Влияние пыли угольной шахты на шахтера. Шахтные газы - углекислота

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 14.12.2024

Угольная пыль оценивается с двух точек зрения: санитарно-гигиенической и техники безопасности. Санитарно-гигиеническое значение угольной пыли определяется теми изменениями, которые она вызывает в органах дыхания. Основное место среди них занимает пневмокониоз.

У рабочих угольных шахт можно обнаружить различные виды пневмокониоза: антракоз — у рабочих очистных забоев, вдыхающих угольную пыль, силикоз или силикатоз — у рабочих проходческих забоев, пустые породы которых содержат свободную и связанную двуокись кремния (в породах Донецкого бассейна в 90% случаев находится свыше 10% свободной двуокиси кремния), антракосиликоз в том случае, если работа производилась как в очистных, так и в проходческих забоях.

Кониотуберкулез встречается среди рабочих-угольщиков значительно реже, чем среди горнорудных рабочих, и протекает намного благоприятнее.

Распространенность пневмокониоза среди рабочих угольной промышленности с каждым годом уменьшается. В 1963—1964 гг. в Донецком бассейне при медицинских ежегодных осмотрах было обнаружено заболевших меньше 1% к числу осмотренных. Пневмокониоз у шахтеров Донецкого бассейна выявляется при среднем пылевом стаже 8—10 лет.

Пылеобразование в различных рудниках неодинаково и зависит от горно-геологических условий, микроструктуры угля, крепости его, влажности, условий залегания пласта, а также способа выемки угля, применяемых механизмов и др.

Показано, что на крепких углях образование пыли примерно на 25% больше, чем на мягких. Влажный уголь дает меньшее пылеобразование. На крутых пластах пыли образуется больше, чем на пологих, что связано со спуском угля. Выемка угля по кливажу (напластованию) дает меньше пыли, чем выемка против кливажа. Работа врубовых машин, комбайнов дает больше пыли, чем работа отбойных молотков.

Основными операциями, связанными с пылевыделением, являются выемка угля комбайном, подрубка пласта врубовой машиной, отбойка ручная и отбойными молотками, навалки на конвейер, отбойка угля на крутых пластах отбойными молотками, погрузка угля с конвейера в вагонетки, работа проходческого комбайна, буровзрывные работы, машинная погрузка породы, доставка к стволу вагонетками, выгрузка скипов.

По интенсивности пылеобразования не все эти операции равноценны. По данным исследований, 95% всей пыли образуется в забоях. Из общего количества образующейся пыли 60% приходится на работу механизмов, около 20% — на взрывные работы в забое, 10% — на отбойку и 10% — на прочие работы.

Количество взвешенной в воздухе пыли тоже различно в разных рудниках в зависимости от указанных выше причин. Наибольшая запыленность воздуха, как правило, наблюдается при работе комбайнов; при отсутствии средств борьбы с пылью концентрации ее могут достигать нескольких граммов в 1 м 3 воздуха. Другой наиболее пыльной операцией является работа врубовой машины, проходческого комбайна.

Концентрации пыли при этом могут достигать сотен миллиграммов в 1 м 3 . До 1000 мг/м 3 может доходить запыленность воздуха при сухом бурении. Высокая запыленность наблюдается при взрывных работах. На крутопадающих пластах большое пылеобразование (несколько тысяч миллиграммов в 1 м 3 ) наблюдается при спуске угля к погрузочному люку.

Дисперсность пыли, взвешенной в воздухе, в основном высокая: до 40—80% пылевых частиц имеют размеры до 1,3 мк, 15—35%—до 2,6 мк, 5—20% — до 4 мк и 3—10% — свыше 4 мк.

При открытом способе выемки угля пыль образуется при следующих основных операциях: экскавации угля и породы, переэкскавации навалов и зачистке угольного пласта, вращательном бурении твердых пород, на месте работы машинистов конвейеров, при передвижении колесного транспорта.

Несмотря на то что все эти операции производятся на открытом воздухе, запыленность может достигнуть значительных величин.

Взрываемость угольной пыли определяется ее количеством, дисперсностью, зольностью, содержанием летучих веществ, влажностью.

Установлено, что в отношении взрыва угольная пыль наиболее опасна, если содержание ее в выработке достигает примерно 112 г/м 3 , если большая часть ее проходит через сито № 200 (5600 ячеек на 1 см 2 ), содержание летучих веществ более 18%, зольность менее 40%. Температура воспламенения тонкой угольной пыли 700—800°.

Пожары в шахтах и способы тушения пожаров

Тушение пожаров в зависимости от условий осуществляется тремя способами: активным, пассивным, комбинированным.
Активный — заключается в непосредственном воздействии на пожар средствами пожаротушения (водой, огнетушителями, песком или инертной пылью, инертными газами паровоздушной смесью и т.д.).

Пассивный — заключается в полной изоляции пожарного участка от доступа воздуха, в результате чего пожар затухает через некоторое время
Комбинированный — помимо изоляции пожарного участка применяют активное воздействие на пожар водой, инертными газами, заиловкой и др.

Как правило, пожары тушат активным методом и только в крайних случаях, когда средствами активного действия не ликвидируют опасности дальнейшего распространения пожара, прибегают к пассивному и комбинированному методам тушения.

Активные способы тушения пожаров

Тушение водой.
Воду для тушения пожаров применяют в виде компактной струи и реже в распыленном состоянии. Компактной струёй вода подаётся на большее расстояние, чем в распылённом виде, хорошо сбивает пламя, разрушает горящие частицы и глубоко проникает в горящее вещество, интенсивно охлаждая его.

Вода в распыленном состоянии быстро растворяется и поэтому обеспечивает лучшую изоляцию горящих предметов от доступа воздуха, интенсивнее охлаждает воздух и более экономно расходуется.

Компактной струёй воды тушат доступные очаги пожаров, а распыленной водой тушат пожары обычно в недоступных и труднодоступных местах (в завалах, трещинах, куполах, а также в наклонных и вертикальных выработках). С этой целью применяют водоструйные пики и водоразбрызгиватели.

При тушении пожаров в стволах и шурфах водоразбрызгиватели прикрепляют к специальному канату или к подъёмному канату, а при тушении в уклонах - к передней стенки вагонетки. Водоразбрызгиватели, создавая водяные завесы, ограждают уклон от распространения на него пожара одновременно с трёх направлений.

Вода применяется также и для тушения эндогенных пожаров в начальной стадии. С этой целью воду нагнетают высоконапорными насосами через пробуренные шпуры, что приводит к охлаждению угольного массива.

После такого тушения угольные целики подлежат обязательной выемке, так как активность угля окисляться после этого значительно увеличивается и возможен рецидив пожара. Для избегания этого вместо воды применяют так называемые антипирогены. Один из лучших антипирогенов - раствор хлористого кальция, который применяется также для пропитки угольного массива в целях профилактики.

Тушение пожаров огнетушителями. В тех случаях, если нет возможности организовать своевременную подачу воды и в достаточном количестве, то огнетушители могут сыграть решающую роль в тушении пожара.

Тушение пожара огнетушителями следует начинать с места наибольшего горения. При тушении твёрдых материалов направляют струю на горящую поверхность и , сбив таким образом пламя, переводят струю на следующий нижерасположенный участок.

При тушении горящей жидкости струю пены нужно направлять под возможно меньшим углом к горящей поверхности, чтобы струя не упиралась, а скользила по ней. Тушение при этом следует производить в направлении от периферии к центру очага пожара.

Тушение пожаров песком или инертной пылью.

Для тушения пожаров в начальной стадии, особенно при загорании смазочных и обтирочных материалов, широко пользуются песком или инертной пылью. При этом горящую поверхность покрывают слоем сыпучего материала достаточной толщины, предотвращая этим доступ к ней кислорода.

Песок и инертная пыль позволяют безопасно тушить горящее электрооборудование по напряжением, а также разлитые легковоспламеняющиеся жидкости.

Выемка горящих очагов. Это один из активных способов тушения пожаров как в действующих выработках, так и в выработанном пространстве. Разведка и выемка самовозгорающегося массива угля в действующих выработках не представляет особых трудностей. Значительно сложнее с разведкой и тушением пожара в выработанном пространстве, особенно на крутых пластах. При обнаружении массива самовозгорающегося угля производят его выемку, а выработанное пространство плотно забучивают породой или глиной.

При высокой температуре выемку производят с предварительным охлаждением (тушением) его водой или огнетушителями

Тушение пожаров воздушно-механической пеной.

Производят со стороны свежей струи на расстоянии около 300 метров от пожара. Для создания завесы используется установка состоящая из смесителя, бочки, с пенообразователем, напорного шланга, распылительной насадки и наклонного металлического экрана (металлическая сетка с ячейками 12×12 мм).

Вода под давлением 0,6-0,8 МПа, проходя через смеситель, увлекает из бочки пенообразователь, который образует с ней пенную эмульсию.

При попадании эмульсии на экран появляются плёнки в каждой ячейке металлического экрана, которые, отрываясь, образуют завесу из воздушно-механической пены. Протяжённость завесы достигает длины 200-300 м и более. Завеса охлаждает очаг горения и изолирует его от притока кислорода.
Тушение пожаров инертной парогазовой смесью.

