Рудничная атмосфера

1.

2.

Содержание кислорода в воздухе выработок, в которых
находятся или могут находиться люди, должно составлять не
менее 20% (по объему).
2

3.

Ядовитые газы
Взрывчатые газы
Радиоактивные газы
Ядовитые газы
СО
NH3
NO
NO2
N2O4
H2S
As, Hg,
HCN
SO2

4.

Содержание углекислого газа в рудничном воздухе не должно
превышать:
-на рабочих местах 0,5%,
-в выработках с общей исходящей струей шахты - 0,75%,
-при проведении и восстановлении выработок по завалу - 1%.
ОКСИД УГЛЕРОДА (II)
МОНООКСИД УГЛЕРОДА
УГАРНЫЙ ГАЗ
ОКСИД УГЛЕРОДА (IV)
ДВУОКИСЬ УГЛЕРОДА
УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ
4

5.

Наименование ядовитых
газов (паров)
Формула
Окись углерода (оксид
углерода)
Предельно допустимая концентрация газа в
действующих выработках шахт
% по объему
мг/м3
CO
0,0017
20
Окислы азота (оксиды
азота) в пересчете на NO2
NO2
0,00026
5
Сернистый газ (диоксид
серы, сернистый
ангидрид)
SO2
0,00038
10
Сероводород
H2S
0,00071
10
5

6.

Абсолютная газообильность шахты QГ — количество газа,
выделяющегося в единицу времени. При объемном содержании
газа в выходящем из шахты воздухе с, %, в поступающем воздухе
cо и количестве проходящего по шахте воздуха в объемных
единицах в единицу времени Q
c c0
.
100
Относительная газообильность шахты qr — количество газа G,
выделяющегося в шахте за данный период времени, отнесенное к
единице массы или объема добытого за этот же период полезного
ископаемого А:
Qr Q
qr
G
.
A
6

7.

7

8.

8

9. Краткая характеристика свойства газов рудничной атмосферы

Газ
Цвет
Вкус
Запах
Удел Смертельная
ьный концентраци
вес
я%
г/л
О2
Кислород
нет
нет
нет
1,11
12 % и
менее
растворимос
ть
незначителн
ая.
N2
Азот
нет
нет
нет
0,97
раств.
незнчит.
CH4
Метан
СО2
Диоксид
углерода
СО
Оксид
углерода
нет
нет
нет
нет
слабо
кислый
слабо
кислый
нет
нет
нет
Особенность
Образуется
ПДК % по объёму
Предел
взрываемо
сти %
хим активен, не горит
но поддерживает
горение и необходим
для дыхания
в свободном .сост-и содер-ся в
атмосф. воздухе и в связанном
виде -в составе органических и
минерал. веществ
Не менее 20
нет
дыхания и горения не
поддерживает инертен
горит, взрывается, не
ядовит, но действует
как удушающий,
вытесняя кислород из
воздуха
при взрыв. работах, гниении орг.
в-в, иногда выделяется из угля и
пород
природный газ наход. в
свободном (газообразном)
сост.- в порах, трещинах,
пустотах и в связанном сост.(сорбированный ме-тан
заполняет микропоры угля в
виде сгустка)
ПБ не
регламентируется
нет
0,5-входящая уч-ка
0,75-исх. шахты, гориз
1,0%-исх. уч-ка
2,0-местное скоп. и на
650-750о С
выходе из смесит.
камер 3,5-трубопровод 4,3-15,0%
с вент.
до 3,5 мах. 9,5 %
и более 25-в
дегазацион.
трубопровде
0,554
слабо
растворим в
воде
1,52
более 15-20
%
раств.
хорошая
при пожарах, взрывах метана
слабо ядовит, не горит
и уг. пыли, взрыв. раб, окисл.
и не поддерживает
угля, гниении леса, выдел. из
горение
угля и пород
0,5-исх. уч-ка,
0,75-исх. шахты,
гориз 1,0-работы по
завалу
нет
0,97
0,4 %
раств.
незнчит.
ядовит, быстро
при пожарах, взрывах газа и
соединяется с
уг. пыли, взрывных работах,
гемоглобином крови, при работе дизелевозов
вызывая кислородное
голодание
0,0017
630-810оС
12,5-74,0%
мах. 30%
9

10. Краткая характеристика свойства газов рудничной атмосферы

Газ
H2S
Сероводород
SO2
Диоксид серы
NO2 и N2O4
Оксиды азота
H2
Водород
Угольная
(породняя)
пыль
Цвет
нет
нет
краснобурый
нет
-
Вкус
Запах
Удель Смертельная
ный концентраци
вес
я%
г/л
тухлых
яиц,
при
сладковат болших
1,19
ый
содержаня
х-не
ощутим
резкий
кислый
нет
нет
-
сильный
раздржа
ю-щий
(горя-щей
серы)
резкий
чесночны
й
нет
-
2,22
1,59
3,18
0,07
-
Особенность
Образуется
0,1-0,15 %
раств.
хорошая
сильно ядовит, соединяясь с
влагой образ. сернистый натрий
(Na2S), при 0,01-0,015% раздраж. слизистые оболочки
дых. путей и глаз, при более
высоком содержании -отёк
лёгких
при взрыв. раб,
разложении орган.
веществ, горении угля с
содержанием пирита
0,05 %
раств.
хорошая
сильно ядовит, соединяясь с
при взрывных работах,
влагой об-раз. серную кислоту
го-рении угля с
H2SO4 которая раз-драж. слиз.
содержанием серы,
оболочки дых.путей и глаз, а в тяж. выделяется из угля и
случаях -отёк гортани и лёгких; г/с пород
раб. запрещены если SO2 бол
0,5%
0,025 %
раств.
хорошая
очень ядовиты, азотной кислотой
раздраж.слиз. оболочки дых.
путей и глаз, в тяж. случ.-отёк
лёгких, проявляется с
замедлением от 4 до 30ч
ПДК % по
объёму
Предел
взрываемости %
0,00070
280-320оС
4,0-46,0 %
0,00038
нет
0,00025
нет
0,5-в
зарядных
камерах
500-550оС
4,1-75,0 %
10 мг/м3
700-8000С
от 20-25г/м3 до
2000-3000 г/м3
мах300-400г/м3
при взрывных работах
при пожарах, тушении
водой, при зарядке
растворимост
горит, взрывается, высокая аккумуляторных
ь
диффузия, теплопроводность батарей, выделяется из
незначителна
угля и пород
я
при работе машин и
механизмов по разруш.
горит, взрывается с выходом
горной массы и ее
лет.веществ 15% и более,
транспортиров.
профессиональная вредность.
10

11. Пыль

ПЫЛЬ (Пылевой аэрозоль) – дисперсная система, в которой
дисперсной средой является газ, а дисперсной фазой – твердые
взвешенные частицы, размером от 0,1 до 100 мкм.
Классификация производственной пыли
По происхождению
По способу
образования
Органическая
Естественная
Искусственная
Неорганическая
Минеральная
Аэрозоли
дезинтеграции
Аэрозоли
конденсации
По дисперсности
Видимая пыль,
> 10 мкм
Микроскопическая
пыль,
0,25 – 10 мкм
Ультрамикроскопическая пыль,
< 0,25 мкм
Металлическая
Смешанная
11

12. Пыль

Аэрозоли дезинтеграции
образуются при разрушении какоголибо твердого вещества (например в
дробилках, мельницах, при бурении и
др.). Аэрозоли дезинтеграции в
значительной
мере
состоят
из
пылинок больших размеров с острыми
краями, хотя в их состав входят также
ультрамикроскопические частицы.
Аэрозоли конденсации (охлаждения)
образуются вследствие охлаждения и
образования пересыщенного пара,
частицы
которого
хорошо
конденсируются
на
«ядрах
конденсации» (мельчайших твердых
или жидких частицах, газовых ионах).
12

13. Пыль

Основные пылевые профессиональные заболевания:
- пневмокониозы,
- хронический бронхит;
- заболевания верхних дыхательных путей
- заболевания глаз (конъюнктивиты)
- заболевания кожи (шелушение, огрубление, экземы, дерматиты)
Профессиональные заболевания под действием пыли относятся к числу наиболее
тяжелых и распространенных во всем мире!
ПНЕВМОКОНИОЗ (легочный пылевой фиброз) — хроническое профессиональное
заболевание легких, характеризующееся развитием фиброзных изменений в результате
длительного ингаляционного воздействия фиброгенных производственных аэрозолей.
Основные виды пневмокониозов
1. Силикоз (от вдыхания кварцевой пыли)
2. Силикатоз (от вдыхания пыли силикатов)
3. Карбокониоз (от вдыхания углеродсодержащих видов пыли)
4. Металлокониоз (от вдыхания пыли металлов и их соединений): сидероз (железо),
алюминоз, бериллиоз
13

