Ocak Havasi

1. OCAK HAVASI 1.1. Maden Havalandırma Çalışmalarının Kapsamı Yeraltı üretim sistemlerinde üretim ve üretimle ilgili açıklıklarda dolaştırılan havanın kalite, miktar ve nemlilik-sıcaklık değişimlerinin eş-zamanlı izlenmesi HAVALANDIRMA olarak adlandırılır. Bu tanıma bağlı olarak havalandırma mühendisinin sorumluluk alanı da üç temel başlık altında incelenir. Bunlar; 1. Hava Kalitesinin Kontrolü; ocak havasında bulunan kirleticilerin izlenmesi, kirleticilerin uzaklaştırılması yada etkisiz duruma getirilmesi. Bu kapsamda yapılan çalışmalar aşağıdaki gibi sıralanabilir. i.

Gaz kontrolü,

ii. Toz kontrolü, iii. Organik madde kontrolü. 2. Hava Miktarının Kontrolü; ocak yollarında dolaştırılacak hava miktarının belirlenmesi, hava akışının kontrolü, havalandırma planlarının hazırlanması, ana ve yardımcı havalandırma çalışmalarının tasarımı ve yürütülmesi işleri. i.

Tüm ocağın havalandırması,

ii. Yardımcı havalandırma. 3. Sıcaklık-Nemlilik Kontrolü; ocakta dolaştırılan havanın nem içeriği ve sıcaklığının izlenmesi işlemleri. i.

Soğutma ve nemsizleştirme,

ii. Isıtma. 1.2 Hava Kalitesinin Kontrolü Yeraltı atmosferinin kirleticileri olan gaz ve tozlar çalışanların sağlığı için tehlike oluşturmanın ötesinde üretimin devamlılığı ve ekonomikliği üzerinde de olumsuz etkilere sahiptir. Gazlar, belirlenmiş sınırları aştıklarında boğucu, patlayıcı, radyoaktif ve benzeri etkileri ile çalışanlar ve işyerleri için tehlike oluştururlar. Tozlar ise patlayıcı olmalarına ek olarak çalışanların solunum sistemleri ile ilgili rahatsızlıklar (pnömokonyoz, asbestoz, antrokoz gibi ) sebep olurlar.

1

1. Ocak Havası

Gazlar ve tozlar başlıca doğal olarak oluşurlar (kömürleşme ile oluşan metan yada radyoaktif cevherlerden açığa çıkan radon tozları gibi). Ancak madencilik işlemleri sonucunda da gaz ve tozlar açığa çıkarlar. Dizel makinelerin (LHD, lokomotif, kamyon) egzost dumanları ve açık yada gizli ocak yangınlarının dumanları da gaz oluşumuna sebep olurlar. Toz oluşumunu temel kaynağı ise madencilik çalışmalarıdır. Her türlü kazı (delme-patlatma, sürekli-kazı) işlemleri, galerilerde çalışan makineler ve bant sistemleri toz oluşumuna sebep olan unsurlardır. Kirleticiler ile mücadele kapsamında havalandırma mühendisinin seçenekleri gaz ve tozların; 1. Oluşumunun önlenmesi, 2. Ortamdan uzaklaştırılması, 3. Ortamda bastırılması, 4. İzole edilmesi ve 5. Seyreltilmesini sağlamaktır. 1.3 Hava Miktarının Kontrolü Hava miktarının kontrolü ile ilgili çalışmalar maden sistemine ait çalışma bölgelerine gerekli miktarda havanın sağlamasını amaçlar. Hava sadece insanların soluması için değil, ayrıca kirleticilerin seyreltilmesi (yada ortamdan uzaklaştırılması) için de gereklidir. Bu bakımdan, ocakta dolaştırılacak havanın miktarı ve hızının belirlenmesi ve kontrolü önemli bir çalışma alanıdır. Hava miktarının kontrolü işlemleri ocağın işletilmesine başlamadan önce havalandırma sisteminin tasarımlandırılması aşaması ile başlar ve tasarım parametrelerinin gerçek şartlar altında optimize edilmesi sonrasında bu parametrelerin madenin hayatı boyunca istenilen değer aralıklarında tutulması çalışmaları ile devam eder. 1.4 Sıcaklık-Nemlilik Kontrolü Sıcaklık-nemlilik kontrolü çalışmaları havanın fiziksel kalitesi ve ısı içeriğinin kontrol edilmesi amacını taşır. Derin yada geniş alanlara yayılmış sığ madenlerde havanın ocak yollarında ısınması sık görülen bir durumdur. Havanın ısınmasını sağlayan unsurlar başlıca havanın ocak yollarında ani sıkışması/genleşmesi, makinelerin ısı vermesi ve özellikle derin madenler için derinlikle

