Рудничного воздуха

Основными ядовитыми примесями рудничного воздуха является оксид углерода, оксиды азота, сернистый газ, сероводород. В ряде случаев в рудничном воздухе встречаются аммиак, акролеин, альдегиды, цианистый водород, пары мышьяка и ртути.

Основными взрывчатыми примесями рудничного воздуха являются метан, водород, тяжелые углеводороды; иногда в рудничном воздухе встречаются взрывчатые газы- аммиак и ацетилен. Поскольку метан встречается в горных выработках в значительно больших количествах, чем остальные взрывчатые газы, он занимает особое место в рудничной аэрологии.

Оксид углерода (CO). Оксид углерода - газ без цвета, вкуса и запаха; удельный весь 0,97, молекулярный вес 28, вес 1л при нормальных условиях 1,25 г, растворимость воде при 0^о С 3,3%. Оксид углерода горит и взрывается при концентрации ее в воздухе от 12,5 до 75%; наибольшей силы взрыв достигает при 30% CO, температура воспламенения газо-воздушной смеси в этом случае 630-810⁰ С, цвет пламени голубовато- синий.

Газ весьма ядовит: легко соединяясь с гемоглобином крови, он вытесняет из нее кислород, вызывая тем самым кислородное голодание организма. Для полного насыщения крови человека оксидом углерода ее требуется лишь 300 см³.

Симптомы нехронического отравления:

при слабом отравлении - головная боль, шум в ушах, головокружение, сердцебиение;

при сильном отравлении - кроме вышеуказанных симптомов потеря способности двигаться и притупление сознания;

при смертельном опасном отравлении - потеря сознания, судороги; при содержании CO около 1% потеря сознания наступает после нескольких вдохов.

Содержание CO в рудничном воздухе действующих выработок не должна превышать 0,0024% при длительном пребывании людей в них. Перед допуском людей в забой после взрывных работ содержание условной окиси углерода не должно превышать 0,008% при условии продолжающегося непрерывного проветривания забоев.

Оксиды азота. Оксиды азота образуются при взрывных работах и состоят из смеси азота NO, двуокиси азота NO₂, двучетырехокиси азота N₂O₄,пятиокиси N₂O₅. Оксиды эти имеют бурый цвет и характерный резкий запах. Наиболее устойчивы в воздухе NO₂ и N₂O₄.

Оксиды азота весьма ядовиты, вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз, а в тяжелых случаях - отеки легких. Токсическое действие окислов азота проявляется через 4-6 ч. Симптомы отравления: кашель, головная боль, рвота, синюшность, повышение температуры тела, расстройство сердечной деятельности. Смертельная концентрация окислов азота при кратковременном вдыхании - 0,2025%.

Содержание окислов азота в воздухе действующих выработок угольных шахт не должно превышать 0,0002% в пересчете.

Сернистый газ (SO₂). Сернистый газ бесцветен, имеет сильный раздражающий запах и кислый вкус; удельный вес его 2,22, молекулярный вес 64,07, вес 1 л при нормальных условиях 2,86г. Сернистый газ весьма ядовит: он раздражает слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, в тяжелых случаях вызывает воспаление бронхов, отек гортани и легких. Концентрация 0,05% опасна для жизни даже при кратковременном вдыхании. Запах SO₂ ощутим с 0,0005%.

Сернистый газ образуется при взрывных работах, если они ведутся в сернистых породах или если ВВ содержит серу, при рудничных пожарах и выделяется в рудничный воздух из горных пород.

Содержание SO₂ в воздухе действующих выработок шахт не должно превышать 0,00035%.

Сероводород(H₂S) Сероводород- газ без цвета, со сладковатым вкусом и запахом тухлых яиц; удельный вес его 1,19, молекулярный вес 34,09, вес 1 л при нормальных условьях 1,52г.

Сероводород очень ядовит, действует раздражающие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей.

Согласно «Единым правилам безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом», шахты, в которых хотя бы одном пласте обнаружен сероводород, относятся к опасным по газу.

Содержание H₂S в воздухе действующих выработок не должно превышать 0,00066%.

Аммиак (NH₃). Аммиак – газ без цвета, с резким характерным запахом; удельный вес его 0,596, молекулярный вес 17,03 вес 1л при нормальных условиях 0,77г. Газ этот хорошо растворим в воде. При содержании в воздухе 30% аммиака он взрывается.

Аммиак ядовит, раздражает слизистые оболочки и кожу, а при высоких концентрациях вызывает отек гортани.

Образуется NH₃ при разложении азотосодержащих соединений, возможно выделение его в воздух после взрывных работ, при тушении пожаров. NH₃ выделяется из апатитово - нефелиновых пород.

Акролеин (CH₂CHCOH). Акролеин - бесцветная легко испаряющая жидкость. Образуется в результате разложения дизельного топлива под действием высокой температуры. В атмосфере выработок может присутствовать в виде пара с удельным 1,9, который хорошо растворим в воде.

Акролеин очень ядовит, раздражает слизистые оболочки, вызывает головокружение, тошноту, боли в желудке, рвоту. Максимально допустимая концентрация его в воздухе 0,00008%.

Альдегиды. Альдегиды образуются, так же как и акролеин, при работе двигателей внутреннего сгорания. Все альдегиды ядовиты, раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, действуют на центральную нервную систему. Максимальная допустимая концентрация 0,00037%.

Пары мышьяка (As), ртути(Hg), цианистый водород (HCN). Очень редкие примеси рудничного воздуха. Могут образоваться при взрывных работах, выделяются при разработке соответствующих руд. Весьма ядовиты.

Водород (H₂). Водород – бесцветный газ с удельным весом 0,07; вес 1л при нормальных условиях 0,09г; растворимость при воде 0⁰С и 760мм рт.ст.-2,1%. Водород горит, взрывается при содержании его в воздухе от 4 до 74%. Легче всех других газов диффундирует через пористые перегородки. Максимальная допустимая концентрация в воздухе 0,5%.

Тяжелые углеводороды, ацетилен. Из тяжелых углеводородов в рудничном воздухе встречается этан C₂H₆ , пропан C₃H₈ и бутан C₄H₁₀. Они выделяются при разработке малометаморфизированных углей и могут образоваться при взрывных работах. Все три газа взрывчаты, а также придают воздуху слабые наркотические свойства.

Ацетилен C₂H₂ - взрывчатая примись рудничного воздуха. Он может встречается весьма редко.

Радиоактивные примеси. Из радиоактивных примесей в рудничном воздухе встречаются газообразные продукты распада некоторых руд - эманации. Наиболее часто встречаются радон Rn, торон Tn, актион An.Опасность эманаций обусловлена их ионизирующим излучением, вызывающим поражение клеток живого организма, образованием в водных растворах организма перекиси водорода, изменяющей строение белковых молекул, инактивацию жизненно важных ферментов. Санитарная норма содержание радона в рудничном воздухе равна 100*10^-11 кюри/л.