي گيرد عوامل ديگري مانند كسل ، درزه و شكاف ،سنگهاي در بر گيرنده كه معمولا به همراه زغال سنگ هستند موجب مي شوند تا زغال از بخش هاي مختلف يك لايه از نظر بعضي از غواص عمدتا مقدار سلفور با يكديگر متفاوت باشند . آن قسمت از لايه زغال سنگ كه بيرون زدگي آن در سطح قابل روئت است به دليل هوازدگي داراي كيفيت متفاوت از آن بخشي است كه در درون زمين قرار گرفته است.

فصل اول:

انواع زغال سنگ‌ها :

زغالها را با توجه به مواد تشكيل دهندة آنها كلأ به دو گروه تقسيم مي‌كنند.

زغالهاي ساپروپل
هوميت‌ها يا زغال‌هاي هوموسي

ساپروپل‌ها :

اين زغال‌ها از بقاياي گياهان پست و اسپرهاي گياهي به وجود آمده‌اند و درصد بسيار كوچكي از زغال سنگ را شامل مي‌شوند. اغلب ذخاير زغالي دنيا از نوع هوميت مي‌باشد. اين زغالها به رنگ قهوه‌اي تيره يا سياه ديده مي‌شوند. حالت مطبق در آنها ديده نمي‌شود. از انواع مشابه با زغالهاي هوميت در متامورفيزم يكسان داراي فشردگي و سختي بيشتري مي‌باشند. شكست صدفي دارند و با شعله بلندي مي‌سوزند و قابليت كك دهي كمتري دارند. از طريق مطالعه ميكروسكپي دو گروه زغالي از ساپروپل‌ها شناخته شده‌اند كه شامل چانل كول Channel و بوگهد Boghead coal مي‌باشند كه در درجات متامورفيزم بالا به سختي از هم قابل تشخيص بوده ولي در درجات زغال شدن پائين قابل تشخيص مي باشند.

چانل كول :

اين زغال اساسأ از اسپرهاي گياهي تشكيل شده‌اند. از نظر ماكروسكپي هيچ نوع لايه بندي در آنها مشاهده نمي شود. رنگ آنها مات بوده و داراي جلاي چرب مي‌باشند. مطالعات ميكروسكپي نشان مي‌دهد كه علاوه بر اسپرها كه قسمت اعظم آن را تشكيل مي‌دهند ساير مواد تشكيل دهندة آن الگ‌ها و تك ياخته اي‌هاي آبزي مي‌باشند در مقايسه با زغالهاي هوميك ما سرال هاي اين زغال ريزتر و تقريبأ به يك اندازه مي‌باشند.

بوگهدها :

از نظر شكل ظاهري و خواص فيزيكي خيل شبيه زغال چانل مي‌باشند ولي مادة اوليه تشكيل دهندة آنها اساسأ الگ‌ها مي‌باشند.
زغال‌هائيكه كلأ از آلگ ها تشكيل شده باشند بنام تور بانيت Torbanit ناميده مي‌شوند كه نوعي از زغال بوگهد هستند كه داراي مواد هيدروكربوري زياد بوده و در نتيجه از مواد فرار بالائي برخوردار مي‌باشند. از اين نوع زغالها براي توليد گاز و مواد شيميايي ديگر استفاده مي‌شود.
حد و مرز مشخصي بين چانل كول و بوگهد وجود ندارد و تشخيص اين دو گروه از يكديگر بستگي به مقدار درصد الگينيت Alginit دارد. هرگاه در زغال ساپروپلي ماسرالها الگينيت و اسپورينتيت هر دو شركت داشته باشند. اگر مقدار اسپورينيت زيادتر باشد چانل كول و اگر مقدار درصد الگينيت زيادتر باشد بوگهد ناميده مي‌شود. رنگ زغال بوگهد در مراحل پائين متامورفيزم قهوه‌اي متمايل به سياه و در مراحل بالاتر سياه رنگ است. غير مطبق بوده و خواص فيزيكي آن مشابه با چانل كول مي‌باشد.

