1. Атмосферне повітря.
Атмосферне повітря - газова оболонка, що оточує земну кулю. 
Сухий атмосферне повітря при нормальному тиску містить за обсягом близько 78,08% азоту, 20,94% кисню, 0,95% важкі інертні гази (ксенон, криптон), 0,03% вуглекислого газу, легкі інертні гази (неон, гелій) 0,01%. Щільність повітря 1,29 кг / м3.
Водяна пара не впливають на процентне співвідношення газів. Їх склад 0,1 - 7,5%.
2. Рудниковий повітря.
Повітря, що заповнює гірничі виробки, називається рудниковим. Його називають свіжим, якщо його склад суттєво не відрізняється від атмосферного. До нього відносять повітря, що надходить в підземні виробки до вибоїв і робочих місць. Повітря, що пройшов об'єкти провітрювання і насичений шкідливими газами і пилом, називають забрудненим (відпрацьованим). За своїм складом він відрізняється від атмосферного, в ньому в міру просування по виробках збільшується вміст СО2, N. Також додаються гази, які виділяються з порід і в результаті діяльності людини.
3. Кисень і азот.
До і з л про р про залізничний газ без кольору, запаху і смаку, його щільність 1,1 кг / м3. Споживання кисню людиною залежить від інтенсивності виконуваної ним роботи і становить від 1 до 3,5 л / хв, коли відпочиває 0,3 л / хв.
Зниження вмісту кисню до 17-18% викликає задишку і прискорене серцебиття, до 12% призводить до непритомного стану, 9% - смертельний результат. Згідно з правилами безпеки вміст кисню в рудниковому повітрі має бути не нижче 20%. Зменшення вмісту кисню в рудничної атмосфері відбувається внаслідок окислення корисних копалин, деревини, роботи двигунів внутрішнього згоряння, підвищення вмісту інших газів.
А з о т - газ без кольору, запаху і смаку, його щільність 0,97 кг / м3. Азот інертний, але при високих температурах (наприклад, під час проведення підривних робіт та ін.) Окислюється, утворюючи отруйні гази. Додатковими джерелами його надходження в рудничний повітря є вибухові роботи і виділення з гірських порід. Содёржаніе азоту в рудничної атмосфері не нормується, але підвищення його концентрації призводить до зниження концентрації кисню.
4. Вуглекислий газ.
У г л е к и с л и й г о з, або діоксид вуглецю (СО - безбарвний газ, який має злегка кислуватий запах і смак, його щільність 1,53мг / м Так як він важчий за повітря, то накопичується у грунту виробок. При підвищенні його концентрації до 5% частішає дихання і настає задишка, при 10% - настає непритомний стан. при подальшому підвищенні концентрації людині загрожує смерть. За правилами безпеки концентрація вуглекислого газу у робочих місць не повинна перевищувати 0,5%, а у вихідному струмені - 0,75%.
Концентрація вуглекислого газу підвищується внаслідок вибухових робіт, пожеж, роботи двигунів внутрішнього згоряння, гниття органічних речовин, виділення з гірських порід.
5. Углекіслотообільность.
Зміст кут. газу в повітрі характеризується углекіслотообільностью. Абсолютна - обсяг газу, що виділяється в шахті за 1-цу часу. Відносна - обсяг газу, що виділяється в шахті на 1 м3 середньодобового видобутку. За відносної розрізняють 5 категорій шахт: 1) до 7; 2) 7-14; 3) 14-21; 4) понад 21; 5) небезпечні по раптового викиду. Залежно від категорій встановлюють такі норми подачі повітря: 1) не менше 1.4; 2) не менше 1.75; 3) не менше 2.1; 4) не менше 2.1 при концентрації 0.75%.
6. Окис вуглецю і сірководень.
Про к с і д у р л е р о д а (СО) - газ без кольору, запаху і смаку, його щільність 0,97 кг / м3 він сильно отруйний. Здатний викликати легке отруєння при концентрації 0,02 0,05%. При концентрації оксиду вуглецю в повітрі 1% смерть настає після декількох вдихів. Гранично допустима його концентрація 0,0017%. Газ дещо легше повітря, тому накопичується у верхніх частинах виробок. Утворюється при вибухових роботах, пожежах, роботі двигунів внутрішнього згоряння. Розчинність 3,3 в 100.
З е р о в о д о р о д - безбарвний, з неприємним запахом газ, відчутним при концентрації 0,0001%. Щільність 1,18 і розчинність 2,3 в 1. При тривалому вдиханні гнітюче діє на органи нюху, внаслідок чого запах його не відчувається. Викликає сильні головні болі, і захворювання пёчені і легких. Утворюється при вибухових роботах, гниття органічних речовин, горінні вогнепровідного шнура. Максимально допустимий вміст в повітрі 0,00071%.
7. Сірчистий газ і двоокис азоту.
Д і о к с і д о з о т а - газ червоно-бурого кольору з різким запахом, його щільність 1,57 кг / м. Він викликає подразнення слизових оболонок очей і органів дихання, задушливий кашель, у важких випадках - набряк легенів, який настає, не відразу, а черёз 4-30 год після вдихання. При концентрації 0,025% отруєння настає негайно. Поряд з діоксидом азоту при вибухових роботах утворюються інші оксиди. ГДК 0,00026%.
Д і о к с і д з е р и або сірчистий газ - безбарвний з дратівливим запахом палаючої сірки щільністю 2,21 кг / м. Утворюється при вибухових роботах, окисленні або горінні сульфідних руд. Викликає подразнення слизових оболонок очей і дихальних шляхів, набряк легенів. Гранично допустимий його вміст в повітрі 0,00038%.
8. Метан.
Метан - горючий газ без кольору, запаху і смаку, легший за повітря (густина 0,524). Виділяється при розкладанні органічних речовин без доступу кисню. Особливо великі його виділення спостерігаються в вугільних шахтах, менші - в калійних. Суміш метану з повітрям спалахує при температурі близько 600 ° С. При концентрації його в повітрі до 5% згорає блакитним полум'ям, при концентрації 5-16% вибухає, при більшій концентрації через нестачу кисню не горить і не вибухає. Під час вибуху метану виділяється велика енергія, температура досягає 2500 ° С, що виникає при цьому ударна повітряна хвиля завдає великі пошкодження в виробках.
Максимально допустима концентрація метану в струмені виходить із забоїв 1%, а в общешахтной вихідному струмені 0,75%. Метан слабо отруйний, але при великому вмісті витісняє кисень.
9. метанообільності.
Вміст метану в повітрі характеризується метановиділенням. Абсолютна - обсяг газу, що виділяється в шахті за 1-цу часу. Відносна - обсяг газу, що виділяється в шахті на 1м3 середньодобового видобутку. За відносної розрізняють 5 категорій шахт: 1) до 7; 2) 7-14; 3) 14-21; 4) понад 21; 5) небезпечні по раптового викиду. Залежно від категорій встановлюють такі норми подачі повітря: 1) не менше 1.4; 2) не менше 1.75; 3) не менше 2.1; 4) не менше 2.1 при концентрації 0.75%.
10. Вибухові властивості метану.
Температура займання метану 650-750 ºС, вона змінюється в залежності від джерела запалення. Особливістю є те, що при зіткненні з джерелом займання мета запалюється з деяким запізненням. При 650 через 10сек, 1000 - 1 сек, 1200 - 0,2сек, 2000 - миттєво. Метан вибухає при концентрації від 5 до 16% і при 650 ºС. Причини: погане провітрювання, неправильний розподіл повітря.
11. Заходи запобігання вибуху метану.
заходи:
1) безперервне та інтенсивне провітрювання;
2) регулярний вимір газу;
3) припинення робіт у разі виявлення метану;
4) забороняється користуватися відкритим вогнем;
5) застосування запобіжних ВВ;
6) застосування електрообладнання у вибухобезпечному виконанні;
7) тільки електричний спосіб підривання;
8) контроль за обладнанням;
12. Контроль складу рудникового повітря.