При возникновении пожара в выработке, по которой проходит воздушная струя, поступающая к очагу пожара, устанавливают генератор парогазовой смеси. Его производительность должна быть равна расходу воздуха в выработке, т. е. весь воздух, идущий к очагу пожара, должен быть заменён инертной газовой смесью.
На оснащении ВГСЧ имеется парогазовый генератор ГИГ-4.

он представляет собой агрегат, состоящий из пульта управления, турбогенераторного двигателя, камеры зажигания, камеры охлаждения, и агрегатов, обеспечивающих работу генератора; фильтров очистки воды, топливного насоса с блоками фильтров и топливной ёмкостью.

Генератор ГИГ-4 работает по схеме: турбореактивный двигатель нагнетает газовоздушную смесь, имеющую температуру 400˚С, в камеру зажигания, куда поступает топливо в парообразном состоянии из топливного коллектора.

При горении в камере дожигания происходит снижение кислорода в газовоздушной среде до 1%. Затем газовая смесь поступает в камеру и охлаждается мелкораспылённой водой до 80˚С.

Пассивный способ тушения пожаров.

При пожарах от самовозгорания угля в выработанном пространстве изоляция пожара обычно является единственно возможным средством его ликвидации.

Успешность тушения пожара пассивным способом зависит от качества изоляции, объёма изолируемого пространства и своевременности изоляции. Изолирующие перемычки следует располагать возможно ближе к участку выработок охваченному пожаром, с учётом воздействия огня на перемычки.

По мере изоляции пожарного участка должен быть организован непрерывный контроль за составом рудничного воздуха в метах ведения горноспасательных работ. Места и порядок отбора проб воздуха и замер температуры устанавливаются ответственным руководителем работ по ликвидации аварии.

При наличии опасных отложений по взрыву угольной пыли необходимо обильно смочить водой все прилегающие к очагу пожара выработки и смыть пыль.

Практика тушения пожаров в шахтах опасных по газу, показывает, что независимо от последовательности возведения перемычек возможность взрыва газов в изолируемом участке не исключается.
Поэтому изоляция должна сопровождаться заполнением пожарного участка инертными газами (обычно углекислым газом или азотом).

Комбинированный способ тушения пожаров.

При этом способе тушения пожаров перемычки могут играть основную или вспомогательную роль.
В первом случае перемычки устанавливаются на все время тушения пожара и вскрываются лишь при полной уверенности в том что, пожар потушен. Очаги пожара в этом случае ликвидируются полным или частичным заиливанием пожарного участка, заполнением его водой или инертными газами.

Такой способ тушения пожара применяется тогда, когда место возникновения пожара недоступно для непосредственного воздействия на него подручными средствами или пожар принял угрожающие размеры.

Во втором случае тушение пожара имеет наступательный характер: пожар в пространстве за перемычкой тушат всеми имеющими подручными средствами активного воздействия на него.

При этом в зависимости от размеров очага пожара, его характера и доступности может быть применён один из следующих тактических приёмов:
Вначале пожар изолируют, а затем после некоторого затухания и снижения температуры воздуха перемычки вскрывают и тушат активным способом;
Отдельные недоступные очаги пожара в пространстве за перемычкой заиливают, а доступные очаги после вскрытия перемычек ликвидируют активным способом;

Постоянно сокращают объём выработок, охваченных пожаром, путём периодической переноски перемычек и тушения пожара активным способом в пространстве между ними.

При применении указанных приёмов тушения пожаров помимо всего прочего должны быть организованы тщательный контроль за составом рудничного воздуха в пожарном участке, быстрое и надежное маневрирование вентиляционной струёй и своевременное заполнение выработок инертными газами.

Влияние пыли на здоровье шахтеров

1. Александров С.М., Булгаков Ю.Ф., Яйло В.В. Охрана труда в угольной промышленности: Учебное пособие для студентов горных специальностей выщих учебных заведений /Под общ. ред. проф. Ю.Ф. Булгакова. - Донецк: РИА ДонНТУ, 2012. - С.30-86.

2. Медведєв Є. Пылевая обстановка и заболеваемость пневмокониозом на шахтах Украины. Учбовий посібник / Є. Медведєв, О. Кошуба, Б. Криво-хижа, С. Крутенко.

3. НПАОП 10.0-1.01-10 Правила безпеки у вугільних шахтах. - К.: Друкарня ДП «Редакція журналу «Охорона праці», 2010. - 430с.

4. Сборника инструкций к правилам безопасности в угольных шахтах. Киев: «Основа»,-1996.-т. 1 .-424с.

5. НПАОП 1.1.30-5.23-96 Инструкцией по комплексному обеспыливанию воздуха

6. НПАОП 10.05-7.03 Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах. М.,Недра, 1979.

