Przewietrzanie kopalń

Powietrze takie nie nadaje się do oddychania i przebywanie w nim zagraża zdrowiu. Zużycie
tlenu przez człowieka zależy od wysiłku, jaki on pokonuje. W spoczynku wynosi ono 0,25
litra/min, a przy wielkim wysiłku nawet do 3,5 litra/min.

Powietrze kopalniane to powietrze znajdujące się w podziemiach kopalni. Jego skład

może się różnić od składu powietrza atmosferycznego. Zmniejszenie tlenu w powietrzu
kopalnianym wywiera ujemny wpływ na organizm ludzki. Przy 17% tlenu oddech staje się
ciężki i występuje przyspieszone bicie serca, przy 15% występuje brak zdolności do większego
wysiłku, przy 10% następuje utrata przytomności.
Przepisy bezpieczeństwa nakazują, aby zawartość tlenu w powietrzu kopalnianym nie była
mniejsza od 19%.

Azot N

jest to gaz bez woni, barwy i smaku, nie pali się i palenia nie podtrzymuje; jest

czynnikiem opóźniającym utlenianie i palenie ciał oraz oddychanie. Przy braku tlenu azot

działa dusząco. Zawartość azotu w powietrzu kopalnianym zmienia się wskutek zmiany
zawartości innych gazów, np. spadku zawartości tlenu lub wzrostu zawartości innych gazów.

Metan CH

jest gazem bez barwy, smaku i zapachu, lżejszym od powietrza, co

powoduje, że gromadzi się on najczęściej pod stropem wyrobisk. Dla organizmu ludzkiego jest
gazem obojętnym, jednakże w powietrzu o dużej jego zawartości, przy równoczesnym braku
tlenu, działa dusząco. Jest gazem palnym i wybuchowym. Jego zdolność do wybuchów zawiera
się w granicach od 5 do 15% zawartości w powietrzu, przy czym wybuch jest najsilniejszy przy
9%. Powyżej 15% CH

pali się.

Pomiar zawartości metanu jest przeprowadzany za pomocą metanomierzy przenośnych i

stacjonarnych.

Dwutlenek węgla CO

jest gazem bezbarwnym i bez zapachu, o smaku lekko kwaśnym,

gęstości większej od powietrza, wskutek czego gromadzi się przy spągu nie przewietrzanych
wyrobisk i w dole pochylni. Dwutlenek węgla jest gazem duszącym oraz działa drażniąco na
błony śluzowe i skórę. Powstaje podczas pełnego spalania, oddychania, wykonywania robót
strzelniczych. Źródłem ciągłego wypływu dwutlenku węgla są stare zroby.

Zawartość CO

w powietrzu do 2% powoduje nieznaczne zwiększenie głębokości i

częstotliwości oddechu. Duszność i osłabienie ogarnia człowieka przy zawartości 5%, przy
10% może nastąpić utrata przytomności, a powyżej - śmierć.

Określenie zawartości dwutlenku węgla możemy określić za pomocą metanomierza

interferencyjnego lub wykrywacza harmonijkowego.

Tlenek węgla CO jest gazem palnym, wybuchowym, bardzo silnie trującym, bez barwy i

zapachu. Powstaje podczas niecałkowitego spalania węgla przy utrudnionym dostępie
powietrza, np. wskutek podziemnego pożaru, wybuchu metanu w obecności pyłu węglowego
oraz robót strzelniczych. Tlenek węgla jest nieco lżejszy od powietrza. Zważywszy silne
własności trujące tego gazu jest on groźny dla człowieka. Wdychanie tlenku węgla powoduje
niszczenie czerwonych ciałek krwi w płucach. Zatrucia tlenkiem węgla pozostawiają
długotrwałe ślady w organizmie ludzkim.

Określenie zawartości tlenku węgla odbywa się za pomocą wykrywacza

harmonijkowego.

Dla ochrony pracowników zatrudnionych pod ziemią przed zagrożeniem spowodowanym

obecnością tlenku węgla należy przewidzieć możliwość szybkiego ich wydostania się ze strefy
niebezpiecznej do prądu świeżego powietrza. Ponadto wszyscy pracownicy dołowi są
zaopatrzeni w środki ochrony dróg oddechowych przed CO.

Tlenek i dwutlenek azotu (NO i NO

) są gazami silnie trującymi, bardzo silnie

drażniącymi błony śluzowe oczu, nosa i ust, a przy głębokim wdechu — parzącymi płuca.
Powstają w kopalni podczas wykonywania robót strzelniczych.

Dwutlenek siarki S0

jest gazem niepalnym, bezbarwnym, o bardzo silnym i ostrym

zapachu oraz smaku. Drażni błony śluzowe oczu i dróg oddechowych, a przechodząc w kwas
siarkowy powoduje niszczenie tkanek. Gęstość dwutlenku siarki jest znacznie większa od
powietrza.

Źródłem S0

w powietrzu kopalnianym są: roboty strzałowe MW, skały o dużej

zawartości pirytu.

Siarkowodór H

S jest gazem bezbarwnym, trującym, o słodkawym smaku i

nieprzyjemnym zapachu zgniłych jaj. Jego gęstość jest nieznacznie większa od powietrza.
Siarkowodór odznacza się dużą rozpuszczalnością w wodzie, jest palny.

Źródłami siarkowodoru w powietrzu kopalnianym są: gnijące substancje organiczne,

rozkład pirytu, gipsu, pożary kopalniane. Pomiaru zawartości H

S można dokonywać

wykrywaczem harmonijkowym z odpowiednią rurką wskaźnikową.

2. Gazy szkodliwe występujące w kopalniach węgla

W czynnych wyrobiskach górniczych zawartość gazów szkodliwych w powietrzu

kopalnianym nie może przekraczać wielkości dopuszczonych przepisami bezpieczeństwa.

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie

bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia
przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych określa dopuszczalne zawartości
gazów szkodliwych (tabela 1).

Tabela1

Rodzaj gazu

NDS
najwyższe
dopuszczalne stężenie
średnio ważone

NDSCh
najwyższe
dopuszczalne stężenie
chwilowe

mg/m

objętościowo
%

mg/m

objętościowo
%

Dwutlenek węgla

1,0

Tlenek węgla

0,0026

180

0,015

Tlenki azotu

0,00026

0,00052

Dwutlenek siarki

0,000075

0,00019

Siarkowodór

0,0007

0,0014

W razie stwierdzenia większej ich zawartości w wyrobisku górniczym należy

niezwłocznie wycofać ludzi do prądu powietrza świeżego, a dojścia do zagrożonego wyrobiska
zagrodzić. W miejscach takich mogą być wykonywane tylko prace w zakresie ratownictwa
górniczego i przeciwpożarowe.