14. Гигиеническое нормирование запыленности

№
по ГН
Наименование вещества
Алюминий и его сплавы (в пересчете на Al)
Оксид алюминия (в виде аэрозоля дезинтеграции)
Железо
Диоксид кремния аморфный в виде аэрозоля конденсации при
1008
содержании более 60%
Диоксид кремния аморфный в виде аэрозоля конденсации при
1009
содержании от 10 до 60%
Диоксид кремния кристаллический (кварц, кристобалит,
1011
тридимит) при содержании в пыли более 70% (кварцит и др.)
Диоксид кремния кристаллический при содержании в пыли от 10
1012
до 70% (гранит, шамот, слюда-сырец, углеродная пыль)
Диоксид кремния кристаллический при содержании в пыли от 2
1013
до 10% (горючие сланцы, медносульфидные руды)
24
31
866
Величина
Класс
ПДК
опасности
(мг/м3)
2
3
6
4
10
4
1
3
2
3
1
3
2
3
4
3
При концентрации SiO2 в пыли: < 20 % - пыль слабо фиброгенная
20-70 % - пыль средне фиброгенная
> 70 % - пыль сильно фиброгенная
14

15. Мероприятия по борьбе с пылью

15

16.

Минимальная скорость воздуха
определяется по формуле:
(м/с)
0,1 P
Vmin =
S
в
горных
выработках
(м/с), где:
S - площадь поперечного сечения выработки, м2,
P - периметр выработки, м.
Средняя по сечению скорость воздуха в лавах и подготовительных горных
выработках шахт должна быть не менее 0,25 м/с
ЛАМИНАРНЫЙ РЕЖИМ
ТУРБУЛЕНТНЫЙ РЕЖИМ
16

17.

Максимальная скорость не должна превышать следующих норм:
-в очистных и подготовительных выработках - 4 м/с;
-в квершлагах, вентиляционных и главных откаточных штреках, капитальных уклонах - 8
м/с;
-в остальных выработках - 6 м/с;
-в воздушных мостах (кроссингах) и главных вентиляционных штреках - 10 м/с;
-в стволах, по которым производятся спуск и подъем людей и грузов - 8 м/с;
-в стволах, служащих только для подъема и спуска грузов- 12 м/с;
-в стволах при производстве ремонтных работ и передвижение людей по лестничным
отделениям – 8 м/с;
-в вентиляционных скважинах, каналах и восстающих, не имеющих лестничных
отделений, скорость воздушной струи не ограничивается.
17

18.

4.1
При нарушении установленных режимов проветривания
выработок или превышении содержания в них ядовитых
газов выше предельно допустимых концентраций (ПДК)
люди должны быть немедленно выведены на
свежую струю, сообщить диспетчеру!
Если обнаруживается рост концентрации метана или в
течение 15 мин. она не снижается люди должны быть
выведены на свежую струю, сообщить диспетчеру!
В случае остановки вентиляторной установки: люди
должны быть немедленно выведены на свежую
струю, снять напряжение с эл. оборудования,
сообщить диспетчеру!
Если остановка вентиляторной установки продолжается
более 30 мин., то люди должны выйти к стволу,
подающему свежий воздух!
18

19.

Шахты, на которых обнаружено (или по геологическим данным
прогнозируется) выделение горючих или ядовитых газов, должны
иметь заключение научной организации о составе, масштабе, местах и
характере выделения газов и паров.
На основании этих данных разрабатывается комплекс мероприятий по
безопасному производству работ в условиях "газового режима".
ГАЗОВЫЙ РЕЖИМ шахты, рудника - комплекс мероприятий,
проводимых при добыче полезных ископаемых в условиях выделения
опасных газов в целях предупреждения взрывов газовоздушных
скоплений и предотвращения отравления людей.
19

20.

Газовый режим устанавливается:
- при наличии соответствующих геологических данных - проектом
разработки месторождения, перед началом строительства;
- при обнаружении горючих и ядовитых газов в процессе ведения
горных работ или эксплуатации объекта - немедленно техническим
руководителем организации с последующим изданием совместного
приказа
территориального
органа
исполнительной
власти,
уполномоченного в области промышленной безопасности.
4.2
20

21.

порядок отнесения отдельных рабочих зон или шахты в целом к числу опасных по газу;
особые меры безопасности при ведении работ;
дополнительные требования безопасности и поведения должностных лиц и рабочих в
зонах действия "газового режима";
особые меры, которые должны быть приняты по усилению проветривания и
предупреждению загазирования и разгазирования выработок;
порядок контроля за состоянием рудничной атмосферы;
дополнительные меры безопасности при эксплуатации электрооборудования и
машин с двигателями внутреннего сгорания, в том числе необходимость
применения оборудования во взрывозащищенном исполнении;
требования безопасности при ведении буровзрывных работ;
порядок ведения сварочных и огневых работ;
комплекс мер по прогнозированию, предупреждению и локализации последствий
газодинамических явлений;
дополнительные требования к составлению и реализации плана мероприятий по
локализации и ликвидации последствий аварий на опасных производственных объектах.
21

22.

