Шахтная атмосфера
ШАХТНАЯ АТМОСФЕРА (а. mine atmosphere, mine air; н. Grubenwetter; ф. air de mine, air du fond, atmosphere du fond; и. atmosfera de mina) — смесь атмосферного воздуха и газов, выделяющихся в шахте, заполняющая горные выработки. Основные части шахтной атмосферы — кислород, азот, углекислый газ; в ней могут присутствовать также ядовитые (окись углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид, сероводород, акролеин, альдегиды и др.), взрывчатые (метан, водород и др.) и радиоактивные газы, пары воды. Химический состав шахтной атмосферы зависит от геологических условий, технологии добычи полезных ископаемых, типа применяемого оборудования. Основные источники химического загрязнения шахтной атмосферы — газовыделение из горных пород, процессы окисления, взрывные работы, работающее горное оборудование. В результате содержание кислорода в шахтном воздухе обычно несколько ниже, чем в земной атмосфере, углекислого газа — выше. Необходимость пребывания в горных выработках людей предопределяет жёсткие требования к составу шахтной атмосферы. Предельно допустимые содержания газов в шахтной атмосфере (% по объёму): кислород 20; углекислый газ 0,5-1; метан 0,5-2; водород 0,5; окись углерода 0,0017; окислы азота 0,00026; сернистый ангидрид 0,00038; сероводород 0,00071; акролеин 0,00009; формальдегид 0,00004. Степень изменения химического состава шахтной атмосферы по какому-либо газу характеризуется газообильностью (см. Газообильность шахт). Метанообильность угольных шахт CCCP достигает 100-140 м3/т, углекислотообильность — 60-90 м3/т. Шахты CCCP по выделению горючих газов делятся на несколько категорий (см. Газовый режим). Влажность воздуха в шахте изменяется от 15 до 100%. Основные способы обеспечения нормального химического состава шахтной атмосферы — дегазация и вентиляция шахт.
Шахтная атмосфера загрязняется пылью, образующейся при производственных процессах. Гигиенические нормы содержания пыли в шахтной атмосфере зависят от её вредности и для неядовитых пылей изменяются от 1 (кварц и т.п.) до 10 (каменный уголь, магнезит) мг/м3. Основные способы борьбы с пылью: орошение, вентиляция, пылеотсос.
Температура воздуха в шахте повышается с глубиной вследствие роста температуры горных пород и сжатия воздуха при движении вниз по выработкам. На неё оказывают влияние также окислительные процессы в шахте, работа машин и механизмов, испарение влаги. Максимальная допустимая температура воздуха в шахте 22-26°С, минимальная минус 6 — плюс 12°С (районы многолетней мерзлоты). Поддержание её в заданных пределах осуществляется теплоизоляцией стен, сокращением пути движения воздуха до мест потребления, подогревом воздуха при поступлении его в шахту в зимнее время, охлаждением в глубоких шахтах с помощью специальных холодильных установок.
Атмосферное давление при опускании его в шахту увеличивается. В глубоких шахтах оно может достигать 113 кПа (850 мм рт. ст.).
Контроль параметров шахтной атмосферы осуществляется с помощью газоанализаторов, анемометров (скорость движения), барометров, психрометров (влажность) ручного управления и автоматических.
