Вредные примеси рудничного воздуха

Окись углерода СО. Газ без цвета, запаха и вкуса. Объемная масса - 0, 97. Окись углерода ядовита. Она в 250-300 раз легче усваивается кровью, чем кислород, и поэтому при насыщении вызывает болезненные симптомы, характерные для кислородного голодания. Различают следующие степени отравления СО человека, находящегося в покое (табл. 1. 1):

Таблица 1. 1

При отравлении СО первая помощь должна быть оказана в виде искусственного дыхания в выработке на свежей струе.

Окись углерода образуется в результате ряда причин: при взрывных работах, работе двигателей внутреннего сгорания (от 60 до 1000 л/мим), рудничных пожарах и взрывах метано - воздушной среды.

Окись углерода горит и взрывается. Предел взрывчатости СО – 13-75%. Максимальный взрыв происходит при 30% СО. Допустимое содержание СО в рудничном воздухе как в шахте, так и в карьере (санитарно-гигиеническая норма) не более 0, 0017% (0, 2 мг/л). В порядке исключения разрешается допуск рабочих в забой подготовительной выработки после взрывных работ при концентрации СО 0, 008% при условии интенсивного проветривания, которое оценивается в данном случае по времени достижения указанной концентрации за 30 мин и затем концентрации 0, 0016% не более чем за 2 ч после начала работ.

Диоксид азота (NO2) – допустимая норма 0, 00010. Пары красно-бурого цвета с резким запахом. Обладает выраженным раздражающим и прижигающим действием на дыхательные пути, особенно глубокие, что приводит к развитию отека легких. В организме до 80% задерживается легкими, превращаясь в NO и HNO₃, образуются нитраты и нитриты (в плазме).

Сероводород Н₂S. Газ без цвета, с запахом тухлых яиц, сладковатый на вкус при большой концентрации. Объемная масса - 1, 19. Легко растворяется в воде: в 1 л Н2О-3, 23 л H₂S. В воздухе взрывается при содержании 6%. Ядовит (табл. 1. 2). Сильно действует на слизистые оболочки глаз, дыхательных путей и на нервную систему.

Допустимое содержание Н₂S в рудничном воздухе шахт и карьеров не более 0, 00071%. Шахтную воду, содержащую сероводород, надо стараться не возмущать. При оказании первой помощи следует сделать искусственное дыхание на свежей струе, а также вдыхание нейтрализующего в данном случае хлора (например, с помощью платка, смоченного в хлорной извести).

Таблица 1. 2

Сернистый газ SО₂. Газ без цвета, с острым запахом и не приятным вкусом. Объемная масса - 2, 22. Ядовит. Сильно разъедает слизистые оболочки, особенно глаз. Ощутим уже при содержании 0, 0005%. Тяжелое поражение можно получить при 0, 002% и, смертельное при 0, 05%.

Образуется S0₂ при взрывных работах (при наличии S в ВВ или породах), в готовом виде из пород, содержащих S, при окислении колчеданных руд и взрывах ее пыли (одновременно с Н₂S).

Допустимое содержание SО₂ в воздухе рудных шахт и карьеров - 0, 0007% (0, 01 мг/л), угольных шахт - 0, 00038%, так как в последних содержание его ничтожно.

В серных шахтах должны применяться деятельная вентиляция, обильное орошение забоя и смывание серной пыли со стенок выработок. Взрывные работы допускаются только в конце смены.

Для предотвращения взрывов и отравления рудничной атмосферы необходимо тщательно следить за исправностью охлаждающих устройств компрессора и очисткой масла в воздухосборниках.

Выхлопные газы. К ним относятся смесь газов СО, СО₂, окислов азота, акролеина и формальдегида. Альдегиды (акролеины и формальдегид) - газы с приятным запахом. Весьма ядовиты. Допустимое содержание их в атмосфере рабочей, зоны рудников и карьеров равно, соответственно, 0, 002 мг/л и 0, 005 мг/л.

Меры борьбы с выхлопными газами включают дожигание, растворение газов или разложение. Дожигание производится в присутствии катализатора (например, алюминиевого-платинового) или при высокой температуре. Несмотря на громоздкость оборудования, может быть достигнут высокий процент сжигания СО в смеси - 90-95%. При разжижении (или подсвежении) на выходе газов ставится эжектор.

К выхлопным газам относятся смеси, образующиеся при огневом бурении с помощью реактивных горелок. В станках, работающих на кислородно-керосиновом окислении, дополнительно образуется Н₂ до 20-25%.

Водород Н₂. Газ без цвета и вкуса. Объемная масса - 0, 9. Водород взрывается в смеси с воздухом при содержании от 4 до 74% с максимальной силой взрыва при 28, 6% Особенностью взрыва является меньшая по сравнению с метаном температура воспламенения смеси (на 100-200°С), что связано с опасностью более раннего взрыва водорода.

Источники образования водорода: зарядка аккумуляторных батарей, пожары, совместное выделение с метаном и из скоплений (на калийных шахтах).