Największe ilości szkodliwych gazów znajdują się w otamowanych i nie przewietrzanych

starych zrobach lub w tych rejonach złoża, których otamowanie nastąpiło wskutek pożaru, czyli
w tzw. polach pożarowych.

W czasie zniżki barometrycznej ciśnienie gazów w przestrzeni otamowanej jest

chwilowo wyższe niż przed tamami. Następuje wtedy wypływ gazów z otamowanej przestrzeni
do czynnych wyrobisk przez nieszczelności tam i szczeliny calizny węglowej aż do czasu
wyrównania się ciśnienia po obu stronach tam. W czasie zwyżki barometrycznej sytuacja jest
odwrotna i powietrze wpływa do przestrzeni otamowanej.

Kontrolę składu powietrza kopalnianego wykonuje się ją za pomocą:
— analizy chemicznej przeprowadzanej w laboratorium. Próbki powietrza kopalnianego

pobiera się do pipet szklanych, następnie bada się je w laboratorium na powierzchni.

— przyrządów do wykrywania i pomiaru gazów bezpośrednio pod ziemią.

III. Czynniki wpływające na przewietrzanie

Zasadniczy wpływ na przewietrzanie oraz komfort pracy mają ciśnienie powietrza, jego

temperatura, wilgotność, ilość oraz prędkość przepływu powietrza. Czynniki te decydują o
warunkach pracy, wpływają na samopoczucie człowieka i wydajność jego pracy.

1. Ciśnienie powietrza.

Aby w kopalni mogła odbywać się ciągła wymiana powietrza zużytego na świeże,

konieczny jest nieustanny jego przepływ przez wyrobiska. System wyrobisk kopalnianych
można rozpatrywać jako rozgałęziony przewód. Stawia on strumieniowi powietrza pewien
opór, który musi być pokonany. Pokonuje go depresja całkowita, która istnieje między szybem
wdechowym i wydechowym.

Na depresję całkowitą składają się depresja naturalna powodowana czynnikami,

termicznymi, zmianami składu powietrza, spadającą w szybach wodą itp., oraz depresja
sztuczna wywołana w sposób mechaniczny — wentylatorami. W kopalniach dąży się aby
depresja naturalna i sztuczna sumowały się, (tzn. by kierunki ich były zgodne). Depresja
naturalna powoduje, że nagrzane powietrze płynie (zawsze) w kierunku wznoszącym się (tzn.
ku górze) i układ wraz z wentylatorem ssącym zainstalowanym w szybie wydechowym jest
najbardziej optymalny.

2. Opory przepływu powietrza

Depresja całkowita, by wywołać ruch powietrza w kopalni musi pokonać opory R

wyrobisk, na które składają się:



opór tarcia powietrza o ściany wyrobisk,



opór nagłego rozszerzenia lub zwężenia wyrobisk,



opór wskutek zmian kierunku wyrobisk,



inne opory, np. stawiane przez ciała znajdujące się na drodze strumienia

powietrza.

Powyższe opory występują na całej drodze przepływu powietrza od zrębu szybu

wdechowego do wentylatora, a więc im droga ta będzie dłuższa tym opory będą większe.

3. Temperatura powietrza

Temperatura powietrza w kopalni zależy od temperatury dostarczanego powietrza, jego

ciśnienia, temperatury skał, intensywności przewietrzania, głębokości na którą powietrze jest
sprowadzane szybem, reakcji chemicznych zachodzących w skałach lub wyrobiskach
górniczych oraz innych czynników wywoływanych pracą ludzi i maszyn oraz robotami
strzałowymi.

W kopalniach węgla, w których prace są prowadzone na znacznej głębokości zachodzi

konieczność obniżenia temperatury powietrza, zwłaszcza w przodkach górniczych. Dokonuje
się tego przez zwiększanie ilości i prędkości przepływu powietrza, stosowanie specjalnych
urządzeń chłodniczych lub izolacji cieplnej głównych dróg wentylacyjnych, użycie powietrza
sprężonego lub skroplonego, lodu i in. Zgodnie z przepisami temperatura w miejscu pracy nie

powinna przekraczać 28°C. Przy temperaturze 28÷33° czas pracy powinien być skrócony do 6
godzin, zaś powyżej 33° można zatrudniać ludzi tylko w przypadku akcji ratowniczej.

4. Wilgotność powietrza

Wilgotność powietrza zależy od ilości pary wodnej w nim zawartej. Wyrażamy ją za

pomocą:



wilgotności bezwzględnej F w [kg/m

] (tj. stosunku ilości pary wodnej w kg

do objętości powietrza wilgotnego w m

)



wilgotności względnej φ w [%] (tj. stosunku ilości pary wodnej znajdującej

się w powietrzu, do ilości pary wodnej, która to powietrze nasyca).

Pomiaru wilgotności dokonujemy za pomocą higrometrów lub psychrometrów.

Higrometr określa wilgotność na podstawie wydłużenia włosa ludzkiego pod wpływem
wilgoci, zaś psychrometr określa zawartość wilgoci na podstawie pomiaru temperatury
powietrza termometrem suchym i wilgotnym.

W górnictwie najważniejsza jest wilgotność względna, gdyż decyduje o chłodzącym

działaniu powietrza na organizm ludzki.

5. Prędkość przepływu

Prędkość przepływu powietrza zależy od tarcia cząstek powietrza o ściany wyrobiska, o

obudowę i jego wyposażenie. W środku wyrobiska prędkość przepływu powietrza jest
największa.

Średnią prędkość przepływu powietrza mierzymy za pomocą anemometrów. Przepisy

określają dopuszczalne jego wartości, które wynoszą w ścianach i zabierkach do 5 m/s, w
wyrobiskach korytarzowych — do 8 m/s, w szybach i szybikach podczas jazdy ludzi do12 m/s.

6. Ilość powietrza

Ilość powietrza przepływającą przez dane wyrobisko górnicze określa się, mierząc jego

średnią prędkość i powierzchnię przekroju poprzecznego wyrobiska.