هوميت‌ها يا زغالهاي هوموسي :

اكثريت ذخاير زغال سنگي دنيا از زغالهاي هوموسي تشكيل شده‌اند زغالهاي هوموسي از بقاياي گياهان خشكي حاصل مي‌شود كه در مرحله اول به تورب و سپس به زغال قهوه‌اي و زغال سنگ‌ها و در مراحل آخر به آنتراسيت تبديل مي‌گردند. جهت شناخت انواع زغال سنگ‌ها و نامگذاري آنها از پارامترهاي مختلفي استفاده مي‌شود كه برخي از اين پارامترها در اكثر كشورها مورد استفاده بوده و برخي از آنها تنها در بعضي از كشورها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. از پارامترهاي اساسي مورد استفاده مي‌توان از مقدار درصد مواد فرار ، درصد كربن ، مقدار ارزش حرارتي و قابليت انعكاس نوري ويترينيت زغال سنگ نام برد.

با توجه به پارامترهاي فوق الذكر زغال هاي هوموسي را به دو گروه اصلي زغال‌هاي قهوه‌اي و زغال سنگ‌ها تقسيم مي‌كنند. مرز بين زغالهاي قهوه‌اي و زغال سنگ‌ها را زغال شعله خيز قرار مي‌دهند.

زغال‌هاي قهوه‌اي خود به دو گروه زغال‌هاي قهوه‌اي نرم و زغالهاي قهوه‌اي سخت تقسيم مي‌شوند. زغالهاي قهوه‌اي نرم با دارا بودن تخلخل زياد ، وزن مخصوص پائين و نرم بودن از نظر ماكروسكپي قابل تشخيص هستند. در مطالعه ميكروسكپي مقدار زيادي آثار قارج در آن مشاهده مي‌شود. داراي رطوبت كلي ۷۵-۳۵ درصد و مواد فرار بيش از ۵۳ درصد و قابليت انعكاس نوري ۲۵% مي‌باشد.

زغال قهوه‌اي سخت ، خود به دو دسته زغال قهوه‌اي مات و زغال قهوه‌اي براق تقسيم مي‌شود. وزن مخصوص آن از زغال قهوه‌اي نرم بيشتر بوده و درخشنده‌تر است.

فهرست مطالب در ادامه

فهرست مطالب :

فصل اول
مقدمه(تعريف زغال سنگ)
انواع زغال سنگ
آزمايشاتي براي سنجش استعداد خودسوزي زغال سنگ
فصل دوم
گاز متان ،خواص گاز متان –طرز تشكيل گاز متان – چگونگي تصاعد گاز متان
منابع گاز متان – عوامل مشتعل كننده گاز متان
روش‌هاي پيشگيري از اشتعال گاز متان
چگونگي انتشار شعله گاز متان
انباشته شدن گاز متان
مقدار مجاز گاز متان در قسمتهاي مختلف معدن
اقدامات لازم در هنگام تراكم گاز متان
انتقال گاز متان از رگه زغال سنگ به خارج معدن
طريقه تشخيص و اندازه گيري مقدار گاز متان
چراغ اطمينان شعله‌اي
انترفرومتر معدني
سيستم اپتيكي انترفرمتر
گاز سنج مقاومتي
فصل سوم
پيدايش و جابجايي گرد زغال در معدن
تفاوتهاي گاز متان و گرد زغال
عوامل مؤثر در انفجار پذيري
تركيب گرد زغال
مقدار گردزغال
چگونگي انفجار گرد زغال
علائم و آثار ناشي از انفجار گرد زغال
جلوگيري از توليد گرد زغال و تراكم آن در معدن
روش‌هاي ايمن سازي گرد زغال
جلوگيري از انتشار شعله و گسترش انفجار
فصل چهارم
انواع حريق در معادن
وسائل اطفاء حريق