Проветривание горно-разведочных выработок

РУДНИЧНАЯ АТМОСФЕРА

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Рудничная вентиляция — отрасль горного дела, охватывающая научные основы и технические средства по обеспечению обмена воздушной среды в подземных горных выработках с атмосферным воздухом. При перемещении атмосферного воздуха по подземным выработкам изменяется его физическое состояние (давление, температура, влажность, плотность), химический состав, происходит загрязнение его механическими примесями.

Изменение состава атмосферного воздуха происходит из-за уменьшения содержания кислорода и увеличения содержания азота, углекислого газа, метана и ядовитых газов, образующихся при взрывных работах, в результате окисления пород и материалов в выработках, дыхания людей и пр. В воздух поступает минеральная пыль, возникающая при бурении шпуров, погрузке породы, взрывных работах.

Основная задача проветривания — это поддержание параметров рудничного воздуха в заданных пределах.

СОСТАВ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РУДНИЧНОГО ВОЗДУХА

Рудничный воздух — это смесь атмосферного воздуха, активных газов и мертвого воздуха (смесь углекислого газа С0₂ и азота N₂ при отсутствии кислорода) или смесь газов и паров, заполняющая горные выработки.

Рудничный воздух, в котором находятся или могут находиться люди, должен содержать не менее 20% кислорода по объему и не более 0,5 % углекислого газа.

Газы, которые могут находиться в выработке, обладают следующими свойствами.

Окись углерода СО — газ без цвета, запаха и вкуса. Содержание 0,3−0,4% СО по объему смертельно опасно для жизни человека. В 300 раз интенсивнее усваивается гемоглобином крови, чем кислород, из-за чего и ядовит.

Углекислый газ С0₂ — без цвета, с кислым вкусом и запахом. Оказывает удушающее воздействие.

Сернистый газ SO2 — без цвета, с характерным резким запахом горящей серы и сладковатым вкусом. Запах S0₂ ощущается при концентрации 0,0005%. Химически очень активен. При содержании 0,002% разъедает слизистые оболочки. Ядовит, опасен для жизни при содержании 0,05%.

При отравлении S0₂ нельзя делать искусственное дыхание, так как это может привести к отеку легких.

Сероводород H₂S — бесцветный газ с запахом тухлых яиц, весьма ядовит и взрывоопасен. Ощущается при содержании 0,0001—0,0002%, сильно разъедает слизистые оболочки глаза и горла. Основные признаки отравления H₂S — насморк, кашель, металлический вкус во рту, жжение и боль в глазах, слезотечение, тошнота, головная боль.

Пострадавшего выносят на свежий воздух, кладут на спину на сухое место или доски, укрывают теплой одеждой и, если он без сознания, делают искусственное дыхание.

Окислы азота. Окись азота (N0) — бесцветный газ, который с кислородом переходит в двуокись азота N0₂. Образуются при взрывных работах.

Искусственное дыхание делать запрещено.

Метан СН₄ — без цвета, запаха и вкуса, не ядовит, горюч, взрывоопасен. Наибольшая сила взрыва при концентрации 9,5%. Взрывчатые свойства имеет атмосфера с концентрацией СН₄ от 5 до 14%.

Рудничный воздух в процессе производства работ насыщен пылью. Все источники пылеобразования делят на первичные и вторичные. К первичным относятся источники пылеобразования при разрушении полезного ископаемого или пород (буровзрывные работы, уборка, транспортировка пород и др.). К вторичным относятся источники пылеобразования, при которых поднимается в воздух ранее осевшая пыль.

Пыль разделяется на металлическую (железная, медная, цинковая и др.), минеральную (кварцевая, угольная, известковая, графитная, аргилитовая, сланцевая и др.) и смешанную.

По крупности частиц (мкм) пыль делится: на микроскопическую — 0,3…0,4; субмикроскопическую — менее 0,3; ультрамикронную (ультратонкие) — 0,01 …0,3.

Наиболее вредна для здоровья минеральная пыль, содержащая двуокись углерода с диаметром частиц менее 5… 10 мк, и более вредна при диаметре частиц менее 1 …2 мк.

Контрольные вопросы

• 1. Состав рудничного воздуха.
• 2. Рудничная пыль: источники, характеристика.