Ilość powietrza oblicza się ze wzoru
Q = S

v m

/min gdzie

S— powierzchnia przekroju poprzecznego wyrobiska, m

v— średnia prędkość powietrza, m/min.
Przepisy bezpieczeństwa nakazują, aby całkowita ilość powietrza doprowadzonego do

wszystkich wyrobisk podziemnych zakładu górniczego zapewniała utrzymanie wymaganego
składu powietrza oraz jego temperatury. Uwzględniając zadania, jakie ma spełniać
przewietrzanie kopalni, ilość powietrza, którą należy doprowadzić do kopalni lub do jej części,
ustala się na podstawie:

— liczby zatrudnionych,
— rozrzedzenia gazów szkodliwych,
— utrzymania właściwych warunków klimatycznych.
Ilość powietrza doprowadzana do kopalni w przeliczeniu na jednostkę najliczniej

obłożonej zmiany nie powinna być mniejsza od 6m

/min.

IV. Technika przewietrzania

1. Schematy przewietrzania

Kopalniana sieć wentylacyjna jest udokumentowana na mapach i schematach

wentylacyjnych. Na mapach tych zaznacza się strzałkami kierunki prądów powietrza świeżego
(kolorem czerwonym) i zużytego (niebieskim) oraz znakami umownymi wszelkie urządzenia
wentylacyjne, a więc wentylatory główne, pomocnicze, tamy, mosty wentylacyjne, stacje
pomiaru powietrza i inne (patrz załącznik). Mapy wentylacyjne muszą być systematycznie
aktualizowane,

Dla lepszej orientacji w sposobie rozprowadzenia powietrza w kopalni sporządza się

schematy przewietrzania, a mianowicie przestrzenne, kanoniczne i ilościowe (rys. 1 i 2).

Rys. 1. Schematy przewietrzania

a – przestrzenny, b – kanoniczny, c - ilościowy

Schemat przestrzenny (rys. 1.a). Jest to rysunek stereograficzny, przedstawiający sieć

wyrobisk podziemnych z zaznaczeniem kierunków przepływających w nich prądów powietrza.

Schemat kanoniczny (rys. 1.b). Jest uproszczeniem schematu przestrzennego

przewietrzania kopalni. Oznacza się na nim punkty węzłowe, w których prądy powietrza
rozdzielają się i łączą, a drogi powietrza pomiędzy tymi punktami wykreśla się jako łuki kół,
bez uwzględnienia ich rzeczywistej długości i przebiegu. Schemat ten ułatwia analizę
przewietrzania oraz wszelkie obliczenia wentylacyjne.

Schemat ilościowego rozdziału powietrza (rys. 1.c). Obrazuje w sposób rysunkowy

procentowy pobór świeżego powietrza. Kropeczki oznaczają powietrze zużyte.

Rys. 2. Schematy sieci wentylacyjnej kopalni

a) przestrzenny b) kanoniczny

2. Ogólne zasady przewietrzania

Przepływ powietrza w wyrobiskach górniczych uzyskuje się za pomocą wentylatorów,

które zabudowane są na powierzchni w pobliżu szybu. Wentylator zasysający w sposób ciągły
powietrze z szybu, powoduje przepływ powietrza w wyrobiskach górniczych. Taki rodzaj
wentylacji nazywamy wentylacją ssącą. Szyby, przy których zabudowane są wentylatory
nazywane są wydechowymi (wentylacyjnymi), a szyby, którymi powietrze wpływa do kopalni,
nazywane są wdechowymi. Świeże powietrze sprowadzane jest szybami wdechowymi na
najniższy poziom, a następnie płynie przez wyrobiska górnicze z dołu do góry czyli prądami
wznoszącymi. Prądy powietrza płynące z góry na dół nazywają się prądami schodzącymi lub
prądami sprowadzanymi na upad. Przepisy zezwalają przewietrzanie prądami sprowadzanymi
na upad w wyjątkowych przypadkach.

Prąd powietrza wpływającego do kopalni szybami wdechowymi nazywa się całkowitym

prądem powietrza świeżego, który rozdziela się na prądy powietrza świeżego płynące do
poszczególnych partii, nazwane prądami grupowymi.

W dalszym ciągu prądy grupowe dzielą się na prądy rejonowe, przewietrzające

poszczególne rejony wentylacyjne. Prądy powietrza po przewietrzeniu rejonów wentylacyjnych
łączą się w grupowe prądy powietrza zużytego, które w rejonie szybu wydechowego łączą się
w całkowity prąd powietrza zużytego, wypływający z kopalni szybem.

Poszczególne wyrobiska, którymi płynie powietrze, nazywa się bocznicami, a

skrzyżowania wyrobisk — węzłami. Bocznice określa się numeracją kolejnych węzłów (np.
bocznica 1 – 2, 2 – 3 lub 3 – 4 itd. rys. 2.a), a węzły cyfrą (np. 3, 4, 5 itd. rys. 2.a).

W zależności od wzajemnego połączenia prądów powietrza dzieli się je na niezależne i

zależne.

Prąd powietrza niezależny jest to prąd, który odgałęzia się od prądu wlotowego

powietrza świeżego i po przewietrzeniu kompleksu wyrobisk dołącza do prądu wylotowego
powietrza zużytego, nie mając żadnych połączeń wentylacyjnych czynnych z wyrobiskami nie
przewietrzanymi tym prądem. Prąd niezależny może rozgałęziać się tylko wewnątrz rejonu
wentylacyjnego, który jest przewietrzany tym prądem. Rejon wentylacyjny przewietrzany
prądem niezależnym nazywany jest rejonem niezależnym.

Prąd zależny powietrza jest to prąd, łączący ze sobą wyrobiska, którymi płyną dwa

różne prądy powietrza świeżego lub zużytego, lub przewietrzający rejony wentylacyjne mające
połączenia „z innymi rejonami. Połączenia te mogą spowodować wpływ jednego rejonu na
drugi pod względem kierunku przepływu powietrza i jego wydatków. Rejony przewietrz
prądem zależnym nazywane są rejonami zależnymi.

Wszystkie wyrobiska stanowiące drogi przepływu powietrza nazywa się siecią

wentylacyjną.

Przewietrzanie wyrobisk górniczych prądami powietrza płynącymi dzięki pracy

wentylatora głównego nazywa się wentylacją główną lub opływową. Wentylacją główną mogą
być przewietrzane wyrobiska mające połączenie z innymi wyrobiskami z obu końców, czyli
wyrobiska „przelotowe”. Wyrobiska tzw. ślepe, będące w trakcie drążenia, przewietrzane są za
pomocą wentylacji odrębnej.

