Общие сведения о составе и состоянии воздушной среды (часть 1)


Основной задачей проветривания при проведении выработок является подача воздуха необходимого состава к местам работы людей и создание тем самым безопасных санитарно-гигиенических условий труда. Необходимость смены воздуха в горных выработках обусловлена тем, что поступающий с поверхности и проходящий по горным выработкам воздух претерпевает изменения, в частности в нем уменьшается содержание кислорода и увеличивается содержание диоксида углерода. К основным причинам такого явления относятся взрывные работы, окисление древесины, используемой для крепления, работа двигателей внутреннего сгорания, окисление горных пород.
Кроме того, в воздухе горных выработок могут появиться ядовитые, взрывоопасные и другие вредные газы (оксид углерода, оксиды азота, метан, сероводород, сернистый газ, радон и т. д.), а также пыль и пары воды.
Давление, температура, влажность и скорость движения воздуха горных выработок также могут значительно отличаться от этих параметров атмосферного воздуха.
Воздух, который по своему составу мало отличается от атмосферного и движется в направлении забоя проветриваемой выработки, называется свежим, а движущийся из забоя и содержащий то или иное количество загрязняющих примесей, называется отработанным.
На шахтах воздушная струя, движущаяся от воздухоподающего ствола к забоям выработок, называется поступающей, а от забоев к воздуховыдающей выработке — исходящей струей.
Содержание газов в воздухе оценивается объемной или массовой концентрацией. Объемная концентрация — это выраженное в процентах отношение объема данного газа ко всему объему газо-воздушной смеси. Массовая концентрация (мг/м3) выражается отношением массы газа к объему газо-воздушной смеси.
Для характеристики состава воздуха в горных выработках, кроме понятия плотность (кг/м3) в обычном его значении, используется относительная плотность газов по воздуху. Под ней понимают отношение плотности газа к плотности воздуха при температуре 0° С и давлении 1013,257 гПа. Например, плотность кислорода при нормальных условиях равна 1,428 кг/м3, а относительная плотность составляет 1,11. У оксида углерода (СО) плотность по воздуху меньше единицы, а у диоксида азота (NО2), диоксида углерода (СО2), оксида серы (SO2), сероводорода (Н2S) — больше единицы.