По горным выработкам

Атмосферный воздух, поступая в подземные выработки шахт и перемещаясь по ним, претерпевает изменения, состоящие в основном в изменении его физического состояния (давление, температуры, скорости) и химического состава, загрязнении механическими примесями (пылью, копотью и т.п.), увеличении или уменьшении влагосодержания.

Изменение давления состоит в его увеличении при движении воздуха вниз по выработкам и понижении при движении вверх. Некоторое влияние на величину давление оказывает работа шахтного вентилятора: при работе вентилятора на всасывание давление несколько понижается, при работе на нагнетание - повышается. В глубоких шахтах атмосферное давление может составлять 850 мм рт. ст. и более.

Особенность теплового состояния воздуха в подземных выработках по сравнению с наружным воздухом состоит, во-первых, в уменьшении суточных и сезонных колебаний его температуры и, во-вторых, в повышении температуры по сравнению со среднегодовой температурой воздуха на поверхности. С глубиной температура воздуха повышается и в глубоких шахтах при отсутствии охлаждения может составлять 30 градусов и более.

Скорость движения воздуха в подземных выработках в ряде случаев может быть значительна (8 м/сек и более).

Влажность шахтного воздуха повышается вследствие притока в выработки подземных вод и составляет в среднем 80-90%. Особенно высока относительная влажность воздуха при гидравлической добыче и гидротранспортировании полезного ископаемого. В этих случаях она может достигать 100%. Наоборот, при разработке гигроскопичных полезных ископаемых влажность воздуха понижается. Так, в калийных шахтах она может снижаться до 15-60%.

Изменение состава воздуха при его движении по горным выработкам состоят в уменьшении содержания кислорода, увеличении содержания углекислого газа и азота и в появлении ряда газов, не содержащих в земной атмосфере (метан, оксид углерода и др.)

Содержание газов в воздухе характеризуется их концентрацией представляющей собой отношения количеству в объемных или весовых единицах данного газа ко всему количеству (объему или весу) данного газа ко всему (объему или весу) газо-воздушной смеси и называющейся соответственно объемной или весовой концентрацией; это же отношение может быть выражено в процентах. Пересчет концентрации, выраженной в процентах по объему с_об, в весовую концентрацию с_в с размерностью мг/л производится по формуле

с_в=0,446Мс_об, мг/л,

где М – молекулярный вес газа.

Воздух, поступивший с поверхности в горные выработки и претерпевший определенные изменения, называется рудничным воздухом. Наиболее существенное изменения происходят в местах ведения очистных и подготовительных работ. По этому некоторой условностью рудничный воздух, заполняющий выработки до забоев очистных и подготовительных выработок, называется свежим, а воздух, заполняющий выработки за этими забоями, - отработанным. Соответственно этому воздушная струя, движущая от воздухоподающего ствола к забоям, называется поступающей, а от забоев к воздуховыдающему стволу – исходящей.