Контроль складу рудникового повітря здійснюють хіміко-аналітичним методом та експрес методом. У першому випадку в шахті беруть проби повітря, які аналізують в хімічній лабораторії. Цей метод точний, але вимагає значного часу, буває: мокрий і сухий. При мокрому способі проби набирають у пляшки, які попередньо заповнюють відстояною водою, потім воду виливають у виробленні, залишаючи трохи на дні і виробляють набір газу (погано розчинних кисень, азот, метан). Пляшку закривають і ставлять в сумку перевертаючи догори дном. Сухий - шляхом закачування повітря в гумові мішки (легко розчинні гази - сірководень, вуглекислий газ, сірчана кислота).
Експрес-метод заснований на використанні переносних приладів ГХ-4. Він складається з комплекту скляних індикаторних трубок на різні гази і хутряного аспиратора, за допомогою якого продувають повітря через трубки. При пропущенні через трубку аналізованого повітря змінюється забарвлення реактиву, що знаходиться в трубці. Концентрацію газу визначають по довжині стовпчика пофарбованого реактиву і об'єму повітря, пропущеного через трубки. При одному ході хутра через трубку проходить 100 мл повітря. Для виміру метану і вуглекислого газу використовують ШИ-10 і ШИ-11.
13. Руднична пил.
Руднична пил - дрібні і найдрібніші частинки твердого мінерального речовини, здатні витати в повітрі або бути осілими. Запиленість повітря характеризується концентрацією витає пилу. Розрізняють: масову - маса пилу в одиниці об'єму повітря; рахункова - число порошинок в одиниці об'єму повітря. Руднична пил є причиною професійних захворювань печінки, легенів, нирок, шлунка. Найчастіше зустрічаються захворювання легенів званих пневмоконіоз. Розрізняють: азбестоз, силікоз, сідіроз, сілікотоз, антрокоз. Найбільш часто зустрічається силікоз, протікає в три стадії: 1) поява вузликів - незначна задишка, сухий кашель. 2) виникнення вогнищ - кашель з виділенням мокроти. 3) поява вогнищ - важка задишка, кашель з мокротою часто з кров'ю.
14. Вибухові властивості пилу.
Багато тверді негорючі речовини стають вибуховими в пилоподібні стані. Це пояснюється величезною поверхнею зіткнення розпорошеного речовини з киснем повітря. Сульфідна пил вибухає при температурі 340-590ºС.
Сірчана пил - 320-340 ºС. Вугільний пил - 700-900 ºС. Заходи боротьби з запиленістю повітря: 1) Зрошення водою в місцях пилоутворення. Місця перевантаження з одного конвеєра на др.ілі в рудоспуск окожушівают. При бурінні застосовують промивання шпурів і свердловин водою. При роботі комбайнів вода прямує в те місце, де проводиться руйнування вугілля. Для осадження пилу у виробках влаштовують водяні завіси. На калійних рудниках застосовують сухе пилоподавлення.
15. Кліматичні умови в гірських виробках визначаються температурою, вологістю, швидкістю руху повітря і в меншій мірі тиском і теплоємністю повітря. На добові і річні коливання температури впливають такі чинники:
1) температура повітря на поверхні;
2) нагрівання повітря при русі вниз по стовбуру (на кожні 100 м температура збільшується на 1oС; при русі повітря вгору він розширюється і його температура підвищується);
3) температура гірських порід і теплообмін між породами і повітрям; на глибині до 25-35 м температура порід залежить від річних коливань температури повітря на поверхні. При подальшому поглибленні температура збільшується під впливом внутрішнього тепла Землі на кожні 1oС на кожні 35-45 м. Відстань, на яке температура збільшується на 1oС, називається геотермической щаблем;
4) процеси в виробках з виділенням тепла (окислення вугілля, порід, гниття дерева, розкладання деяких порід) і процеси з поглинанням тепла (випаровування води);
5) інтенсивність провітрювання: чим більше повітря проходить по виробках, тим менше повітря нагрівається;
6) робота машин і механізмів, вибухові роботи, тепловиділення людей;
Також на кліматичні умови впливає вологість.
|