7. ДНАОП 1.1.30-5.24-96 Инструкция по измерению концентрации пыли в шахтах и учете пылевых нагрузок.

Пневмокониоз - заболевание органов дыхания, которое возникает при вдыхании и осаждении минеральной пыли в лёгких. Пневмокониозы возникают при работе в отраслях, где есть большой риск воздействия минеральной пыли - например, пневмокониоз у шахтёров при добыче угля (антракоз), и силикоз.

Cостояние охраны труда по пылевому фактору в угольной

Промышленности Украины

В настоящее время условия труда шахтеров на 80% шахт Украины не соответствуют требованиям санитарных норм в части запыленности шахтного воздуха. Причины: неполная реализации комплексного обеспыливания и неэффективное использования средств борьбы с пылью.

Пыль является основным негативным фактором который наносит ущерб здоровью рабочих в процессе добычи угля.

На многих шахтах не организована должным образом противопылевая и респираторная служба, не во всех объединениях созданы санитарно-профилактические лаборатории для обеспечения регулярного контроля за условиями труда.

Влияние пыли на здоровье шахтеров

Пыль во взвешенном состоянии, наиболее неблагоприятном для человека, называется аэрозолем, а в осевшем - аэрогелем.

Пыль бывает крупно (5мкм). При длительном вдыхании пыли возникают профессиональные заболевания в зависимости от состава пыли: силикоз - пыль содержащая свободный диоксид кремния (SiO₂,) антрокоз - угольная пыль (пневмокониоз - при длительном воздействии на легочную ткань угольной пыли), седероз - железнорудная пыль, асбестоз - пыль асбеста. Особенно активно действуют на легкие человека частицы пыли размером 0,25—10 мкм.

Пыль условно разделяют на респирабельную и не респирабельную - более крупную. Респирабельная доля пыли - это та часть пыли, которая при вдыхании достигает лёгких, и которая приводит к развитию пневмокониоза или силикоза. Респирабельная пыль невидима для невооружённого глаза (Например, частицы сигаретного дыма - респирабельного размера (~0.6 мкм), и когда плотная струйка дыма немного разбавляется воздухом, они становятся невидимы). Частицы пыли большого размера (например - больше 20 мкм - оседают в верхних дыхательных путях, и у здоровых людей через 15 мин ÷ 3 часа выводятся из организма вместе с мокротой. Из-за этого они менее опасны для здоровья, чем мелкие частицы, достигающие лёгких, и (если они нерастворимые) способные оставаться там годами.

При подземной добыче угля вдыхание респирабельной угольной пыли при большой концентрации приводит к возникновению у шахтёров пневмокониоза. Пневмокониоз - это хроническое заболевание лёгких, возникающее из-за вдыхания и осаждения угольной пыли в лёгких, и реакции тканей лёгких на этот процесс. Это чаще всего происходит при добыче, переработке или транспортировке угля. Кроме опасности возникновения пневмокониоза, воздействие угольной пыли может привести к возникновению хронического бронхита, хронической обструктивной болезни лёгких (ХОБЛ), и паталогической эмфиземы. Это заболевание может привести к инвалидности, а в более серьёзных формах - к смерти рабочего.

При непрерывном воздействии пыли в лёгких происходят структурные изменения, которые можно увидеть на флюорографических снимках, поэтому на угольных предприятиях должны проводится медобследования (флюорография) для выявления пневмокониоза у шахтёров.

На первых этапах развития пневмокониоза симптомы могут отсутствовать. Но затем они появляются: кашель (с мокротой или без), хрипы, одышка (особенно во время работы). На рис. 1 показано нормальное лёгкое и лёгкое шахтёра, которому был поставлен диагноз ''пневмокониоз''. На следующих стадиях развития болезни структурные изменения в лёгких называют фиброзом. Массивный прогрессивный фиброз - это образование жёсткой фиброзной ткани в тех частях лёгких, которые раздражаются и воспаляются из-за осевшей пыли. Из-за массивного прогрессивного фиброза лёгкие становятся жёсткими, и уменьшается их способность полностью расширяться. Это мешает нормальному газообмену кислорода и углекислого газа в лёгких, и затрудняет дыхание. У больных губы и кончики пальцев могут иметь синеватый оттенок, может происходить накопление жидкости, и появиться симптомы заболеваний сердца. Если человек вдыхает слишком много пыли, то пневмокониоз может перейти в массивный прогрессивный фиброз.

Рисунок 7.1 - Лёгкое шахтёра с диагнозом ''пневмокониоз''

После возникновения этих заболеваний их уже нельзя вылечить. Поэтому для предотвращения этих заболеваний важно уменьшить воздействие респирабельной пыли на рабочих.