на планы горных работ должны быть нанесены зоны, опасные по выделению горючих и
ядовитых газов.
на шахтах с "газовым режимом" один раз в квартал должен составляться перечень
горных выработок, опасных по скоплениям горючих и ядовитых газов, и утверждаться
техническим руководителем шахты.
должностные лица, связанные с подземными работами в условиях "газового
режима", должны быть обучены производству замеров газов, иметь в шахте при
себе газоопределители.
22

23.

РАЗГАЗИРОВАНИЕ - процесс разбавления рудничного газа (метана,
углекислого газа, "мёртвого" воздуха и др.) в загазированных горных
выработках до установленных норм, осуществляемый за счёт
вентиляции.
Мероприятия по разгазированию выработок должны предусматривать:
снятие напряжения с электрооборудования и электрических сетей и
устранение других источников воспламенения в выработках, по которым будет
двигаться исходящая струя;
выставление постов (на свежей струе) и запрещающих знаков в местах
возможного подхода людей к выработкам, по которым двигается исходящая
струя при разгазировании;
выбор способа и порядка разгазирования;
23

24.

Мероприятия по разгазированию выработок должны предусматривать:
контроль за разгазированием выработки и за свежей струей воздуха
(концентрация газов в месте слияния исходящей и свежей струй воздуха не
должна превышать: горючих газов - 1%, ядовитых газов - ПДК);
обследование выработок после разгазирования перед допуском в них людей.
Разгазирование выработок должно производиться под руководством лица
технического надзора по должности не ниже заместителя начальника участка с
участием представителей от профессионального аварийно-спасательного
формирования (службы).
24

25.

Вентиляторная установка для проветривания при проходке ствола должна быть
установлена на поверхности на расстоянии не менее 15 м от ствола.
Главные вентиляторные установки должны состоять из двух самостоятельных
вентиляторных агрегатов, причем один из них должен быть резервный
При остановке главных или вспомогательных вентиляторных установок
продолжительностью более 30 мин. люди должны быть выведены из всех горных
выработок, включенных в схему проветривания этими вентиляторными
установками, в выработки со свежей струей.
При остановке главной вентиляторной установки продолжительностью более 2 ч
люди со всех рабочих мест должны быть выведены из шахты на поверхность.
Работы в шахте могут быть возобновлены только по разрешению технического
руководителя организации. Перевод вентиляторных установок на реверсивный
режим работы должен выполняться не более чем за 10 минут.
Расход воздуха, проходящего по главным выработкам в реверсивном режиме
проветривания, должен составлять не менее 60% от расхода воздуха, проходящего по
ним в нормальном режиме.
На всех газовых шахтах должен составляться перечень участков горных выработок,
25
опасных по слоевым скоплениям метана с периодичностью 1 раз в квартал.

26.

Осмотр реверсивных устройств на исправность их действия без опрокидывания струи по
выработкам должен производиться главным механиком (энергетиком) и руководителем
пылевентиляционной службы (участка) шахты не реже одного раза в месяц.
Проверка действия реверсивных устройств с пропуском опрокинутой воздушной струи
производится один раз в 6 месяцев в нерабочее время под руководством технического
руководителя шахты начальником пылевентиляционной службы, механиком и
энергетиком шахты в присутствии представителей от профессионального аварийноспасательного формирования (службы).
При приближении ствола к газоносному пласту периодичность замеров содержания
метана должна быть не менее трех раз в смену.
При приближении квершлага к газоносному пласту с расстояния 10 м по нормали
необходимо бурить разведочные скважины глубиной не менее 5 м.
При приближении ствола к газоносному пласту разведочные скважины глубиной не менее
5 м должны буриться с расстояния 10 м по нормали.
При проведении на новом горизонте выработок по пластам, опасным по внезапным
выбросам угля и газа, запрещается выпуск исходящей струи в свежую струю
26
действующего горизонта.

27.

Объединение шахт с независимым проветриванием в одну вентиляционную систему
разрешается только по проекту, выполненному проектным институтом.
Шахты, объединенные в одну вентиляционную систему, должны обслуживаться одним
участком ВТБ и иметь единый план ликвидации аварий
В выработках, соединяющих две шахты с независимым проветриванием и не
объединенных в одну вентиляционную систему, должны устанавливаться глухие
взрывоустойчивые огнестойкие перемычки
27