Файл: Рудничный воздух и его контроль справочное пособие..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 71
Скачиваний: 0
оболочки глаз и дыхательных путей. Симптомы отраже ния (в порядке увеличения степени отравления)': раздра жение и жжение в глазах и дыхательных путях, уста лость, тошнота, обморок. Смерть наступает быстро при вдыхании воздуха с 0,1% H2S.
Первая помощь при отравлении: искусственное дыха ние на свежен струе, вдыхание хлора (платок смочить хлорной известью). Согласно ПБ, количество H2S в воз духе действующих выработок не должно превышать
0.00066% по объему.
Причины появления H2S в рудничном воздухе: гние ние органических веществ; разложение шахтными водами содержащих серу пород (серный колчедан, гипс и др.); выделение из горных пород (особенно из пластов камен ной соли) и минеральных источников; рудничные пожа ры; взрывные работы (неполное взрывание ВВ, горение огнепроводного шнура).
Так как сероводород образуется при гниении органи ческих веществ (крепежного леса) и хорошо растворяет ся в воде, следует осторожно проходить по заброшенным обводненным выработкам, стараясь не возмущать воду, в противном случае из нее может выделиться значитель ное количество растворенного сероводорода.
Согласно «Единым правилам безопасности при раз работке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом», шахты, в которых хотя бы на одном пласте (залежи) обнаружен сероводород (или метан и водород), относятся к опасным по газу.
С е р н и с т ы й г а з (S02) — без цвета, с сильным раздражающим запахом и кислым вкусом. Удельный вес 2,22, молекулярный — 64,07, вес 1 л при нормальных условиях 2,86 г, температура плавления —72,7°, кипе ния— 10°, при 20° С в одном объеме воды растворяется 40 объемов S02.
Весьма ядовит. Раздражает слизистые оболочки ды хательных путей и глаз, при сильном отравлении вызы вает воспаление бронхов', отек гортани if легких. Кон центрация 0,05%Сопасна..для; жизни даже при кратко временном вдыхании. Запах SQ* ощутим' при содержании его в воздухе 0,0005%. Согласно ПБ, содержание SOj в воздухе действующих выработок не должно превышать
0,0007% по объему*.
Причины появления S02 в рудничном воздухе: взрыв ные работы, если они ведутся в сернистых породах или ВВ содержит серу; рудничные пожары; выделение из горных пород.
ПРОЧИЕ ЯДОВИТЫЕ, РАДИОАКТИВНЫЕ И ИНЕРТНЫЕ ПРИМЕСИ РУДНИЧНОГО ВОЗДУХА
А м м и а к — газ без цвета, с резким характерным запахом. Удельный вес 0,596; молекулярный — 17,03, вес •1 л при нормальных условиях 0,77 г; температура плав-
•ления — 77,7°, кипения — 33,3°; хорошо растворим в во де. Ядовит. Раздражает слизистые оболочки и кожу, при высоких температурах вызывает отек гортани. Об разуется после взрывных работ. Предельно допустимая
концентрация 0,0025% |
по объему, или 0,02 мг/л. |
К о м п р е с с о р н ы е |
г а з ы — смесь ядовитых и |
взрывчатых газов (СО, СН4 и другие углеводороды), образующихся при разложении смазочных масел и по ступающих иногда в атмосферу горных выработок со сжатым воздухом. Это может иметь место при неис
правности охлаждающих |
устройств компрессоров ли |
|
бо при использовании недоброкачественных |
масел. |
|
В ы х л о п н ы е г а з ы |
могут поступать |
в атмосфе |
ру шахтных выработок при работе двигателей внутрен него сгорания. В состав этих газов, кроме СО, С.02 и
окислов азота, |
входят также акролеин и формальде |
гид. |
(СН2 — СНСНО) — бесцветная, легко |
А к р о л е и н |
летучая жидкость с неприятным резким запахом прнасрелых жиров, поступающая в воздух в виде паров. Ядовита. Раздражающе действует на слизистые обо лочки; смертельно опасна концентрация акролеина 0,0014% по объему. Допустимая — 0,000025%по объему.
Ф о р м а л ь д е г и д (НСНО)— бесцветный газ с резким удушливым запахомЯдовит. Вызывает сильное раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей уже при содержании 0,018%. Допустимой счита
ется концентрация 0,000075% |
по |
объему. |
цианистый |
|
П а р ы м ы ш ь я к а |
(As) |
й ртути (Hg), |
||
водород (HCN) —отень |
редкие |
примеси |
рудничного |
воздуха. Могут образовываться при взрывных работах; выделяются при разработке соответствующих руд. весьма ядовиты. Предельно допустимое содержание паров ртути составляет 0,0000! мг/л; цианистого водо
рода— 0,0003 .мг/л, или |
0,000027% по |
объему. |
|
Р ад но а к ти в и ы’с |
г а з ы. |
При |
разработке неко |
торых руд, например урановых, |
в рудничный воздух, |
могут поступать газообразные продукты их радиоак тивного распада (эманации): например, радон (Rn), торон (Тп), актинон (Лп). Эманации радиоактивны (вы деляют а и р-лучн), дают ионизирующие излучения, вызывающие у человека местные лучевые ожоги п изъ язвления или лучевую болезнь в острой или хронической форме.
Особенностью воздействия излучения является их скрытый характер. Человек, подвергающийся опасному воздействию излучения, не ощущает его. Происходящие в организме болезненные изменения проявляются не сразу, а но истечении некоторого времени.