Силикоз.В разных отраслях промышленности происходит воздействие респирабельной пыли кристаллического кварца, поскольку это вещество широко распространено. Сильное воздействие такой пыли происходит на шахтёров, при выполнении пескоструйной обработки, при строительстве туннелей, при размоле кварца, в карьерах, в литейных цехах, при производстве керамики и стекла.

Кварц часто входит в состав скал и горных пород. Кварцевая пыль может попадать в орган дыхания шахтёров при работе горных машин, когда происходит разрушение кварц-содержащей породы рядом или в пласте угля, или при разрушении, дроблении и транспортировке угля (с породой). При вдыхании кристаллического кварца в производственных условиях развиваются силикоз, рак лёгких, туберкулёз лёгких и другие заболевания дыхательных путей. Такие вредные воздействия также могут привести к развитию аутоиммунных заболеваний, болезней почек, и другим вредным для здоровья последствиям.

Силикоз - это тоже фиброзное заболевание лёгких, которое возникает при вдыхании и осаждении кристаллического кварца, и реакции лёгких на него. Главным симптомом силикоза является одышка (затруднённое дыхание). Это сначала отмечается при выполнении (тяжёлой) работы, а потом - как утрата функциональных резервов лёгких даже в покое. Но при отсутствии других респираторных заболеваний, одышка может отсутствовать, и тогда заболевание может быть обнаружено с помощью флюорографии. Иногда флюорография может выявить развившееся заболевания при минимальных симптомах.

В зависимости от концентрации кристаллического кварца, которым был загрязнён вдыхаемый воздух, у рабочего может развиться один из трёх видов силикоза:

1) Хронический силикоз: Обычно развивается через 10 или более лет воздействия при относительно низкой концентрации пыли. В лёгких и в лимфатических узлах груди возникают опухоли, вызванные пылью кварца. Это заболевание затрудняет дыхание и схоже с хронической обструктивной болезнью лёгких (ХОБЛ).

2) Ускоренный силикоз:развивается через 5-10 лет после начала воздействия. Образуются опухоли в лёгких и возникают симптомы, как при хроническом бронхите, но быстрее.

3) Острый силикоз:развивается при воздействии респирабельного кристаллического кварца при большой концентрации, и приводит к возникновению симптомов за период от 5 недель до 5 лет после начала воздействия. Лёгкие становятся воспалёнными и могут наполниться жидкостью, это вызывает одышку и снижение концентрации кислорода в крови.

По статистике, среди умерших от силикоза чаще всего встречаются операторы угольных комбайнов.

В таблице 7.1 приведен безопасный стаж и возраст работы в пылеопасных условиях производства(при условии начала трудовой деятельности в 20 лет.

Нормы содержания метана в выработках шахты

В результате выполнения производственных процессов в горных выработках шахт образуется характерная воздушная среда, которую называют рудничной (шахтной) атмосферой, состоящей из атмосферного воздуха, природных газов (метан, углекислый газ, сероводород и др.), технологических газов (продукты взрывных работ, газы, выделяющиеся в зарядных камерах и при работе двигателей), угольной и породной пыли и паров воды.

Азот (N -от греческого безжизненный) — газ без цвета, запаха и вкуса, дыхание и горение не поддерживает, в нормальной концентрации безвреден. В шахте выделяется из трещин горных пород, образуется при взрывных работах, гниении органических веществ. Удельный вес азота 0,97 кг/м 3 (относительно воздуха 1,225 кг/м 3 ). При охлаждении превращается в жидкость. Содержание азота в шахтном воздухе не нормируется. Азот химически инертен, однако при очень высоких температурах, возникающих, например, во время взрывных работ и электродуговой сварки, способен окисляться, образуя очень ядовитые газы. Увеличение содержания азота в воздухе оказывает влияние на человека вследствие уменьшения при этом содержания кислорода.

Кислород — газ без цвета, вкуса и запаха. Необходим для дыхания и горения. При дыхании поступающая в легкие венозная кровь освобождается в них от углекислоты и обогащается кислородом. В шахте не менее 20%. Максимальное насыщение крови человека кислородом обеспечивается при 21 %-ном содержании его в воздухе в условиях нормального атмосферного давления. В шахтном воздухе обычно содержание кислорода меньше, чем в атмосферном. Воздух, содержащий кислорода меньше 19 %, вызывает затрудненность дыхания; у человека появляется учащенное сердцебиение и одышка при объемной доле 17 %; при объемной доле 12 % и менее человек погибает. Удельный вес кислорода 1,1. Потребление кислорода человеком зависит от интенсивности выполняемой им работы и составляет от 1 до 3,5 л/мин, когда отдыхает 0,3 л/мин.

(Б.4 в.2)Свойства углекислого газа и его допустимое содержание в рудничном воздухе.

