Аэрология

Download 1,7 Mb. bet 5/192 Sana 21.05.2022 Hajmi 1,7 Mb. #606668 Turi Учебник

Bog'liq
Ушаков КЗ Аэрология горных предприятий 1987

8S 8,8

35,6 7,1 7,1

как кислородная недостаточность. В табл. 1.1 приведены данные. характеризующие изменение атмосферного и парциального дав­ления в зависимости от высоты над уровнем моря. Если состав атмосферного воздуха остается неизменным, а меняется только атмосферное давление, то человек может жить при парциальном давлении кислорода 8,6—12 кПа, что отвечает содержанию кис­лорода 9—12%. Уменьшение содержания кислорода вначале при­водит к возбуждению, повышенной говорливости, возникновению беспричинного веселья. Затем наступает угнетенное состояние (ощущается общая слабость, усталость, тяжесть во всем теле), развивается апатия, притупляется интерес к окружающему, воз­никает головная боль в височной, лобной и затылочной областях. При содержании кислорода 9—10 % кожа лица приобретает си­нюшный оттенок, повышается температура тела на 1—2 °С, по­являются озноб, кровотечение из носа и легких, возникают слухо­вые и зрительные галлюцинации. В подземных условиях уже при содержании кислорода 17 % начинается одышка и сердцебиение, а при содержании кислорода 12 % наступает обморочное состоя­ние и смерть. В непроветриваемых горных выработках (особенно в тупиковых) содержание кислорода может уменьшаться за счет окислительных процессов в течение нескольких суток до 3—5%. В плохо проветриваемых выработках при выделении неядовитых газов из вмещающих пород и полезного ископаемого, а также в моменты внезапного выделения газов воздух настолько обедня­ется кислородом, что становится непригодным для дыхания. Вход в такие выработки опасен для жизни. По Правилам безопасности содержание кислорода в действующих выра­ботках, куда разрешен допуск людей, должно быть не ме­нее 20%.
Азот является основной составной частью атмосферного воз­духа. Это инертный газ без цвета, вкуса и запаха. Его плотность по отношению к воздуху равна 0,97, молекулярный вес — 28. При 0 °С и давлении 101,3 кПа масса 1 л азота равна 1,25 г. В 100 объемах воды может раствориться 1,54 объема азота (при темпе­ратуре 20 °С). Содержание азота в воздухе находится на границе свободного горения (при увеличении его содержания на 3—4 %

12
13

свободное горение в атмосферном воздухе было бы невозможно). В виде сложных органических соединений (белковых веществ) азот входит в состав тканей растительных и животных организ­мов и играет важную роль в жизни шрироды. Азот всегда содер­жится в крови человека. С повышением атмосферного давления его содержание увеличивается. При внезапном уменьшении дав­ления (аварийная ситуация в кессоне, быстрый подъем водолаза из воды на поверхность) в крови могут образоваться пузырьки азота, что вызывает кессонную болезнь и даже смерть. Насыще­ние организма азотом при высоком давлении вызывает токсич­ное действие. Чтобы избежать отрицательных последствий, ре­жим декомпрессии строго регламентирован и контролируется, а при ведении работ под водой на большой глубине азот заменяют другими газами (например, гелием).
По данным Г. Д. Лидина, содержание азота в угольных пла­стах может достигать 2 м³/т. Газы, выделяющиеся из калийных пластов Старобинского месторождения, содержат в своем составе до 90 % азота. В газах, выделяющихся из угольных пластов Под­московного бассейна, содержится 70—95 % азота. В действующих выработках содержание азота изменяется незначительно. В непро­ветриваемых выработках оно может достигать нескольких десят­ков процентов. Содержание азота в шахтном воздухе не норми­руется.
Углекислый газ (газ без цвета) имеет слабокислый вкус. Его плотность по отношению к воздуху равна 1,52, молекулярный вес — 44. Масса 1 л углекислого газа равна при нормальных ус­ловиях 1,98 г. Он хорошо растворяется в воде (в 100 объемах воды при температуре 20 °С растворяется 88 объемов углекис­лого газа). Углекислый газ постоянно вырабатывается в орга­низме человека в результате окислительных процессов и выпол­няет роль стимулятора дыхания. Увеличение углекислого газа в альвеолярном воздухе всего на 0,2 % вызывает возрастание вентиляции легких (частоты и глубины дыхания) в 2 раза. При уменьшении физической нагрузки дыхание нормализуется, так как сокращается выделение углекислого газа. При содержании углекислого газа в воздухе около 3% дыхание учащается в 2 раза даже в состоянии покоя, а при содержании около 5% —в Зраза. При содержании же 5—8 % появляются признаки раздражения слизистой оболочки глаз и верхних дыхательных путей, головная боль, шум в ушах, возбуждение, головокружение, ощущение жара, сердцебиение, одышка, тошнота, повышение артериального давления. При 20%-ном содержании (при работе в изолирующих респираторах) наблюдаются покраснение кожи, чувство покалы­вания. Содержание углекислого газа 20—25 % смертельно опасно. Основными источниками выделения углекислого газа на шахтах являются процессы гниения и окисления древесины и угля, раз­ложение горных пород кислыми водами, выделение из пород и полезного ископаемого. Также источниками могут быть взрывы метана и угольной пыли, пожары. Более половины угольных
14
шахт Подмосковного бассейна имеют абсолютную углекисло-тообильность более 8000 м³/сут. На крупных шахтах Дон­басса и Кузбасса абсолютная углекислотообильность достигает 200 000 м³/сут. В некоторых случаях на шахтах наряду с обыч­ными выделениями углекислого газа наблюдаются внезапные его выделения. Внезапные выбросы углекислого газа значительной интенсивности происходят на угольных шахтах Франции, на ка­лийных рудниках ПНР, ГДР, ФРГ. Так как углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха, то при малой скорости движения воз­духа его концентрация в нижней части выработки может быть существенно выше, чем в верхней. Он может скапливаться в боль­ших и опасных для жизни количествах в наклонных и вертикаль­ных выработках у почвы. По Правилам безопасности содержание углекислого газа в воздухе не должно превышать следующих зна­чений: на рабочих местах и в исходящих струях участков 0,5 %, в выработках с исходящей струей крыла, горизонта и шахты в целом 0,75%, при проведении и восстановлении выработок по завалу 1 %,

Download 1,7 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham: