Состав и свойства рудничного воздуха (часть 1)

В задачу вентиляции горных выработок входит обеспечение подачи рудничного воздуха необходимого состава, здоровых и безопасных санитарно-гигиенических условий труда на рабочих местах.
Рудничным называется воздух, поступающий в подземные выработки с поверхности и претерпевающий изменения в процессе перемещения по ним. Эти изменения выражаются прежде всего в уменьшении содержания кислорода и увеличении содержания углекислого газа.
К основным причинам уменьшения содержания кислорода в воздухе горных выработок относятся окисление горных пород, древесины, ведение взрывных работ, работа двигателей внутреннего сгорания.
В рудничном воздухе могут оказаться такие газы, как азот, метан, окись углерода, сернистый газ, сероводород, оксиды азота, метан, водород, тяжелые углеводороды, радон, аммиак и другие вредные газы, а также пары воды и пыль. Одни ядовитые газы образуются при взрывных работах или в результате работы в подземных условиях двигателей внутреннего сгорания, другие выделяются из горных пород или полезных ископаемых и шахтных вод.
Давление, температура, скорость движения и влажность рудничного воздуха также могут существенно отличаться от этих физических параметров атмосферного воздуха.
Рудничный воздух, который по своему составу незначительно отличается от атмосферного и движется в направлении забоя проветриваемой выработки, называется свежим, а воздух, движущийся из забоя проветриваемой выработки и содержащий то или иное количество загрязняющих примесей, называется отработанным.
На разведочных шахтах воздушная струя, движущаяся от воздухоподающего ствола к забоям выработок, называется поступающей, а от забоев к воздуховыдающей выработке — исходящей струей.
Содержание газов в воздухе выражается объемной или массовой концентрацией. Объемная концентрация — это выраженное в процентах отношение объема данного газа ко всему объему газовоздушной смеси. Массовая концентрация газа — это отношение его массы к объему газовоздушной смеси. Объемную концентрацию можно пересчитать на массовую (мг/м3) по формуле

где М — относительная молекулярная масса газа.