3. Zasady rozprowadzania powietrza w kopalni

Rozprowadzenie powietrza w kopalni powinno zapewniać:



przepływ powietrza we wszystkich czynnych wyrobiskach górniczych,



stabilność prądów powietrza co do ich kierunku i objętości strumienia,



łatwą lokalizację ewentualnych wypływów gazów, pożarów, wybuchów, aby ich

skutki miały w kopalni zasięg jak najbardziej ograniczony,



doprowadzenie do przodków możliwie największej ilości powietrza i uniknięcie

jego ucieczek.

W związku z tym należy:



wyrobiska podziemne kopalni przewietrzać jak największą ilością niezależnych

prądów powietrza; prądami niezależnymi należy przewietrzać wyrobiska
wybierkowe lub ich zespoły, komory materiałów wybuchowych, komory pomp,
rozdzielnie główne, a także składy smarów i materiałów łatwo palnych;



powietrze świeże doprowadzać najkrótszą drogą do każdego poziomu, skąd

prądami wznoszącymi powinno płynąć do szybu wydechowego; wtedy bowiem
depresja naturalna współpracuje z depresją wytworzoną przez wentylator, co
gwarantuje stabilność kierunków przepływu powietrza; powietrza świeże i zużyte
można prowadzić na upad tylko w wyjątkowych przypadkach.



wyrobiska, którymi doprowadza się lub odprowadza powietrze utrzymać w

odpowiednim przekroju w świetle obudowy; powinny być one odpowiednio
szerokie, wysokie i nie zastawione zbędnymi materiałami lub urządzeniami
stwarzającymi dodatkowe opory na drodze przepływu powietrza; powinny być
izolowane od starych zrobów oraz zbędnych nie przewietrzanych wyrobisk;
poszczególne rejony wentylacyjne

[i]

powinny być od siebie izolowane.

V. Wentylatory główne

Wentylatory są to maszyny gdzie silnik elektryczny napędza wirnik wentylatora, który z

jednej strony wytwarza podciśnienie i zasyła powietrze z kopalni, a z drugiej wydmuchuje to
powietrze do atmosfery zewnętrznej.

1. Rodzaje wentylatorów

Rozróżnia się dwa typy wentylatorów: promieniowe (odśrodkowe) i osiowe .
Wentylatory promieniowe (rys. 3) składają się z obudowy 1 w której obraca się koło

robocze 2 wyposażone w łopatki 3 odpowiednio ukształtowane. Obudowa wentylatora w osi
koła roboczego ma otwór wlotowy 4, a na wprost łopatek wirnika, z boku — wylot, czyli
dyfuzor 5.

Rys.3. Budynek wentylatora z zabudowanym wentylatorem promieniowym.

Podczas pracy wentylatora promieniowego cząsteczki powietrza, zasysane otworem

wlotowym do środka koła roboczego, dostają się do przestrzeni międzyłopatkowej i wskutek
siły odśrodkowej, wywołanej obrotem tego koła, zostają wyrzucone do dyfuzora i na zewnątrz.
Na ich miejsce wchodzi powietrze przez otwór ssący. Uzyskuje się to przez zniżkę ciśnienia i
działanie ssące wewnątrz kola roboczego, a zwyżkę ciśnienia na jego obwodzie.

Wentylatory osiowe składają się z obudowy o kształcie cylindrycznym, w której

znajduje się koło robocze osadzone w osi obudowy. Koło robocze składa się z nasady i
przymocowanych do niej łopatek ustawionych pod pewnym kątem. Koło to jest podobne do
śmigła samolotu. Podczas pracy wentylatora osiowego cząsteczki powietrza porywane są przez
łopatki wirnika (śmigło) od strony dopływu powietrza i przerzucane są na drugą stronę.

Praca wentylatora określona jest następującymi parametrami:
— wydajnością wentylatora,
— spiętrzeniem wentylatora,
— mocą pobieraną przez silnik wentylatora,
—sprawnością zespołu wentylator - silnik.
Wydajność wentylatora (V) jest to ilość powietrza, jaką może przetłoczyć wentylator w

zależności od oporów przepływu powietrza sieci przewietrzania. Wydajność wentylatora, jest
to więc ilość (wydatek) powietrza dopływającego kanałem głównym do wentylatora, czyli ilość
powietrza wypływającego z dołu szybem wydechowym powiększona o straty zewnętrzne
(wszelkie nieszczelności w miejscu połączenia wentylatora z szybem np. zasuwy).

Spiętrzenie wentylatora (Δp) jest to różnica ciśnień, jaką musi wytworzyć wentylator

przed i za kołem roboczym (wirnikiem) w wyniku jego obrotu, aby pokonać opory ruchu
przepływu określonej ilości powietrza przez sieć przewietrzania danej kopalni. Spiętrzenia
wentylatorów dochodzą do 8000 Pa.

Moc wentylatora (N) jest to moc pobierana przez silnik wentylatora, aby wytworzyć

określone spiętrzenie i uzyskać odpowiadającą mu wydajność wentylatora.

Sprawność wentylatora (η) jest stosunkiem pracy użytecznej, wykonanej dla uzyskania

przepływu powietrza, do pracy zużytej przez silnik wentylatora. Sprawność urządzenia
wentylacyjnego jest jednym z czynników decydujących o ekonomicznej pracy wentylatora.

2. Charakterystyka wentylatora

Omówione powyżej parametry wentylatora przedstawić można graficznie za pomocą

wykresu nazwanego charakterystyką wentylatora. Charakterystyka wentylatora jest to
zespół trzech krzywych (rys.4), przedstawiających wzajemną zależność między:

— spiętrzeniem i wydajnością wentylatora -1,
— mocą i wydajnością wentylatora -2,
— sprawnością i wydajnością wentylatora -3,
Zależność ta podana jest przy stałej liczbie obrotów wirnika.
Najważniejsza jest krzywa spiętrzenia 1 przedawniająca, jak zmienia się wydajność

wentylatora w zależności od jego spiętrzenia, które jest potrzebne do pokonania oporów
przepływu powietrza. Z kształtu tej krzywej widać, że im mniej jest potrzebne spiętrzenie (czyli
maleją opory) tym większa wydajność wentylatora.

Rys. 4. Charakterystyka wentylatora

Krzywe mocy 2 i sprawności 3 pozwalają określić, jaka będzie pobierana moc przez

silnik wentylatora oraz jaka będzie sprawność urządzenia w konkretnym przypadku.