Углекислый газ (углекислота СО₂) — газ без цвета, со слабо кислым запахом, его плотность 1,52 кг/м 3 . Не горит и не поддерживает горения. Газ слабо ядовит: вдыхание воздуха, содержащего 6% углекислого газа, вызывает одышку и слабость, при 10 % — возможно обморочное состояние, при 20—25 % — смертельное отравление.

Содержание углекислого газа в рудничном воздухе не должно превышать на рабочих местах 0,5 %,

Углекислый газ — наиболее тяжелый газ в составе рудничной атмосферы, он скапливается у почвы выработки.Выделяется в шахте из угля и горных пород, образуется при окислении древесины, угля, разложении горных пород кислыми рудничными водами, при взрывных работах, пожарах, взрывах метана и угольной пыли, дыхании людей.

(Б.22 в.2)Свойства оксида углерода, допустимое содержание в рудничном воздухе.

Оксид углерода (угарный газ СО) —0,0017%, газ без цвета, вкуса и запаха, его плотность 0,97. Газ весьма ядовит: при содержании его в воздухе 0,4 % возможно смертельное отравление. Источники появления оксида углерода: шахтные пожары, взрывы метана и угольной пыли, взрывные работы, работа двигателей внутреннего сгорания. Окись углерода весьма ядовита, легко соединяется с гемоглобином крови, препятствуя поступлению в кровь кислорода и вызывая кислородное голодание организма. Оксид углерода горит и взрывается при содержании в воздухе от 12 до 75 %, наибольшей силы взрыв достигает при 50 %, температура воспламенения газовоздушной смеси в этом случае 630— 810 °С.

(Б.5 в.2)Газы, образующиеся при взрывных работах. Свойства и допустимое содержание окислов азота (NO, NO₂₎ в рудничном воздухе.

Оксиды азота— газ бурого цвета с чесночным запахом, токсичен, продукт взрывных работ. Отравляющее действие сказывается не сразу и прежде всего вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз, а в тяжелых случаях - отек легких. Содержание оксидов азота в шахтном воздухе в количестве 0,8 % и более вызывает отек легких. Плотность 1,57.

- Оксиды азота(в перерасчете наNO₂) — 0,00025%,

- Диоксид азота (NO₂ ) - 0,00010%.

(Б.17 в.2)Свойства сероводорода, сернистого газа и их допустимое содержание в рудничном воздухе.

Сернистый ангидрид(SO₂) — 0,00038%, бесцветен, имеет сильный раздражающий запах горящей серы и кислый вкус. Газ ядовит: раздражает слизистые оболочки, может вызвать воспаление бронхов, отек гортани и легких. Присутствие сернистого газа в ничтожно малых количествах в воздухе приводит к разъеданию слизистых оболочек, особенно глаз. Слабое жжение наступает уже при содержании его 0,0005%. Смертельно опасная концентрация сернистого газа в воздухе 0,05%. Токсичность сернистого газа заключается в том, что он, растворяясь во влаге, образует серную кислоту. Плотность 2,26. В шахте сернистый газ образуется при горении угля, содержащего серу, при взрывных работах, а также может выделяться из пластов угля и пород в смеси с другими газами, чаще всего с метаном. Горноспасательные работы запрещаются при содержании сернистого газа более 0,5.

Сероводоро́д H₂S — бесцветный газ с запахом протухших яиц и сладковатым вкусом, тяжелее воздуха - 1,54 г/л, при взаимодействии с воздухом образует взрывоопасные смеси. Горючий, раздражающий, удушающий. Сероводород образуется и выделяется при гниении органических веществ, разложении горных пород и минералов, содержащих сульфидные соединения (колчеданы и др.), в шахтах и выработках при взрывных работах. При больших концентрациях разъедает многие металлы.

Он очень легко растворяется в воде и горит слабым синим пламенем.

При ликвидации аварий связанных с выбросом сероводорода необходимо изолировать опасную зону, удалить из нее людей, держаться с наветренной стороны, избегать низких мест, в зону аварии входить только в полной защитной одежде, в изолирующих противогазах ИП-4, ИП-5.

Сероводород - очень токсичный газ, действующий непосредственно на нервную систему. Но что особенно опасно - так это свойство сероводорода притуплять обонятельный нерв, из-за чего человек просто перестаёт различать окружающие его ядовитые пары, и интоксикация может произойти внезапно.

Смертельная концентрация этого газа в воздухе очень мала - всего 0,1%. Такое количество сероводорода может привести человека к летальному исходу за 10 минут. Стоит лишь немного увеличить концентрацию - и смерть наступает мгновенно, после первого же вдоха. Для примера: в канализационной системе концентрация сероводорода иногда достигает 16%. Если в атмосфере сероводород содержится в меньших количествах (от 0,02%), симптомы не столь фатальны, но очень неприятны: головокружение и головная боль, тошнота и быстрое привыкание к запаху «тухлых яиц».