2

1. Ocak Havası

birlikte artan kayaç sıcaklığıdır. Ayrıca, patlatma sonrası açığa çıkan ısı ve oksidasyon potansiyel ısı kaynaklarıdır. Nemlilik için temel kaynaklar ise başlıca yeraltı suyudur (yeraltı sularının ısı etkisiyle buharlaşması). Nem ve sıcaklığın makinelerin performansları üzerinde de etkisi olmakla birlikte kayda değer etkileri çalışanların performansları üzerindedir. Ayrıca, nem ve yüksek ortam sıcaklıkları kömür ocaklarında kendiliğinden yanma tehlikesini de arttırır. 1.5. Ocak Havası Doğal atmosfer havasının bileşenlerine ek olarak yeraltında açığa çıkan gaz, su buharı ve havada asılı olarak bulunan tozların oluşturduğu karışım ocak havası olarak adlandırılır. Doğal atmosfer havasının bileşimi aşağıdaki gibidir.

Gaz

Hacim %

Ağırlık %

N2

78.09

75.03

O2

20.95

23.14

CO2

0.03

0.046

0.93

1.284

Diğer* *Ne, Ar, Kr, Xe, H2, He.

Kalite kontrol hesaplamaları için konsantrasyonlar hacimce; O2

: 21%

N2

: 79%

CO2

: 0.03%

olarak kullanılmaktadır.

Yeraltı şartları için havayı farklı şekillerde tanımlamak mümkündür. Bazı tanımlar; Giriş Havası; ocağa kuyu veya galeriler yoluyla giren hava. Dönüş Havası; ocak içinde, çalışma bölgelerinden geçerek kuyu ya da galeriler yoluyla dışarıya alınan hava. Temiz Hava; bileşenlerinin konsantrasyonları doğal atmosfer havasının bileşenlerinin konsantrasyonlarına eşit olan hava. Kirli Hava; gaz konsantrasyonları ve bileşen gazların ağırlığına bağlı olarak aşağıdaki gibi tanımlanırlar. 3

1. Ocak Havası

4. Pis hava: 20% ‘den daha az oksijen içeren hava karışımı. 5. Zehirli Hava: CO, H2S, SO2, NO, ve NO2 içerikler yüksek olan hava karışımı. 6. Patlayıcı Hava: CH4 , C2H6 ve H2 gibi yanıcı ve patlayıcı gazların yüksek içeriklerde olduğu hava karışımları. 7. Tozlu Hava: solunabilecek boyuttaki toz içeriği normal atmosfer havasından daha yüksek olan hava karışımı. 1.5.1 Ocak Gazları 1.5.1.1 Oksijen Özellikleri: i. Renksiz, kokusuz ve tatsız bir gazdır, ii. suda az çözünür, iii. d=1.42 Kg/m3, dO2 / dhava=1.1 Ocak Havasında Oksijenin Azalma Sebepleri: 1. Organik ve anorganik maddelerin ( ağaç, kayaç, cevher ) oksidasyonu, ocak yangınları, kömür tozu ve metan patlamaları, 2. Kömür ve çevre kayaçlardan CO2 ve CH4 gibi gazların havaya karışması. 3. Çalışanların solunumu, 4. Patlarlı motorları egzost dumanları, 5. Açık alevli lambalar. Oksijen Azalmasının Etkileri: O2 İçeriği (%)

Etki

21–18

Önemli etkisi yoktur

18–14

Sık ve derin soluma, koordinasyon bozukluğu

14–9

Sık soluma, bulantı ve halsizlik başlangıcı.

