3. Выделяются другие вредные и ядовитые газы (угарный газ, окислы азота, сероводород и др.).
В соответствии с ПБ в угольных шахтах должны быть соблюдены следующие нормы чистоты воздуха:
· Кислорода - не менее 20%;
· Оксида углерода (СО) - не более 0,0017% (взрывается при 13,5-70%);
· Окислов азота - не более 0,00025%;
· Двуокись углерода (СО2);
· Сероводород (Н2S) - не более 0,00071%, образуется при разложении органических веществ и горении угля, имеет запах тухлых яиц;
· Сернистый газ (SО) - не более 0,00038%, сильный раздражающий запах, тяжелее воздуха, образуется при взрывных работах, пожарах, ядовит ;
· Окислы азота (NО2) - не более 0,0026, тёмно-бурый цвет и резкий запах, тяжелее воздуха;
· Аммиак - до 0,002, ядовит, резкий запах;
· Водород (Н2) - горит и взрывается при концентрации 4-96%. Температура воспламенения на 100-200 градусов ниже, чем у метана;
· Компрессорные газы - продукты разложения смазочных масел компрессоров.
· Для предотвращения их образования необходимо устанавливать фильтры и маслоотстойники.
Охлаждающее действие воздушной среды - представляет собой совокупное воздействие на человеческий организм температуры, скорости воздуха, влажности. Для определения пользуются кататермометром, который представляет собой спиртовой термометр с уширением в верхней части и спиртовым резервуаром в нижней.
Запылённость рудничного воздуха, как причина профзаболеваний. Меры борьбы с пылью. Вдыхаемые с воздухом мелкие частички пыли могут вызвать заболевание лёгких - пневмокониоз (угольный - антракоз, породный - силикоз). При нормальном состоянии носоглотки и дыхательных путей, до 90% вдыхаемой пыли задерживается, но крупные пылевые частицы сильно травмируют слизистую оболочку. Под влиянием пыли происходит перерождение лёгочной ткани. При попадании в лёгкие породной пыли, содержащей SiO2, образуется кремниевая кислота H2SiO3, ускоряющая разрушение. Пневмокониоз развивается достаточно медленно (до10-15 лет). Возможность возникновения заболевания зависит от массы вдыхаемой пыли и содержания в ней SiO2. Наиболее опасна пыль 0,1-0,2 мкм.
ПДК для пыли, при содержании в ней SiO2:
· SiO2> 70% - 1мг/м3;
· SiO2 = (10-70)% -2 мг/м3;
· SiO2 = (5-10)% - 4 мг/м3;
· SiO2 до 5% - 10 мг/м3 (6 мг/м3 - антрацитовая пыль)
Активных средств лечения пневмокониоза не существует, поэтому основная работа ведётся в направлении профилактики и ранней диагностики.
Меры профилактики пневмокониоза
· медосмотры;
· лечебно-профилактические мероприятия;
· уменьшение пылеобразования, пылеподавление (инженерно-технические мероприятия);
· противопылевые респираторы.
Согласно ПБ, на каждой шахте должен быть проект комплексного обеспыливания, утверждённый техническим директором.
Инженерно-технические мероприятия делятся на три группы:
1. Снижение или устранение пылеобразования;
2. Подавление и улавливание пыли;
3. Вынос летучей пыли из выработок и обеспыливание воздушного потока.
Кроме того существуют элементарные нормы безопасности,которые зависят,в первую очередь,от человека:
· запрещается подача свежей струи воздуха по стволам, оборудованными скипами, опрокидными клетями;
· не допускается подача свежего воздуха по наклонным стволам и выработкам оборудованным ленточными конвейерами за пределами выемочного участка;
· при прочих равных условиях следует отдавать предпочтение технологиям, уменьшающим пылеобразование;
· разработка и применение технологий ведения очистных работ без постоянного присутствия людей в лаве;
· предварительное увлажнение угля в массиве;
· орошение: очистные и проходческие комбайны, места перегрузки, погрузки, разгрузки;
· пневмогидроорошение: применение водовоздушной смеси (туманообразователи - могут образовывать облако длинной до 50-70 метров);
· подавление пыли пеной;
· воздушные эжекторы: водяной факел, вырываясь из форсунки создаёт тягу воздуха (эжекцию), образуется тонкодисперсионная смесь;
· пылеулавливание: на очистных и проходческих комбайнах и бурении скважин;
· обеспыливающее проветривание: при скорости струи, достаточной для выноса пыли от места образования, но при этом осевшая пыль не взмётывается. Оптимальная по пылевому фактору скорость струи в подготовительных забоях 0,4-0,6 м/c, в очистных 1,5-3 м/c (max 4 м/c min 0,25 м/c).
Предупреждение пожаров
Рудничные пожары - пожары возникающие непосредственно в горных выработках, массиве полезных ископаемых и отработанном пространстве. К рудничным пожарам относятся и пожары в надшахтных зданиях, на складах, которые могут распространиться на выработки, или отравить в них атмосферу газообразными продуктами горения.
По причинам возникновения, рудничные пожары подразделяются:
· эндогенные (самовозгорание);
· экзогенные (от внешнего источника).
В зависимости от места возникновения рудничные пожары бывают:
· поверхностные;
· подземные.
Подземные рудничные пожары являются одной из наиболее опасных аварий в шахте. Их особенностью является плохая доступность для активного тушения непосредственным воздействием. Наличие за очагами пожаров, по ходу вентиляционной струи, высокой температуры, дыма и других продуктов горения не позволяет организовать тушение горящей выработки с двух сторон. Под действием огня выходит из строя и теряет свою несущую способность крепь горной выработки, что приводит к обрушению пород кровли, ещё больше осложняющему аварию. Пожары в шахтах и рудниках, опасных по газу и пыли, могут привести к взрыву газо-пылевой смеси в ходе ведения аварийно-спасательных работ.
Особенной опасностью рудничных пожаров является распространение по горным выработкам продуктов горения. Наиболее опасны экзогенные пожары. Они быстро активизируются и за короткое время могут отравить атмосферу горных выработок на большом протяжении.
Подземный пожар в своём развитии проходит три стадии:
1. Возгоранию свойственно нарастание количество сгорающего в единицу времени материала, расхода на горение кислорода, повышение концентрации углеродосодержащих газов (СО, СО2), увеличение температуры продуктов горения.
2. Развившийся пожар характеризуется полным расходом кислорода на горение и максимальной концентрацией углеродосодержащих газов, при постоянном расходе воздуха, сгоранием в единицу времени постоянного (максимального) горючего материала и постоянством температуры продуктов горения.
3. В стадии затухания наблюдается увеличение в продуктах горения концентрации кислорода, снижение содержания углеродосодержащих газов и уменьшение температуры пожарных газов.
Развитие пожара зависит от мощности и длительности действия начального теплового импульса, количества и характера расположения горючего материала и скорости воздушного потока у очага. По мере увеличения площади горения наблюдается повышение температуры продуктов горения, нарастание содержания оксида и диоксида углерода, метана и водорода. По достижении температуры пожарных газов 500-550 градусов, пожар стабилизируется. При этом, концентрация кислорода в продуктах горения, как правило не превышает 15-16%, тогда как содержание диоксида достигает 5-6%.