Контроль за составом и состоянием атмосферы горных выработок

При проведении и эксплуатации выработок контролируются содержание в их атмосфере кислорода, углекислого газа, вредных веществ, в том числе пыли, а также скорость воздуха, его температура и влажность, которые не должны превышать предельно допустимых концентраций и норм.
Применяются два метода контроля состава воздуха — химико-аналитический и экспресс-метод. Химико-аналитический метод основан на отборе проб воздуха и последующем их анализе в химической лаборатории. Экспресс-метод позволяет быстро определять содержание газов в воздухе непосредственно во время измерения с помощью переносных приборов.
Отбор проб воздуха производится в резиновые мешки или камеры путем заполнения их воздухом с помощью ручного насоса.
В экспресс-методе применяются два типа газоанализаторов — химические газоопределители и интерференционные. Действие первых основано на непосредственной реакции взаимодействия между определяемым газом и специальным индикаторным веществом, которое меняет при этом свою окраску.
Химические газоопределители предназначены для определения содержания таких газов, как СО, Н2S, SO2, NO2 и СO2. В приборах такого типа используются стеклянные ампулы с индикаторным веществом, запаянные с двух сторон. На ампулах имеется стрелка, указывающая необходимое направление движения исследуемого воздуха, прокачиваемого через индикаторное вещество. Перед использованием концы стеклянной ампулы обламываются.
Длина окрашенной части столбика индикаторного вещества в ампуле пропорциональна концентрации определяемого газа.
В интерференционных газоопределителях концентрация газов (СН4, СO2) измеряется по смещению интерференционной картины, вызываемому изменением состава воздуха. Одной из модификаций таких приборов является интерферометр ШИ-6, предназначенный для определения концентрации кислорода, метана и углекислого газа.
Для определения содержания водорода используют приборы, действие которых основано на изменении теплопроводности газовой смеси в зависимости от концентрации в ней водорода.
Массовая (гравиметрическая) концентрация пыли в воздухе устанавливается путем измерения массы пыли в определенном объеме воздуха, пропускаемого через фильтр, или путем измерения массы пыли в единице объема воздуха с помощью переносных пылемеров. Более точным является фильтрационный метод.
Счетная концентрация пыли является вспомогательной. Ее применяют для характеристики дисперсного состава пылевого потока. Суть метода заключается в осаждении пылинок из определенного объема воздуха на покровном стекле, подсчете числа пылинок с помощью микроскопа и классификации их по крупности.
Скорость движения воздуха по выработкам измеряется с помощью приборов, называемых анемометрами. По конструкции анемометры бывают крыльчатыми (техническими) с пределами измерения от 0,1 до 10 м/с, чашечными — от 1 до 20 м/с и термоэлектрическими — от нескольких сантиметров до 0,5 м/с.
Относительная влажность воздуха контролируется с помощью гигрометров, гигрографов и психрометров. Нормы на допустимую относительную влажность воздуха в горных выработках в Правилах безопасности не содержатся, однако этот параметр воздуха горных выработок учитывается и влияет на величину максимально допускаемой температуры.
Измерение температуры производят спиртовыми или ртутными термометрами, а также термографами — приборами для измерения температуры с записью ее значений на ленте в виде графической зависимости от времени.