9–5

Bayılma

<5 Ölüm MET. 211’e göre 19%‘ dan daha düşük O2 içeriğine sahip ocaklar çalışmaya uygun değildir.

4

1. Ocak Havası

1.5.1.2 Karbondioksit Özellikleri: 1. Renksiz, hafif asit kokusuna sahiptir, 2. d=1.977 Kg / m3 , dCO2 / dhava ~ 1.5 3. genel olarak galeri tabanları, başaşağı ve ferelerde toplanır, 4. kolaylıkla sıvılaştırılabilir. Karbondioksit Oluşturan Kaynaklar: 1. Organik malzemenin bozuşması; Ocakta bulunan ahşap malzeme (özellikle göçük içinde bırakılan ağaçlar) sıcaklık ve nem sonucu üreyen bakterilerin etkisi ile bozuşarak CO2 oluşturur. 2. Kömürün oksidasyonu; Kömürün hava ile teması sonucu gelişen oksidasyon işleminin ürünü CO2 ve ısıdır. Kömürün toz halinde oluşu hızlandıran bir etkendir. C + O2

-----------------
CO2 + 94 kCal

3. Kömürleşme; Kömürleşme süreci ile oluşan gazlardan birisi CO2‘dir. 4. Karbonatların ayrışması; Su ve O2 etkisinde sülfür mineralleri sülfat ve H2SO4 oluşturacak şekilde bozuşur, 2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O -------
2 FeSO4 + 2 H2SO4 + 616 kCal Açığa çıkan H2SO4 kalker, magnezit, siderit, dolomit gibi kayaçlarla etkileşerek CO2 üretir. CaCO3 + H2SO4

--------------
CaSO4 + H2O + CO2

5. Volkanik olaylar; Taşkömürü ve potas ocaklarında tektonizmaya bağlı olarak CO2 açığa çıkar. Magmanın yüzeye hareketi sırasında yeryüzüne yaklaşan magmanın basıncının düşmesi sonrasında bünyesinde taşıdığı gazlar çatlaklar boyunca hareket ederek maden ocağının havasına karışır. 6. Ateşleme işleri; Patlatma işlemleri sonucunda açığa çıkan gazların önemli oranı CO2’dir. 1 Kg. patlayıcının ateşlenmesi sonucunda açığa çıkan 0,5 m3 gazın büyük kısmı CO2’dir. 7. Diğer nedenler; Metan ve kömür tozu patlamaları sonucunda yanma ürünü olarak CO2 açığa çıkar. MET. 211’e göre ocak havasında 0,5 % CO2 olan yerler çalışmaya uygun değildir.

5

1. Ocak Havası

Ocak havasında CO2 oranının artışının çalışanlar üzerindeki etkileri aşağıdaki gibidir. <6 % CO2

