Wentylacja kopalń: Zagrożenia wentylacyjne

Zagrożenia wentylacyjne w podziemnych zakładach górniczych związane są z występowaniem atmosfery niezdatnej do oddychania i zależą głównie od głębokości, na której prowadzone są roboty górnicze, budowy geologicznej górotworu, rodzaju eksploatowanej kopaliny, występujących zagrożeń stosowanego systemu przewietrzania.

Katastopień - jednostka ilości ciepła która jest odbierana z powierzchni 1 cm2 w jednej sekundzie przy temperaturze 36,5 stopni C, służy do określenia intensywności chłodzenia.

Katatermometr - przyrząd służący do pomiaru intensywności chłodzącego działania otoczenia.

Temperatura powietrza w miejscu pracy nie powinna przekraczać 28 stopni C przy wykonywaniu pomiaru termometrem suchym, a intensywność chłodzenia nie powinna być mniejsza od 11 katastopni wilgotnych.

Miejsca powstawania pożarów endogenicznych:

• szczelinowaty górotwór w sąsiedztwie wyrobisk korytarzowych
• zroby ścian zawałowych
• miejsca nagromadzenia dużych ilości węgla

Na wszystkich poziomach w pobliżu szybów wdechowych zabudowuje się przeciwpożarowe tamy bezpieczeństwa z drzwiami.

W zakładach górniczych eksploatujących złoże kopaliny palnej wykonuje się:

1. Przeciwpożarowe tamy bezpieczeństwa z drzwiami w prądach grupowych wlotowych oraz we wlotowych i wylotowych prądach rejonowych oraz prądach niezależnych przewietrzających komory
2. Przeciwpożarowe tamy bezpieczeństwa bez drzwi na wszystkich poziomach przy szybach wydechowych oraz w miejscach ustalonych przez kierownika działu wentylacji, wewnątrz rejonów wentylacyjnych. 

 Sygnały nadawania:

Szereg krótkich sygnałów + 4 długie -> "Pod prąd powietrza"
Szereg krótkich sygnałów + 6 długich -> "Z prądem powietrza"

Wietrzenie skał

Wietrzenie skał to jeden z podstawowych procesów zmieniających powierzchnię Ziemi, polegający na rozluźnianiu, rozkruszaniu oraz chemicznej przemianie litych skał i przekształcaniu ich w skały luźne.
Wietrzenie odbywa się pod wpływem oddziaływania różnorodnych czynników zewnętrznych: atmosfery, hydrosfery i biosfery. Zachodzi na powierzchni Ziemi oraz w przypowierzchniowej warstwie skorupy ziemskiej o miąższości od kilku do kilkudziesięciu metrów.

Przebieg wietrzenia zależy głównie od:

1.  Warunków klimatycznych, głównie wysokości i zmian temperatury oraz stosunków wilgotnościowych
2. rodzaj i odporność podlegającej wietrzenia skały
3. warunków orograficznych oraz ekspozycji stoku
4. występowania świata organicznego

Wietrzenie mechaniczne:

1.      Wietrzenie mechaniczne insolacyjne (termiczne)

2.      Wietrzenie mechaniczne mrozowe (kongelacja)

3.      Wietrzenie mechaniczne solne

4.      Wietrzenie mechaniczne ilaste

5.      Wietrzenie mechaniczne organiczne

Wietrzenie chemiczne:

1.      rozpuszczanie

2.      utlenianie (oksydacja)

3.      uwęglanie (karbonizacja)

4.      uwodnienie (hydratacja)

5.      hydralizy

System przewietrzania

W każdej sieci wentylacyjnej wydziela się rejony wentylacyjne przewietrzane niezależnymi prądami powietrza.
Rejon wentylacyjny - układ wyrobisk przewietrzanych niezależnym prądem powietrza.
Rejonowy prąd powietrza - niezależny prąd powietrza przewietrzający kompleks wyrobisk górniczych np. ścianę. Prąd rejonowy przed dopłynięciem do miejsca pracy załogi prowadzi powietrze świeże, a po opuszczeniu miejsca pracy zawiera powietrze zużyte.
Niezależny - prąd, który oddziela się od prądu świeżego i po przewietrzeniu miejsca pracy dołącza do prądu zużytego
Wznoszący - od węzła o mniejszej wysokości niwelacyjnej do węzła o większej wysokości niwelacyjnej
Schodzący - od węzła o większej wysokości niwelacyjnej do węzła o mniejszej wysokości niwelacyjnej
Grupowy - prąd płynący do co najmniej dwóch rejonów wentylacyjnych.

Tamy wentylacyjne - podział ze względu na przeznaczenie:

• izolacyjne - służące do izolowania nieczynnych wyrobisk, są to tamy pełne (ze względów ochrony przeciwpożarowej)
• spięciowe - oddzielenie prądów powietrza
• regulacyjne - do regulacji przepływu powietrza - posiadają otwór którego pole jest regulowane
• bezpieczeństwa - są to obmurza i sklepienia wykonane z kostki betonowej w ich pobliżu składuje sie odpowiednie ilości materiałów do zaizolowania danego rejonu wentylacyjnego. 

Tamy: głuche (pełne), ciężkie, z drzwiami, przesuwne, o konstrukcji przeciwybuchowej
Tamy: drewniane, murowe, stalowe, gipsowe, podsadzkowa płócienne, materiały chemiczne

Prędkość prądu powietrza nie może przekraczać:

• 5 m/s - w wyrobiskach wybierkowych
• 8 m/s - w wyrobiskach korytarzowych 
• 12 m/s - w szybach i szybikach podczas jazdy ludzi

 Gdy nie ma ludzi w wyrobiskach korytarzowych można zwiększyć prędkość do 10 m/s.
 Powietrze doprowadza się możliwie najkrótszą drogą do każdego poziomu wydobywczego.

Prędkości prądu powietrza

1. niemetanowych i I kategorii, zagrożenia metanowego : 0,15 m/s
2. II, III, IV kategorii zagrożenia metanowego 0,30 m/s