РАСЧЕТ ВЗРЫВООПАСНОСТИ РУДНИЧНОЙ АТМОСФЕРЫ НЕФТЯНЫХ ШАХТ

Расчет взрывоопасности рудничной атмосферы нефтяных шахт выполняется по сумме концентраций горючих газов - оксида углерода (CO), водорода (H₂), углеводородных газов (метан (CH₄), этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈), н-бутан и изобутан (C₄H₁₀)) и паров жидких и твердых углеводородов (пентан, изопентан C₆ и выше) в смеси с кислородом (O₂).

Взрывоопасность рудничной атмосферы рассчитывается в следующем порядке:

рассчитывается общее содержание в рудничной атмосфере горючих газов C_г, %, по формуле:

, (19)

где: C_CO - концентрация оксида углерода в рудничном воздухе, %;

- концентрация водорода в рудничном воздухе, %;

- суммарные концентрации углеводородных газов в рудничном воздухе, %;

- суммарные концентрации паров жидких и твердых углеводородов в рудничном воздухе, %;

рассчитывается доля CO, H₂, углеводородных газов УВг и паров УВп в смеси по формулам:

; (20)

; (21)

; (22)

. (23)

При этом должно выполняться условие:

(24)

Взрывоопасность рудничной атмосферы определяется по треугольникам взрываемости, представленным на рисунках 10 - 27 настоящего приложения. Для этого из представленных на рисунках 10 - 27 треугольников взрываемости необходимо найти треугольник взрываемости, соответствующий рассчитанным по формулам (20) и (23) настоящей приложения значениям P_CO и P_УВп, далее на выбранном треугольнике наносится точка с координатами (C_г, O₂), где O₂ - концентрация кислорода в рудничном воздухе, %. Если нанесенная точка находится внутри треугольника взрываемости, соответствующего рассчитанному по формуле (22) настоящего приложения значению , рудничная атмосфера находится во взрывоопасном состоянии.

Уровень взрывоопасности состояния оценивается удаленностью точки от предельных линий внутри каждого из треугольников.

Рис. 10. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,0 и P_УВп = 0,0

Рис. 11. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,0 и P_УВп = 0,1

Рис. 12. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,0 и P_УВп = 0,2

Рис. 13. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,1 и P_УВп = 0,0

Рис. 14. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,1 и P_УВп = 0,1

Рис. 15. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,1 и P_УВп = 0,2

Рис. 16. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,2 и P_УВп = 0,0

Рис. 17. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,2 и P_УВп = 0,1

Рис. 18. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,2 и P_УВп = 0,2

Рис. 19. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,3 и P_УВп = 0,0

Рис. 20. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,3 и P_УВп = 0,1

Рис. 21. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,3 и P_УВп = 0,2

Рис. 22. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,4 и P_УВп = 0,0

Рис. 23. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,4 и P_УВп = 0,1

Рис. 24. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,4 и P_УВп = 0,2

Рис. 25. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,5 и P_УВп = 0,0

Рис. 26. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,5 и P_УВп = 0,1

Рис. 27. Треугольник взрываемости при P_CO = 0,5 и P_УВп = 0,2