Характеристика рудничної атмосфери

ЛЕКЦІЯ

“Провітрювання гірничих підприємств”

З дисципліни: “Технологічні процеси сировинно-будівельного

та паливно-енергетичного комплексу”

Київ - 2012

ЗМІСТ

1. Характеристика рудничної атмосфери……………………………..................2

2. Способи та схеми провітрювання шахт………………………………………6

3. Опір виробок і розподіл повітря…………………………………………..…10

4. Провітрювання виробок при їх виробленні…………………………………13

5. Розрахунок депресії шахтної вентиляційної мережі………………………..16

Лекція 1. Провітрювання підземних гірничих підприємств

Вступ. Провітрювання підземного гірничого підприємства є одним із самих складних технологічних процесів, від діяльності якого залежить як безпека і умови працюючих гірників, так і ефективність роботи самого підприємства.

Повітря в шахті необхідне:

- для забезпечення життєдіяльності людей;

- для розбавлення газу метану до безпечних концентрацій;

- для приведення температур у виробках до необхідних умов (холодним повітрям – охолодження, а теплим - нагрівання).

Сухе атмосферне повітря при нормальному тиску містить близько 78 % об’єму азоту, 21 % кисню та 1 % інших (переважно інертних) газів. Серед останніх 0,03 % вуглекислого газу. До складу атмосферного повітря входять також водяні пари (від 0,1 до 7,5 %). Щільність повітря 1,29 кг/м³.

Проведення робіт на підземних гірничих підприємствах неможливе без повітря. Нормальний склад атмосфери і кліматичних умов в шахтах забезпечуються вентиляцією, тобто безперервною подачею в підземні виробки достатньої кількості свіжого повітря й видалення з них забрудненого.

Атмосферне повітря, надходячи в підземні виробки, насичується іншими газами (оксидом вуглецю, метаном, сірчистим газом і ін.) і пилом, що приводить до зміни вмісту в ньому різних газів, у тому числі кисню. Змінюється й тиск повітря. У глибоких шахтах тиск може досягати 0,113 МПа, а температура 30 °С и вище. Повітря, що заповнює гірничі виробки, називається рудничним. Його називають свіжим, якщо його склад істотно не відрізняється від атмосферного. До такого відносять повітря, що надходить у підземні виробки до вибоїв і робочих місць. Повітря, що пройшло об'єкти провітрювання й насичене шкідливими газами й пилом, називають забрудненим (відпрацьованим).

1.1 Головними складовими частинами рудничного повітря є:

Кисень (О₂) — газ без кольору, запаху й смаку, його щільність 1,43 кг/м³. У високогірних районах внаслідок низького тиску повітря кров людини недостатньо насичується киснем, виникає кисневе голод. Споживання кисню людиною залежить від інтенсивності виконуваної нею роботи й становить від 1 до 3,5 л/хв.

Зниження вмісту кисню до 17—18 % викликає задишку й прискорене серцебиття, до 12 % - приводить до непритомного стану, що може закінчитися смертю. Відповідно до правил безпеки, вміст кисню в рудничному повітрі повинен бути не нижче 20 %. Зменшення вмісту кисню в рудничній атмосфері відбувається внаслідок окислювання корисної копалини, гірських порід, деревини, підвищення вмісту інших газів.

Азот (N₂) — газ без кольору, запаху й смаку, його щільність 1,25 кг/м³. Азот хімічно інертний, але при високих температурах (наприклад, при веденні підривних робіт і ін.) окислюється, утворюючи отруйні гази. Додатковими джерелами його надходження в рудничне повітря є підривні роботи і виділення з гірських порід. Вміст азоту в рудничній атмосфері не нормується, але підвищення його концентрації приводить до зниження концентрації кисню.

Вуглекислий газ, або діоксид вуглецю (СО₂) — безбарвний газ, що має злегка кислуватий запах і смак, його щільність 1,96 кг/м³. Тому що він важче повітря, то накопичується в ґрунті виробок. При підвищенні його концентрації до 5 % частішає дихання і наступає задишка, при 10 % -наступає непритомний стан. При подальшому підвищенні концентрації людині загрожує смерть. За правилами безпеки концентрація вуглекислого газу робочих місць не повинна перевищувати 0,5 %, а у вихідному потоці - 0,75 %.

Концентрація вуглекислого газу підвищується внаслідок підривних робіт, пожеж, роботи двигунів внутрішнього згоряння, гниття органічних речовин, виділення з гірських порід.

Дата добавления: 2014-01-07