Предельно допустимые концентрации радиоактивных веществ в воздухе устанавливаются с учетом вида из
лучения. Наиболее опасен радон |
(Rn), |
санитарная |
нор |
|
ма |
содержания которого в рудничном воздухе равна |
|||
10 |
эманам*. |
|
|
|
ся |
Г е л и й (Н е)— инертный газ, бесцветен, выделяет |
|||
из пород. |
|
|
|
|
|
МЕТАН |
|
|
|
|
•Метан — основная составная |
часть |
рудничного |
газа, |
выделяющегося в горные выработки из пород. Руднич ный газ, кроме метана, может содержать в себе угле кислый газ, азот, водород, этан, этилен, сероводород, сернистый газ, окись углерода. Состав рудничного газа зависит от свойств горных пород. В угольных шахтах он состоит в основном из метана с примесью С 02 (до
5%), |
N2 (несколько процентов, а в калийных шахтах — |
|||
до десятков процентов), Н2 и |
гомологов метана (сум |
|||
марно |
1—4%), |
СО (0,5—1,5% )..' |
|
|
* Одному эману |
соответствует |
такая-концентрация |
эмана |
|
ций, при которой в. |
1 л воздуха в |
Г сек.происходит 3,7 |
распада. |
11
Метан — газ без цвета и запаха. Удельный вес 0,554, молекулярный — 16,03, вес 1 л при нормальных усло виях 0,746 г, температура плавления —184°, кипения — 161,4°, растворимость в воде 3,5% при 760 мм рт. ст. и 20°. При обычных условиях весьма инертен, соединяет ся только с галоидами. Не ядовит. Увеличение его со держания в воздухе ведет к уменьшению количество кислорода.
Метан с воздухом образует горючие и взрывчатые смеси. Горит бледным голубовато-синим пламенем. Ре акция горения: СН4+ 2 0 2= С 0 2+2Н 20. При недостатке кислорода реакция идет с образованием окиси углерода
н водорода: СН4+ 0 2= С 0 + Н2 + Н20. |
Теплота горения |
метана 13300 ккал/кг. Температура |
воспламенения |
650—750°; она зависит от насыщенности воздуха мета ном, от состава атмосферы, рода воспламенителя, дав ления. При содержании в воздухе до 5—6% метана он горит при наличии источника тепла; от 5—6 до 14—15%, нормальном давлении и обычной температуре — смесь взрывается; свыше 14—15%— метан при обычных усло виях не взрывается, но может гореть при условии при
тока |
кислорода извне. |
С |
ростом количества метана в воздухе от 5—6 до |
14—15% сила взрыва вначале нарастает, достигая мак симума при 9,5%, а затем, при дальнейшем повышении содержания метана, уменьшается. Наиболее легко вос пламеняются смеси с 8% метана.
Нижний предел взрывчатости смеси из нескольких близких по составу горючих газов определяется по
формуле |
|
100 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
% 1 |
||
|
|
Р, |
Ра |
Р:, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Ni + |
No |
+ N3 |
4" ' '' |
|
|
где Рь |
Р2, |
Р3... — содержание каждого |
из горючих ком |
||||
|
|
понентов смеси в процентах по объе |
|||||
|
|
му |
при |
условии, |
что |
||
Ni, |
|
Р1+ р2_рРз+--'== 100%; |
|
||||
N2, Na — нижние |
пределы взрывчатости в про |
||||||
|
|
центах по объему каждого из горю |
|||||
|
|
чих компонентов в воздухе нормаль |
|||||
Пределы |
ного состава |
(тйбл. |
2). |
||||
взрывчатости |
смесей |
метана с воздухом. |
|||||
!2 |
|
|
|
|
|
|
|
содержащим различные проценты кислорода, показаны на диаграмме (рис. 1), которая дает представление о Том, какие смеси метана с воздухом не взрывчаты при Данном содержании кислорода и, наоборот, при каких концентрациях кислорода данная метано-воздушная смесь взрывчата.
Кроме химического состава, пределы взрывчатости метано-воздушной смеси зависят от ее начальной тем пературы и давления, расширяясь при их повышении. Так, при начальном давлении 10 ат метано-воздушная смесь взрывается при содержании метана от 5,9 до
17,2%.
Воспламенение метана происходит через некоторый
промежуток |
времени |
после |
возникновения |
контакта |
его |
|
с источником тепла. |
Время |
запаздывания вспышки |
на- |
|||
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
Пределы взрывчатости, |
||
|
Г а з |
|
|
% по объему |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нижний |
верхний |
|
Метан . |
|
|
|
5,0 |
15,0 |
|
Окись углерода . |
|
|
12,5 |
75,0 |
|
|
Этан |
|
|
|
3,2 |
12,5 |
|
Водород |
|
|
|
4,0 |
74,0 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Содержа- |
Задержка воспламенения, |
сек., при температуре |
|
|||
мне мета |
775° |
875° |
|
975° |
1075° |
|
на, ?0 |
|
|
||||
6 |
1,08 |
0,35 |
0,12 |
0,039 |
|
|
7 |
1,15 |
0,36 |
0,13 |
0,041 |
|
|
8 |
1,25 |
0,37 |
0,14 |
0,042 |
|
|
9 |
1,30 |
0,39 |
0,14 |
0,044 |
|
|
10 |
1,40 |
0,41 |
0,15 |
0,049 |
|
|
12 |
1,64 |
0,44 |
0,16 |
0,055 |
|
13