nefes alma zorlaşır

6–10 % CO2

bayılma

10 % CO2 <

ölüm

1.5.1.3 Karbonmonoksit Özellikleri: i. Renksiz, kokusuz, tatsız bir gazdır, ii. Dokulara etki etmez, iii. d=1.255 Kg / m3, dCO ~ dhava ( dhava =1.293 ) iv. Suda zor çözünür, v. Hava ile 13–75 % oranlarında karışımı patlayıcıdır, vi. Patlama için en tehlikeli karışımda CO oranı 30%’dir, vii. Kandaki hemoglobinle oksijene oranla 250 – 300 defa daha kolay birleşir; bağlı olarak ta, düşük oranlarda bile zehirleyicidir. CO Kaynakları: 1. Ocak yangınlar ve patlamalar; ocak yangınları metan ve kömür tozu patlamaları sonucunda yüksek oranlarda CO açığa çıkar. 2. Ateşleme işleri; bünyesinde oksijeni eksik bulunan patlayıcılar ateşleme sonrasında fazla miktarlarda CO açığa çıkarırlar. Teorik hesaplamalarda 1 Kg. dinamit için 40 lt. CO oluştuğu kabul edilir. 3. Dizel motorların egzost dumanları; egzost gazlarının bileşenlerinden olan CO yakıtın motorda tam yanmamasına, aracın ani hareket ve hızlanmalarına ve düşük devirlerde fazla yakıt verilmesine bağlı olarak değişik konsantrasyonlarda ocak havasına verilir. MET. 211’ e göre CO konsantrasyonu 0.005 %’den yüksek yerler çalışmaya uygun değildir.

6

1. Ocak Havası

1.5.1.4 Hidrojen Sülfür Özellikleri: i. Renksiz, asit tadında, çürük yumurta kokusuna sahiptir, ii. Havadan ağır fakat havayla karışabilir, d = 1.254 Kg /m3, dH2S / dhava= 1.19, iii. Suda kolay çözünür, iv. Zehirleyicidir. H2S Kaynakları: 1. Organik maddelerin bozuşması, 2. Pirit ve jipsin suda ayrışması, FeS2 + 2 H2O ------
Fe(OH)2 + H2S + S CaS + H2O + CO2 -------
CaCO3 + H2S 3. Kükürtlü gazlar çıkaran volkanik kaynaklar, 4. Ateşleme işlerinde tam olmayan patlamalar ve ateşleme kablolarının yanması. MET. 211’ e göre H2S oranı 0,002 %’den daha yüksek olan yerler çalışmaya uygun değildir. 1.5.1.5 Kükürtdioksit Özellikleri: i. Renksiz, kokusuz, asit tadındadır, ii. Zehirleyicidir, iii. d=2.2 Kg / m3, Çalışma bölgelerinde tabanda birikir. SO2 Kaynakları: 1. Ocak yangınları ve ateşleme işlemleri, 2. Dizel motorların egzost gazları, 3. Kömürleşme prosesi, 4. Sülfürce zengin bakır ve pirit ocaklarında H2S ile birlikte oluşur. 7

1. Ocak Havası

MET.211’e göre 0,0007%’den daha yüksek SO2 konsantrasyonlarına sahip yerler çalışmaya uygun değildir. 1.6. Yeraltında Açığa Çıkan Gazların Kontrolü Kirletici bir gazın varlığı hissedildiği zaman ilk önce kaynağının yeri ve yayılma oranının belirlenmesi gereklidir. Sonraki aşamada havalandırma mühendisinin görevi gazı MET tarafından belirlenmiş eşik değerlerin altında tutmaktır. Varolan kontrol yöntemleri en basit seyreltme çalışmalarından, gazın madencilik çalışmaları öncesinde kayaç yada cevher içinde oluşma ortamlarından drenajının sağlanmasını getirecek karmaşık sistemlere kadar geniş aralıkta seçenekler sunar. Kontrol yönteminin seçimi kirletici gazın kaynağına (kayaç içinde oluşmuş/yerleşmiş gazlar, patlatma sonucu açığa çıkan gazlar yada içten yanmalı motorların ürettiği gazlar gibi) ortay çıkma şekline (sürekli yada aralıklı/kesikli açığa çıkma, sabit yada hareketli kaynaktan açığa çıkma gibi) bağlıdır. Aşağıda, bir olay anında kullanılabilecek yöntemler öncelik sırasına göre verilmektedir. 6. Gazın oluşumunun önlenmesi. 7. Patlatma işleminin uygun şekilde yapılması, 8. İçten yanmalı motorların bakım ve ayarlarının yapılması, 9. Açık alevli yangınların önlenmesi. 10. Gazların ortamdan uzaklaştırılması. 11. Madencilik çalışmaları öncesinde gazların drene edilmesi, 12. Drenaj galerileri ile gazın drenajının yapılması, 13. Bölgesel olarak yardımcı havalandırma ile gazların uzaklaştırılması, 14. Madencilik çalışmaları öncesinde gaz içeren bölgeye su enjeksiyonu yapılması. 15. Kirleticilerin kaynağında emilmesi 16. İçten yanmalı motorlarda yanma işleminin iyileştirilmesi, 17. Patlatma sırasında hava-su karışımı püskürtmek. 18. Gazlı bölgenin/gaz kaynağının izole edilmesi 19. Yangın ve göçmüş olan eski üretim bölgelerinin kapatılması, 20. Patlatmanın kısıtlanması (miktar, sayı) yada vardiya sonrasında patlatma. 21. Seyreltme 22. Yardımcı havalandırma ile bölgesel seyreltme,

8

1. Ocak Havası

23. Ana havalandırma ile seyreltme, 24. Su püskürtücüleri yada karıştırıcılar ile bölgesel seyreltme. Seyreltme, en yaygın yöntem olmakla beraber maliyet ve ocak genel havasının kirletmesi bakımlarından en az tercih edilen yöntemdir. Ocak havasına karışan kirleticiler ocak havası içinde başka bölgelerin de aynı tehlikeye maruz kalmasına neden olabilir. Diğer yöntemler karşılaşılan durumun özgün koşullarına uygun olarak seçilebilirler. 1.6.1 Kayaç ve Cevher Kütlesi İçinde Oluşan Gazların Kontrolü Cevher yada çevreleyen kaya kütlesinden yayılan gazların kontrolü karşılaşılabilecek en ciddi havalandırma problemidir. Seyreltmeye ek olarak bir dizi başka yöntem de en tehlikelisi metan olan bu tür gazların kontrolü için kullanılabilir. Kayaç-Cevher gazlarının kontrol edilmesi amacına yönelik ilk adım maden ve havalandırma sistemlerinin tasarımında gazlarla mücadele etme olasılığın akılda tutmaktır. Uygun planlamayla, ocağa gönderilecek uygun hava miktarı belirlenebilecek, gaz kaynağına yakın oluşturulacak drenaj galerilerinde biriktirilecek gaz üretim yapılacak bölge ve madenin diğer bölgelerine ulaşması engellenerek ortamdan uzaklaştırılabilecektir. Metan içeriği yüksek kömür işletmelerinde madencilik öncesi drenaj uygulamaları yaygın ve başarılı şekilde uygulanabilmektedir. Yöntem gazlı bölgeye dik yada yatay delinen sondajlarla gazın biriktiği ortamdan alınması şeklinde uygulanmaktadır. Kömür işletmeleri ve bazı kömür dışı maden işletmelerinde üretimin yapıldığı bölgenin yardımcı havalandırma ile havalandırılması suretiyle açığa çıkan gazın seyreltilmesi ve ortamdan uzaklaştırılmasına gerek duyulabilir. 1.6.2 Patlatma Sonucu Oluşan Gazların Kontrolü Patlatma tasarımı oluşacak gazın miktarı ile yakından ilgilidir. Uygun patlayıcı tipi,miktarı ve uygun patlatma yönteminin seçimi ile oluşacak gazın miktarı kontrol edilebilir. Gaz miktarının azaltılmasında bir önlem de sıkılamanın iyi yapılmasıdır. Kömür ocaklarında ve gaz içeren kömür dışı maden işletmelerinde kullanımına izin verilen patlayıcıların kullanılması zorunludur. Bölgesel havalandırma yada yardımcı havalandırma ile patlatma gazlarının ortamdan uzaklaştırılması yaygın kullanılan başarılı bir yöntemdir.

9

1. Ocak Havası

SO2, H2S yada NO2 gibi suda-çözülebilir gazların açığa çıktığı patlatmalarda hava-su püskürtülmesi ile gazların emilmesi görece başarılı bir uygulamadır. Ancak yöntem ile CO’in emilmesinde başarısız kalmaktadır. Patlatmaların sayısının kısıtlanması yada vardiya sonlarında yapılması sıklıkla yararlanılan yöntemlerdir. Bu şekilde, çalışanların en üst değerlere ulaştığı anlarda kirleticilere maruz kalmaları önlenmektedir. 1.6.3 İçten-Yanmalı Motorların Oluşturduğu Gazların Kontrolü Benzinli motorların yeraltında kullanımı kanunlarla yasaklanmıştır. Benzinli motorlar aşırı miktar ve kontrol edilmesi güç oranlarda CO açığa çıkarırlar. Yeraltında kullanılan motorlarda dizel yakıt kullanımı serbesttir. Ancak yaygın olarak kömür dışı madenlerde ve az bir oranda da kömür ocaklarında kullanılırlar. Her ne kadar dizel yakıtın yeraltında depolanması ciddi bir zorluk ise de esas sorun bu motorların çıkarttıkları zehirleyici egzost gazları ve patlayabilir yada alev alabilir bir atmosfere saçacakları kıvılcımlardır. Dizeli yakıtı olası bir tutuşturma kaynağı olmaktan çıkarabilecek ilk önlem, kömür ve gazlı madenlerde kullanılması uygun olan dizelin kullanılmasıdır. Öncelikle kabul edilebilir yakıt/hava oranı ve havalandırma ihtiyacının belirlenmesi gereklidir. Havalandırma ihtiyacı çalışmalarda en tehlikeli ve en az arzu edilen durum temel alınarak belirlenir ve CO, CO2, NO2 ve O2 yoğunluklarının ocak atmosferi için izin verilen değerlerinin altına indirilmesi sağlanır. Gazlı ocaklar dışında kömür dışı madenlerde kullanılan dizel ekipmanın gazlı ortamlarda çalışma koşullarını sağlaması gerekmez. Ancak ocak atmosferinin kirletici gaz içeriğini kabul edilebilir oranlarda tutabilmek için yeterli oranda seyreltme havası sağlanmalıdır. Bazı egzost gazı bileşenlerinin emilmesi uygun koşullandırma aygıtlarının motor çıkışında yerleştirilmeleri ile sağlanabilir. Bunlar, genel olarak, pek çok gazı motor çıkışında tutmak yada oranlarını azaltma üzere tasarımlandırılmış ve su yada kimyasal madde içeren bir hazne yada tanecikli filtrelerden oluşan bastırıcılardır. Etkili bir emme işlemi için gaz ve bastırıcının kimyasalı arsında yakın temasın sağlanması gereklidir. İyi durumdaki/bakımlı bir motor daha az duman ve zehirleyici gaz üretir. Dolaysıyla, etkin bir gaz kontrol yönteminin de kapsamlı bir bakım programının olduğu söylenebilir.

10

1. Ocak Havası

1.6.4 Yangın ve Patlamaların Kontrolü Yangın ve patlamalarla en etkili yöntem oluşmalarının önlenmesidir. Yangın başladığı an parlama bölgesinin izole edilmesi en etkili eylem olacaktır. Bu sayede alev ve açığa çıkan gazların ocak atmosferindeki oksijeni tüketmeleri önlenebilir. 1.6.5 Akü Gazlarının Kontrolü Akülerin şarj edilmeleri sırasında açığa çıkan hidrojen gazlarının kontrolü için şarj istasyonun izole edilmesi ve istasyonun havasının ayrı bir hava akımı ile seyreltilmesi uygun önlemler olacaktır. 1.6.6 Seyreltme İhtiyacının Belirlenmesi Ana havalandırma akımı ile seyreltme en etkin seyreltme uygulamasıdır. Bir safsızlığı/kirleticiyi seyreltmek için gerekli temiz hava miktarı ve gaz için öngörülen eşik değer arasındaki ilişki aşağıdaki gibi ifade edilebilir.

Q≅

Qg TLV

Burada; Q: Gazı seyreltmek için gerekecek hava miktarı, m3/sn Qg: Ortama karışan gaz miktarı, m3/sn TLV: Gaz için belirlenmiş eşik değer Bağıntı, TLV (<1%) ve ocak giriş havasındaki gaz yoğunluğunun düşük, ancak gazı seyreltmek için gerekli sürenin fazla olduğu koşullarda uygun sonuçlar verir. Havalandırma mühendisinin bir kirleticinin seyreltilme gereğinin belirlenmesi konusunda çok kesin hesaplar yapmasının gerektiği durumlarla sık karşılaşılmaktadır. Genel bir durum olarak seyreltilme süresi önemli bir değerlendirme ölçütü olabilir. Ocak atmosferinde kirletici oranının azalma süresinin hesaplanması için Mateer tarafından geliştirilen logaritmik bozuşma modeli kullanılabilir.

e

 ( Qg + Q )(τ −τ 0  −  Y  

 (Qg − Bg ) − x(Qx − Q)  =   ( Q g + B g Q ) − x ( Q g − Q )   11

1. Ocak Havası

Y: Çalışma bölgesinin hacmi, m3

τ: Gazın istenilen değere seyreltilmesi için geçecek süre, dak, x: Karışımın gaz içeriği, xo: 0. dakikada karışımın gaz içeriği, Bg: Ocak/çalışma yeri giriş havasının gaz içeriği. Ocak atmosferinde gaz akışının sabit olmadığı durum için gerekli gaz miktarının belirlenmesinde aşağıdaki bağıntı kullanılabilir.

τ=

Y  Qg − Qx 0  ln  Q  Qg − Qx 

ÖRNEK Hacmi 4248 m3 olan bir üretim bölgesinde çalışan dizel motorlu makinenin egzost gazından ocak havasına CO karışmaktadır. Ocak havasında gaz bulunmadığını varsayarak açığa çıkan gazın 100 ppm’e ulaşması için geçecek süreyi belirleyiniz. Hava miktarı 3,776 m3/sn ve dizel motordan ocak havasına gaz karışma miktarı 0,000637 m3/sn’dir. ÇÖZÜM

τ=

Y  Qg − Qx 0  ln  Q  Qg − Qx 

τ=

4248  0.000637 − 0  ln  3.776  0.000637 − 3.776 * 0.0001 

τ = 16.84 ≈ 17dak . Hava karışımının kusursuz bir karışım olduğu kabul edilirse ve seyreltme için gerekli zaman çok fazla ise seyreltmede en yaygın durum olan sabit akış durumu ortay çıkar. Bu koşullarda seyreltmeyi gerçekleştirecek hava miktarının belirlenmesi çok önemlidir. Sabit akış durumu için bağıntı aşağıdaki hali alır.

12

1. Ocak Havası

Q=

Qg (1 − x) , x − Bg

Burada x: gaz için belirlenmiş eşik değerdir.

ÖRNEK Üretilen maden yatağı içinde bulunan bir gaz kaynağından ocak havasına 0,04247 m3/sn akış miktarı ile gaz karışmaktadır.Gazın çalışma bölgesine gelen havalandırma havası içindeki içeriği 0,25%’tir. Gaz için belirlenmiş eşik değer 1%’dir. Gazı seyreltmek için gerekli temiz hava miktarını belirleyiniz. ÇÖZÜM

Q=

Qg (1 − x) x − Bg

Q=

0,04247(1 − 0,01) 0,01 − 0,0025

Q = 5,606 m3/sn

13

1. Ocak Havası