背景
山西省にある年間生産量300万トンの大規模国有炭鉱は、メタン排出量が多いことから高ガス鉱山に分類されています。この炭鉱では、完全機械化された採掘方法を採用しており、ガスの蓄積や一酸化炭素の発生につながる可能性があります。安全性を高めるため、複数の防爆型赤外線メタンセンサーと電気化学式COセンサーを導入し、高度な安全監視システムと統合することで、複数の潜在的な事故を未然に防ぎました。
実世界への応用と防災
1. 採掘現場でのメタン爆発の防止
- シナリオ: 予期せぬ地質学的変化により、採掘面で異常なメタン排出が発生しました。
- センサーの役割:
- 主要エリアに設置された赤外線メタンセンサーが、メタン濃度が安全基準を超えたことを検知し、警報を発した。
- 監視システムが自動的に電源を遮断し、換気を強化してガスを拡散させました。
- 災害は回避されました:
- 早期警告がなければ、メタンが爆発レベルに達し、壊滅的な爆発を引き起こす可能性があった。
- このリアルタイムの介入により、負傷や重大な機器の損傷を防ぐことができました。
2. トンネル内での一酸化炭素中毒の防止
- シナリオ: 掘削中に自然発火の兆候が見られ、CO 濃度が危険なレベルに達しました。
- センサーの役割:
- COセンサーが危険な濃度を検知し、警報を発しました。
- システムは、気流の増加や作業員の避難などの安全プロトコルを開始しました。
- 災害は回避されました:
- CO は静かに発生する致死性のガスです。適時に検知することで、暴露レベルが危険レベルに達する前に作業員が避難することができました。
3. 採掘跡地におけるガス蓄積の監視
- シナリオ: 鉱山の密閉された部分で、密閉が不完全なためにメタンが漏れていることが判明しました。
- センサーの役割:
- 無線ガスセンサーがメタン濃度の上昇を検知し、脅威を中和するために不活性ガスの注入を開始した。
- 災害は回避されました:
- ガスの蓄積を抑制しないと、爆発や採掘地域への有毒ガスの漏れを引き起こす可能性がある。
主な安全性の改善
- 自動危険制御: センサーは換気システムや電力システムにリンクされており、即座に対応できます。
- 堅牢な安全設計: センサーは厳格な防爆基準を満たしており、発火のリスクを排除します。
- データに基づく予測: 過去のガスデータは換気を最適化し、リスクを予測するのに役立ちます。
結論
防爆型ガスセンサーを用いたリアルタイム監視により、鉱山ではガス関連の危険を大幅に削減し、より安全な操業を実現しました。将来的にはAIとの統合により早期警報システムをさらに強化し、事故を未然に防ぐことも可能になります。
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投稿日時: 2025年8月15日