Сероводород также отрицательно действует на зрение, поражая слизистую оболочку глаза и вызывая конъюнктивит, светобоязнь.

ПБн п.123. При несоответствии состава рудничного воздуха в действующих горных выработках требованиям, установленным настоящими Правилами, работы должны быть прекращены, персонал из этих горных выработок должен выйти в горные выработки с пригодной для дыхания рудничной атмосферой или на поверхность и сообщить об этом горному диспетчеру шахты.

Воздух в действующих подземных выработках не должен содержать вредных газов более предельно допустимой концентрации, указанной в Правилах безопасности.

Перед допуском людей в выработку после взрывных работ содержание вредных газов не должно превышать 0,008 % по объему. Такое разжижение вредных газов должно достигаться не более чем за 30 мин после взрывания зарядов.

(Б.2 в.2, Б.20 в.2)

- Свойства газа метана. Допустимая концентрация метана в рудничном воздухе.

Метан

Метан(СН₄) - газ без цвета, вкуса и запаха, почти вдвое легче воздуха (относительная плотность метана 0,55кг/м 3 ), дыхание не поддерживает, но и не ядовит, в большом количестве вдыхания действует как удушающий (т.к. вытесняет кислород). Опасен он, главным образом, своими взрывчатыми свойствами.

В процессе горных работ при проведении выработок и очистной выемки метан выделяется из разрабатываемых угольных пластов и вмещающих пород. Будучи примерно вдвое легче воздуха, он поднимается к кровле выработки. Если выработка проветривается нормально, метан разжижается воздухом и выносится с обратной струей на поверхность. При нарушении проветривания метан постепенно накапливается в верхней части выработки, концентрация его возрастает. При длительном нарушении проветривания или обильном выделении концентрация метана может достигнуть опасных пределов.

(Б.13 в.1 Б.24 в.2)

- Допустимое содержание метана в горных выработках.

Нормы содержания метана в выработках шахты

Содержание метана не должно превышать:

- у места ведения взрывных работ — до 1 %, при объемной доле метана 1 % и

более взрывные работы запрещаются;

- при сварочных работах до 0,5%,

- при электротехнических работах содержание метана до 1%.

Роль языка в формировании личности: Это происходит потому, что любой современный язык - это сложное .

Отчет по производственной практике по экономической безопасности: К основным функциональным целям на предприятии ООО «ХХХХ» относятся.

Романтизм как литературное направление: В России романтизм, как литературное направление, впервые появился .

Поиск по сайту

Основные производственные вредности при добыче угля и меры оздоровления

Условия труда при добыче угля в основном определяются следующими факторами: пыль, токсичные газы, неблагоприятные метеорологические условия, неудовлетворительное освещение, вибрация, шум.

Газовый состав рудничной атмосферы

Наиболее распространенными в подземных выработках газами, представляющими практический интерес для санитарного врача, являются: метан (СН₄), углекислый газ (CO₂), кислород (O₂), окись углерода (CO), окислы азота, сероводород (H₂S). В соответствии с правилами по технике безопасности * шахты разделяются на газовые и негазовые. К газовым относятся те шахты, в которых происходит выделение метана. Шахты, в которых за сутки выделяется 5 м 3 метана на тонну суточной добычи, относятся по газовости к I категории, при выделении 5—10 м 3 метана — ко II категории, 10—15 м 3 — к III категории, больше 15 м 3 метана — к сверхкатегорийным.

Метан возникает в процессе образования угля. Он содержится в пласте угля, причем распределяется примерно равномерно в массе пласта или накапливается в образовавшихся в пласте угля полостях. В угле метан находится под давлением 2—3 атм и, естественно, при разработке пласта вследствие разности давления выделяется в атмосферу выработок.

С гигиенической точки зрения метан не представляет особой опасности: в сравнительно больших концентрациях он является слабым наркотиком. Однако при значительном его скоплении в забое возможно вытеснение кислорода и тем самым создание условий для возникновения асфиксии у работающих. Основная опасность выделения метана, особенно внезапных выбросов, заключается в его способности образовывать с кислородом смесь, которая при наличии источников огня взрывается. Нижний предел взрываемости метана в смеси с воздухом — 5,5%, высший предел —13,5%; наиболее сильный взрыв происходит при концентрации метана 9,5%.

Источниками нагревания гремучей смеси в подземных выработках могут служить курение в шахте, открывание бензиновых ламп, неисправность предохранительных ламп, неправильная отпалка шпуров, рудничные пожары, искры электрические или вызванные ударом двух твердых тел (например, при работе горных механизмов).

Согласно правилам по технике безопасности, при ведении горных работ допускается содержание метана в воздухе не более 1% в исходящей из участка струе и не более 0,75% в общей исходящей струе. При содержании метана в количестве 2% и более рабочих из забоя удаляют.

Для предупреждения взрыва метана применяются следующие меры: 1) предупреждение образования гремучей смеси в основном путем эффективного проветривания выработок; 2) предотвращения взрыва метана устранением открытого огня в подземных выработках (зажигание спичек, курение, неисправные бензиновые лампы, открытые искрящие электромоторы и др.).

Для предупреждения удушения вследствие вытеснения кислорода используются индивидуальные меры защиты — кислородные аппараты, которые применяют горноспасатели при выполнении аварийных работ. Текущий контроль за выделением метана осуществляется при помощи специальных приборов шахтных интерферометров и по высоте пламени бензиновой безопасной лампы, а систематический — химическими лабораториями.

Углекислый газ в подземных выработках может представить опасность в том случае, если он накапливается за счет уменьшения содержания кислорода. Предельно допустимая концентрация углекислого газа в подземных выработках, согласно правилам безопасности — 0,5%. Если для газовых шахт основным показателем загрязнения воздуха является метан, то для шахт без выделения метана таким показателем служит углекислый газ.

Углекислый газ, как и метан, возникает и процессе образования угля и содержится в пласте; аналогичны и причины его выделения.

Около 80—90% углекислого газа, попадающего в атмосферу выработок, выделяется из угля; на остальные источники, в частности на процесс окисления, приходится не более 10—20%.

Кислород в атмосфере подземных выработок, согласно правилам безопасности, должен составлять не менее 20%. Количество кислорода в подземных выработках нужно всегда рассматривать в связи с содержанием углекислого газа; наблюдаются различные соотношения этих газов. Если процентное содержание кислорода уменьшилось, то на столько же процентов увеличилось содержание углекислого газа за счет окисления угля.

Если уменьшение кислорода незначительно, а увеличение углекислого газа повышено, нужно думать, что углекислый газ поступает из других источников, в основном из угля. Возможно значительное снижение количества кислорода при низком содержании углекислого газа, что говорит о сорбции кислорода углем, причем без окисления его.

Окись углерода образуется в шахте в основном при взрывных работах и в редких случаях при подземных пожарах. Опасность отравления при взрывных работах возможна после взрыва, когда работу начинают в недостаточно проветренном забое и особенно во время разработки породы, когда освобождаются накопившиеся между ее кусками газы.

Образование окиси углерода при взрывных работах зависит от ряда причин: состава взрывчатого вещества, способа взрывания, детонатора и др. Значительную роль играет кислородный баланс взрывчатого вещества; чем он выше, тем меньше образуется окиси углерода. С этой точки зрения следует предпочитать взрывчатые вещества с высоким содержанием селитры и поэтому богатые кислородом.

Принципиально вопрос о полном оздоровлении условий труда в связи со взрывными работами может быть решен путем применения жидких газов (углекислоты и воздуха). Однако эти рациональные предложения по соображениям экономическим еще не могут быть реализованы. Весьма эффективным мероприятием по борьбе со взрывными газами является рациональное проветривание забоев после отпалки шпуров и во время разборки породы. Время прихода рабочих в забой после отпалки шпуров необходимо установить в зависимости от концентрации в воздухе взрывных газов.

Окислы азота образуются одновременно с окисью углерода при взрывных работах. Причиной образования их является несовершенная детонация взрывчатого вещества. Особенно много образуется окислов азота в случае применения взрывчатого вещества, содержащего большой процент аммиачной селитры. В условиях подземных выработок для снижения концентраций окислов азота проводятся те же мероприятия, что и для удаления окиси углерода.

Причины образования сероводорода в подземных выработках неизвестны. Обычно выделения этого газа носят гнездный характер. Пока единственной мерой борьбы с повышенным содержанием сероводорода в подземных выработках является хорошее проветривание их.

На открытых работах по добыче угля могут иметь значение взрывные газы в случаях применения буровзрывного способа добычи или газы, в основном окись углерода и сернистый газ, выделяющиеся из очагов самовозгорания угля. Особенно много газов может выделяться из старых, неликвидированных очагов самовозгорания угля. Исследования показали, что концентрация окиси углерода увеличивается с углублением карьера. Так, в Коркинском карьере на глубине 260 м концентрация окиси углерода в 2—3 раза больше, чем на глубине 115 м. Кроме того, источником газовыделений на открытых горных работах могут быть автотранспорт, бульдозеры, скреперы и др. При их работе может выделяться окись углерода, акролеин и др.

Читайте также: