Аэрология горных предприятий

1. Значение рудничной аэрологии для обеспече­ния здоровых и безопасных условий труда в шахтах, для обеспечения нормального технологического процесса. Связь со смежными науками.

Рудничная аэрология – это отрасль горной науки, изучающая свойства рудничной атмосферы, законы движения воздуха, перенос его газообразных примесей, пыли и тепла в горных выработках и прилегающих к выработкам массивных горных пород.

Атмосфера (воздушная оболочка земли) – это среда жизнедеятельности человека. Ее газовый состав характеризуется на земной поверхности большим постоянством вследствие высокой подвижности воздуха и взаимной компенсации процессов выделения и поглощения газов. Поэтому на земной поверхности не возникают проблемы искусственного поддержания требуемого для жизнедеятельности человека требуемого состава воздуха. Однако в помещения, отделенных от земной поверхности частично или полностью, действие указанных факторов ослабевает или прекращается вовсе, а изменения в них состава воздуха вследствие выделения или поглощения газов при протекании производственных процессов или из-за присутствия в них людей вызывают необходимость их вентиляции (обновления воздуха).

Установка на шахтах механических вентиляторов позволила на значительный период снять ограничения на расширение масштабов горных работ по фактору вентиляции. Появление на шахтах выделений горючего и взрывчатого газа метана потребовало дальнейшей интенсификации вентиляции.

С углублением горных работ связано повышение температуры воздуха в горных выработках, что требует установку специальных средств воздухоохлаждения, без которых дальнейшее углубление горных работ будет невозможным.

Важным направлением исследований рудничной аэрологии в нашей стране являются:

- изучение аэродинамического сопротивления горных выработок, их соединение и аэродинамики шахтных вентиляционных потоков;

- изучение состава газов, содержащихся в земной коре, процессов газовыделения в горные выработки и переноса газов вентиляционными потоками, управление газовыделением;

- исследование взрывчатых свойств шахтной пыли и разработка методов борьбы с нею;

- исследование теплового режима шахт, процессов теплообмена между шахтным воздухом и горными породами;

- разработка методов автоматического управления вентиляции шахт;

- исследование особенностей и методов вентиляции шахт при подземных пожарах, внезапных выбросах угля и газа и др.;

- исследование надежности шахтных вентиляционных систем и разработка методов ее оценки;

- разработка методов проектирования вентиляции шахт.

Рудничная аэрология состоит из следующих основных разделов:

1. Шахтная атмосфера, где рассматриваются изменения, происходящие в воздухе при его движении по горным выработкам, свойств составляющих шахтной атмосферы, поступление газов в шахтную атмосферу, шахтная пыль как причина взрывов и меры борьбы с ними, тепловой режим шахт и кондиционирование шахтного воздуха.

2. Шахтная аэродинамика, где рассматриваются законы движения воздуха в шахтах, выделение и перенос газов и пыли вентиляционными потоками, теплообмен между воздухом и горными породами.

3. Вентиляция шахт. Раздел включает технические способы и средства обеспечения вентиляции шахт, контроль вентиляции, и ее организацию на шахтах.