3. Punkt pracy wentylatora

Parametry pracy wentylatora (tzn. spiętrzenia, wydatku, mocy i sprawności) zależą od

parametrów danej sieci wentylacyjnej (tzn. oporu R , ilością powietrza V i spadku naporu Δw).
Zależność pomiędzy ilością powietrza, a spadkiem naporu przy stałym oporze sieci
wentylacyjnej przedstawia charakterystyka sieci (rys.5 .). Charakterystyka ta jest krzywą
określającą współzależność między Δw i V dla danej sieci o oporze R.

Rys. 5. Wykres charakterystyki sieci

Dla określenia parametrów pracy wentylatora w konkretnej sieci przewietrzania, należy

na charakterystykę tego wentylatora nanieść charakterystykę tej sieci (rys.6 .).

Punkt przecięcia się charakterystyki sieci z charakterystyką wentylatora jest nazwany

punktem pracy P tego wentylatora w danej sieci i wskazuje, jakie spiętrzenie będzie wytwarzał
ten wentylator i jaka będzie wydajności tego wentylatora.

Rys.6 . Punkt pracy wentylatora

Stabilność pracy wentylatora jest to stałe położenie punktu pracy, czyli utrzymanie

przez pracujący wentylator stałej wydajności i stałego spiętrzenia.

Stabilną pracę wentylatora uzyskuje się wówczas, gdy punkt pracy P leży między

punktami P

i P

leżących na krzywej spiętrzenia (rys.). Punkt P

znajdujący się na wysokości

równej 0,9 spiętrzenia maksymalnego (Δp

max

). Dolną granicę położenia punktu pracy P

podaje wytwórca, w dokumentacji danego wentylatora.

Gdy punkt pracy P znajduje się powyżej punktu P

, to wówczas praca wentylatora jest

niestabilna.

Niestabilność charakteryzuje się:
— drganiami i wibracją wentylatora, mogącą doprowadzić do zniszczenia wirnika,
— silną pulsacją wydajności i spiętrzenia wentylatora w dość dużych granicach.
Dobór wentylatora do sieci przewietrzania zapewnia bezpieczną i ekonomiczną pracę

wentylatora w danej sieci.

4. Urządzenia towarzyszące

Przepisy bezpieczeństwa górniczego oraz techniczne warunki pracy każdego wentylatora

wymagają odpowiedniego zabudowania silnika i wentylatora oraz jego połączenia z szybem
wydechowym.

Do urządzeń towarzyszących (rys. 7) zalicza się:
— główny kanał wentylacyjny (kanał wentylatora głównego),
— zasuwę główną,
— urządzenia do rewersji wentylacji,
— zamknięcie zrębu szybu wydechowego.

Rys.7. Urządzenia głównego przewietrzania na powierzchni.

VI. Urządzenia wentylacyjne

Do dołowych urządzeń wentylacyjnych zalicza się:
— tamy izolacyjne,
— tamy oddzielające,
— tamy regulacyjne,
— mosty wentylacyjne.

Tamy izolacyjne - służą one do odcięcia wyrobisk wentylacyjnych nieczynnych, a więc

starych zrobów lub czasowo zatrzymanych wyrobisk górniczych, od wyrobisk czynnych. Tama
izolacyjna przedstawiona na rysunku 8 posiada przepust wodny i rurkę badawczą. Rurka
badawcza 1 służy do pobierania próbek gazu zza tamy oraz pomiaru ciśnienia za tamą, a
przepust wodny 2 do odprowadzania wody.

Rys. 8. Tama izolacyjna

Tamy oddzielające - są to tamy przeznaczone do odgradzania prądów powietrza

świeżego od prądów powietrza zużytego. Mogą one być wykonane jako tzw. Tamy pełne lub z
drzwiami (rys. 9).

Rys. 9. Tama oddzielająca murowana z podwójnymi drzwiami i drewniana

Tamy regulacyjne - stosuje się je do regulowania objętości strumienia powietrza w

określonym prądzie. Zazwyczaj wykonuje się je jako tamy z drzwiami i oknem regulacyjnym,
którego pole można zmieniać zasuwą (rys. 10).

Rys. 10. Tama regulacyjna.

Mosty wentylacyjne - oddzielają od siebie różne prądy powietrza w miejscach ich

przecinania się na skrzyżowaniach wyrobisk, którymi płyną prądy powietrza świeżego i
zużytego (rys. 11).

Rys. 11. Most wentylacyjny

VII. Rozprowadzenie powietrza w rejonach wentylacyjnych

Rozprowadzenie powietrza w systemach eksploatacyjnych analizuje się z punktu

widzenia zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego i metanowego. Bezpieczeństwo to związane
jest z przepływem powietrza przez zroby (rys. 12).

Rys. 12 Przykład przepływu powietrza przez zroby

Charakterystykę układów wentylacyjnych przedstawiono na przykładzie systemów

ścianowych.

Układ I Rysunek 13 przedstawia ścianę wybieraną do granic przy centralnym

rozprowadzeniu powietrza w rejonie wentylacyjnym. Przez zroby przepływa powietrze w
kierunku chodnika nadścianowego prowadzonego między zrobami.

Rys. 13. Rozprowadzenie powietrza przy eksploatacji do granic w sposób centralny

W przypadku zbyt powolnej eksploatacji pokładu skłonnego do samozapalenia w

zrobach może dojść do powstania pożaru endogenicznego. W przypadku natomiast eksploatacji
pokładu metanowego następuje wypłukiwanie metanu ze zrobów. Przy silnej metanowości ten
sposób rozprowadzenia powietrza może uniemożliwić utrzymywanie odpowiednio niskiego
stężenia metanu w prądzie powietrza zużytego, mimo że w ścianie mogą istnieć prawidłowe
warunki przewietrzania.

Powyższy sposób nadaje się do stosowania, jeśli pokład jest nieskłonny do

samozapalenia i niemetanowy lub słabo metanowy.

Układ II Rysunek 14 przedstawia ścianę wybieraną od granic przy centralnym
rozprowadzeniu powietrza w rejonie wentylacyjnym.

Rys. 14. Rozprowadzenie powietrza przy eksploatacji od granic w sposób centralny
Przez zroby przepływa powietrze tylko w bezpośrednim sąsiedztwie czoła ściany, nie ma w
nich warunków do powstawania pożarów endogenicznych. W przypadku eksploatacji pokładu
metanowego, w nieprzewietrzanych zrobach gromadzi się metan, który podczas zniżek
barometrycznych może wypłynąć do ściany.

Układ III Rysunek 15 przedstawia ścianę wybieraną do granic przy skrzydłowym
(przekątnym) sposobie rozprowadzenia powietrza w rejonie wentylacyjnym.

Rys. 15. Rozprowadzenie powietrza przy eksploatacji do granic w sposób skrzydłowy

Przez zroby przepływa mniej powietrza niż w układzie I wobec czego mniejsze jest zagrożenie
od pożarów endogenicznych. W pokładach silnie metanowych mogą jednak wystąpić duże
stężenia metanu zwłaszcza w górnej części ściany.

Układ IV Rysunek 16 przedstawia ścianę wybieraną od granic przy skrzydłowym
(przekątnym) sposobie rozprowadzenia powietrza w rejonie wentylacyjnym.

Rys. 16. Rozprowadzenie powietrza przy eksploatacji od granic w sposób skrzydłowy

W układzie tym zagrożenie od pożarów jest równoważne układowi III. W ścianie istnieje
najmniejsze zagrożenie metanowe spośród wszystkich omawianych układów.

VIII. Przewietrzanie wyrobisk wentylacją odrębną

Wyrobiska górnicze mające tylko jedno połączenie z drogami przepływu powietrza

nazywa się wyrobiskami ślepymi.

Przewietrza się je:



przez dyfuzję,



za pomocą pomocniczych urządzeń wentylacyjnych,



stosując lutnie wentylacyjne.

1. Przewietrzanie przez dyfuzję

Dyfuzją gazów nazywa się wzajemne przenikanie gazów zawartych w połączonych ze

sobą sąsiednich pomieszczeniach. Przepływające prądem obiegowym powietrze przenika do
połączonych z nimi wyrobisk ślepych. Równocześnie powietrze z tych wyrobisk przepływa do
prądu obiegowego. Przenikanie to maleje ze wzrostem odległości przodku wyrobiska ślepego
od obiegowego prądu powietrza (rys. 17)

Rys. 17. Przykład przewietrzania przez dyfuzję.

Przodek A będzie słabiej przewietrzany od przodka B.

2. Pomocnicze urządzenia wentylacyjne

Najprostszym pomocniczym urządzeniem wentylacyjnym jest przegroda wentylacyjna.

Działanie i budowę przegrody wentylacyjnej pokazano na rysunku 18. Do pomocniczych
urządzeń wentylacyjnych można zaliczyć także nawiewki wykonane z płótna wentylacyjnego
(rys. 19) oraz dysze zasilane sprężonym powietrzem (rys. 20).

Rys. 18. Przewietrzanie przez przegrodę wentylacyjną.

Rys. 19. Przewietrzanie za pomocą nawiewek a -wyrwy w stropie, b - wnęki, c - dojścia

do tamy

Rys. 20. Przewietrzanie za pomocą nadmuchu

3. Wentylacja lutniowa

Stanowi ona obecnie powszechnie stosowany sposób przewietrzania wyrobisk ślepych.

Lutnie wentylacyjne są to cienkościenne rury metalowe, płócienne lub z tworzyw sztucznych.
Lutnie płócienne i z tworzyw sztucznych określane są powszechnie jako lutnie elastyczne.

Połączone ze sobą lutnie tworzą lutniociąg. Przepływ powietrza z lutniociągu uzyskuje

się za pomocą jednego lub więcej wentylatorów lutniowych. Są to zwykłe wentylatory osiowe
jedno- lub dwustopniowe z napędem elektrycznym lub pneumatycznym (na powietrze
sprężone). Zabudowuje się je na początku lutniociągu w świeżym prądzie powietrza.

Przewietrzanie za pomocą lutniociągów (rys. 21) może być:



tłoczące



ssące



kombinowane

Rys.21. Rodzaje wentylacji odrębnej lutniowej
a — tłocząca, b — ssąca, c — kombinowana (ssąco-tłocząca)
Przepisy górnicze określają minimalne i maksymalne prędkości powietrza, odległości i

inne warunki jakie muszą być spełnione aby wentylacja była sprawna i bezpieczna. Spróbuj
znaleźć te parametry w ustawie zamieszczonej poniżej.

IX. Wentylacja w przepisach

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI

z dnia 28 czerwca 2002 r.

w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz

specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych

zakładach górniczych.

(Dz. U. z dnia 2 września 2002 r.)

Przewietrzanie i klimatyzacja

Rozdział 1

Postanowi

enia ogólne

§ 187. 1. Ilość powietrza doprowadzana do wyrobisk powinna zapewniać

utrzymanie w tych wyrobiskach wymaganego składu powietrza i temperatury.

Wszystkie dostępne wyrobiska i pomieszczenia przewietrza się w taki sposób,

aby zawartość tlenu w powietrzu nie była mniejsza niż 19% (objętościowo), a
najwyższe dopuszczalne stężenia gazów w powietrzu nie przekraczały wartości
określonych w tabeli:

Rodzaj gazu

NDS/mg/m

(objętościowo i %)

NDSCh/mg/m

(objętościowo i

Dwutlenek
węgla

(1,0)

Tlenek węgla 30

180

(0,0026)

(0,015)

Tlenek azotu 5

(0,00026)

(0,00052)

Dwutlenek
siarki

(0,000075)

(0,00019)

Siarkowodór 10

(0,0007)

(0,0014)

Skróty wymienione w ust. 2 oznaczają:

1) NDS -

najwyższe dopuszczalne stężenie średnio ważone,

2) NDSCh -

najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe

zdefiniowane w odrębnych przepisach.

W zakładach górniczych stosujących maszyny z napędem spalinowym

zawartość tlenków azotu określa się na podstawie stężenia dwutlenku azotu.

Prawidłowość wskazań i działań przyrządów automatycznych oraz

indywidualnych stosowanych do pomiarów stężeń gazów, o których mowa w ust. 2,
kontroluje się za pomocą mieszanek wzorcowych.

§ 188. W przypadku stwierdzenia, że skład powietrza nie odpowiada wymaganiom

określonym w § 187 ust. 2, niezwłocznie wycofuje się ludzi, a wejście do zagrożonego
wyrobiska zabezpiecza się. W miejscach tych wykonuje się wyłącznie prace z zakresu
ratownictwa górniczego i przeciwpożarowego.

§ 189. Nieprzewietrzane wyrobiska niezwłocznie otamowuje się lub likwiduje, a do

czasu ich otamowania lub zlikwidowania zamyka się do nich dostęp.

§ 190. 1. Prędkość prądu powietrza w wyrobiskach w polach metanowych, z

wyjątkiem komór, nie może być mniejsza niż 0,3 m/s, a w wyrobiskach z trakcją
elektryczną przewodową w tych polach - nie mniejsza niż 1 m/s.

Przy stosowaniu śluz wentylacyjnych w wyrobiskach w polach metanowych

dopuszcza się mniejsze prędkości prądu powietrza od określonych w ust. 1, pod
warunkiem zapewnien

ia wymaganego składu powietrza.

Prędkość prądu powietrza nie może przekraczać:

1) 5 m/s - w wyrobiskach wybierkowych,

2) 8 m/s - w wyrobiskach korytarzowych,
3) 12 m/s - w szybach i szybikach podczas jazdy ludzi.

Prędkość prądu powietrza w wyrobiskach korytarzowych, w których nie odbywa

się regularny ruch ludzi, można zwiększyć do 10 m/s.

Pomiary prędkości prądu powietrza wykonuje się w wolnych przekrojach

wyrobiska.

§ 191. 1. W zakładach górniczych organizuje się służbę wentylacyjną wyposażoną

w przyrządy kontrolno-pomiarowe.

Stan urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych oraz skuteczność

przewietrzania i klimatyzacji systematycznie kontroluje się i odpowiednio dokumentuje.

§ 192. Przewietrzanie ścian w pokładach zaliczonych do II, III lub IV kategorii

zagrożenia metanowego kontroluje się przez automatyczny pomiar prędkości lub ilości
powietrza.

§ 193. 1. Na nadszybiu szybu zjazdowego instaluje się urządzenie sygnalizujące

czerwonym światłem zniżkę ciśnienia barometrycznego.

2. W

pomieszczeniach dyspozytora ruchu zakładu górniczego, kierownika działu

wentylacji oraz kierownika kopalnianej stacji ratownictwa górniczego znajduje się
barograf.

§ 194. Osoby dozoru ruchu niezwłocznie zawiadamiają służbę wentylacyjną o

wszelkich niezamierzonych zmianach w wentylacji wyrobisk.

Rozdział 2

Przewietrzanie za pomocą wentylatorów głównych

§ 195. 1. Wyrobiska przewietrza się prądami powietrza wytwarzanymi przez

wentylatory główne, zabudowane na powierzchni.

W zakładzie górniczym eksploatującym kopaliny palne stosuje się

przewietrzanie ssące.

W zakładach górniczych wydobywających kopaliny niepalne oraz prowadzących

roboty podziemne z zastosowaniem techniki górniczej, w których nie występuje
zagrożenie metanowe, można stosować wentylatory podziemne głównego
przewietrzania, na warunkach określonych przez kierownika ruchu zakładu
górniczego.

§ 196. 1. Przy każdym szybie wydechowym, oprócz czynnego wentylatora

głównego lub zespołu wentylatorów głównych, instaluje się główny wentylator
rezerwowy, którego uruchomienie możliwe będzie w ciągu 10 minut.

W zakładach górniczych eksploatujących złoża lub pokłady niemetanowe lub

zaliczone do I kategorii zagrożenia metanowego oraz w których pokłady węgla
zaliczone są do I i II grupy samozapalności, zamiast wentylatora rezerwowego
utrzymuje się silnik zapasowy do wentylatora wraz z częściami zapasowymi.

§ 197. 1. Wentylator główny powinien zapewnić w przekroju szybu wydechowego

poniżej kanału wentylacyjnego podciśnienie statyczne powietrza co najmniej 785 Pa.

Kierownik ruchu zakładu górniczego w likwidowanych zakładach górniczych

może zmienić wartość podciśnienia statycznego, o którym mowa w ust. 1.

Przepis ust. 1 nie dotyczy zakładów, o których mowa w § 195 ust. 3.

Wentylator główny dobiera się do sieci wentylacyjnej w sposób umożliwiający

stabilną pracę.

§ 198. 1. Spiętrzenie i wydajność wentylatorów głównych w ich punktach pracy nie

mogą różnić się między sobą więcej niż o 10%.

Charakterystykę wentylatorów głównych aktualizuje się raz na 5 lat oraz po

każdej zmianie konstrukcji wentylatorów.

Stacje wentylatorów głównych wyposaża się w urządzenia do regulacji

wydajności i spiętrzenia.

W zakładach górniczych mających jeden szyb wydechowy stację wentylatorów

głównych wyposaża się w urządzenie do zmiany kierunku przepływu powietrza.

W sieci wentylacyjnej, gdy jest więcej szybów wydechowych, powinno być

możliwe wykonanie rewersji (zmiany kierunku przepływu) powietrza w poszczególnych
podsieciach. Urządzenia powodujące rewersję powietrza utrzymuje się w stanie
umożliwiającym jej wykonanie w czasie nie dłuższym niż 20 minut. Zakres i
częstotliwość kontroli urządzeń powodujących rewersję powietrza określa kierownik
ruchu zakładu górniczego.

§ 199. 1. Stacje wentylatorów głównych wyposaża się w przyrządy dokonujące

ciągłych pomiarów:
1)

podciśnienia statycznego powietrza w kanale wentylacyjnym przed zasuwą

(klapą) i za zasuwą (klapą),

prędkości powietrza w kanale wentylacyjnym,

podciśnienia statycznego powietrza w przekroju szybu wydechowego poniżej

kanału wentylacyjnego.
2.

Pomiary podciśnienia statycznego przed zasuwą i prędkości powietrza w kanale

wentylacyjnym automatycznie rejestruje się, a wyniki pozostałych pomiarów, o których
mowa w ust. 1, dokumentuje.

3. M

iejsce zabudowy przyrządów do wykonywania pomiarów, o których mowa w

ust. 1, w zakładach, o których mowa w § 195 ust. 3, wyznacza kierownik ruchu zakładu
górniczego.

§ 200. 1. Zmiana warunków pracy wentylatora głównego lub jego unieruchomienie,

podczas w

ykonywania robót w szybie wydechowym, może nastąpić wyłącznie za

zgodą kierownika ruchu zakładu górniczego.

W likwidowanych zakładach górniczych lub w ich częściach zapewnia się

bieżącą kontrolę i odpowiednie modyfikowanie sieci wentylacyjnej, z uwzględnieniem
dostosowania parametrów pracy wentylatorów głównych do poszczególnych etapów
likwidacji.

§ 201. 1. W przypadku awaryjnej przerwy w ruchu wentylatora głównego, trwającej

co najmniej 20 minut:
1)

wstrzymuje się wykonywanie robót,

wyłącza urządzenia spod napięcia w polach metanowych II-IV kategorii

zagrożenia metanowego,

wyprowadza załogę w kierunku szybów wdechowych lub na powierzchnię.

Kierownik ruchu zakładu górniczego ustala sposób postępowania, o którym

mowa w ust. 1, w planie ratownictwa.

§ 202. Przerwy w pracy wentylatora głównego automatycznie sygnalizuje się w

dyspozytorni zakładu górniczego, dokumentując jednocześnie czas trwania przerw
oraz przyczyny ich wystąpienia.

§ 203. 1. Budynek stacji wentylatorów głównych wykonuje się z materiałów

niepalnych i wyposaża w łączność telefoniczną z centralą telefoniczną zakładu
górniczego oraz wyposaża się w stałe i rezerwowe oświetlenie.

W ramach oświetlenia rezerwowego można stosować przenośne lampy

akumulatorowe.

§ 204. 1. Stan techniczny wentylatorów głównych, w tym zdolność do ruchu

wentylatora rezerwowego i urządzeń do zmiany kierunku przepływu powietrza, oraz
stan aparatury kontrolno-

pomiarowej kontrolują osoby dozoru ruchu działu

energomechanicznego i wentylacji.

2. Wyni

ki kontroli, o której mowa w ust. 1, dokumentuje się.

Zakres i częstotliwość kontroli oraz sposób dokumentowania wyników kontroli

określa kierownik ruchu zakładu górniczego.

§ 205. 1. Doprowadzenie pod ziemię powietrza i odprowadzenie powietrza tym

mym wyrobiskiem dopuszczalne jest tylko w okresie prowadzenia robót, mających

na celu uzyskanie połączenia dwoma wyjściami na powierzchnię.

2. Prowadzenie powietrza przez nieczynne wyrobiska i zroby jest niedopuszczalne,

z wyjątkiem ich likwidacji.

Połączenie wentylacyjne sąsiednich zakładów górniczych może nastąpić tylko

za zgodą i na warunkach ustalonych przez kierowników ruchu tych zakładów. O
zamiarze połączenia powiadamia się właściwy organ nadzoru górniczego na 14 dni
przed zamierzonym połączeniem.

W zakładach górniczych wydobywających kopaliny niepalne, w których nie

występuje zagrożenie metanowe, kierownik ruchu zakładu górniczego może podjąć
decyzję o niestosowaniu przepisu ust. 2.

§ 206. 1. Projektując wyrobiska, tworzy się jak najmniej złożoną sieć wentylacyjną.
2.

W każdej sieci wentylacyjnej wydziela się rejony wentylacyjne przewietrzane

niezależnymi prądami powietrza.

§ 207. Projektując i wykonując wyrobiska korytarzowe, uwzględnia się konieczność

najszybszego uzyskania w nich prądu powietrza wytwarzanego przez wentylator
główny.

§ 208. 1. Projektując udostępnienie, rozcięcie oraz prowadzenie eksploatacji złoża

lub jego części, powinno się uwzględniać konieczność ograniczenia odprowadzenia
powietrza z wyrobisk korytarzowych z wentylac

ją odrębną do prądów powietrza

przewietrzających wyrobiska wybierkowe.

Przepisu ust. 1 nie stosuje się w zakładach górniczych eksploatujących kopaliny

niepalne.

§ 209. 1. Jednym prądem powietrza może być przewietrzana grupa przodków, pod

warunkiem że zawartość metanu w powietrzu doprowadzonym do każdego przodka
nie przekracza 0,5%, a przy stosowaniu metanometrii automatycznej - 1%, z
zastrzeżeniem ust. 2.

Grupy przodków drążonych kombajnami z zastosowaniem wentylacji lutniowej

kombinowanej z ssącym lutniociągiem wyposażonym w urządzenie odpylające mogą
być przewietrzane, pod warunkiem że zawartość metanu doprowadzonego do
każdego z przodków nie przekroczy 0,5%.

§ 210. 1. Ściany przewietrza się niezależnymi prądami powietrza, z tym że długość

ściany lub łączna długość ścian przewietrzanych jednym niezależnym prądem
powietrza nie powinna być większa niż 400 m.

W pokładach niemetanowych lub zaliczonych do I kategorii zagrożenia

metanowego kierownik ruchu zakładu górniczego może zezwolić na okresowe
przewietrzanie jednym niezależnym prądem powietrza ścian o łącznej długości
większej niż 400 m, pod warunkiem utrzymywania między tymi ścianami dróg wyjścia
w odstępach nie większych niż 250 m.

Ze ściany o wysokości mniejszej niż 2 m lub nachyleniu większym niż 12°

utrzymuje się drogi wyjścia w odstępach nie większych niż 250 m.

Przepis ust. 3 stosuje się do ścian określonych w ust. 1.

Największą dopuszczalną długość dróg z niezależnym prądem powietrza ustala

się z uwzględnieniem czasu działania stosowanych środków ochrony dróg
oddechowych.

§ 211. 1. Składy materiałów wybuchowych, komory pomp głównego odwadniania,

a w zakładach górniczych wydobywających kopaliny palne także komory kruszarni,
przewietrza się niezależnymi prądami powietrza.

2. W pol

ach metanowych wszystkie komory, z wyjątkiem komór stanowiących

oddziałowe składy narzędzi, sprzętu przeciwpożarowego i sanitarnego, przewietrza się
prądami powietrza wytwarzanymi przez wentylator główny.

Powietrze z komór, o których mowa w ust. 2, przewietrzanych prądami

powietrza wytwarzanymi przez wentylator główny odprowadza się z najwyższego
punktu komory i prowadzi poziomo lub po wzniosie.

W komorach, o których mowa w ust. 2, nie można umieszczać w odległości

bliższej niż 20 cm od najwyższego punktu w świetle obudowy żadnych urządzeń i
elementów, które mogłyby utrudniać przepływ powietrza pod stropem komór.

§ 212. 1. Powietrze doprowadza się możliwie najkrótszą drogą do każdego

poziomu wydobywczego, skąd prądami wznoszącymi odprowadza się w kierunku
szybu wydechowego.

Sprowadzanie powietrza wyrobiskiem na upad dopuszcza się wyłącznie w

przypadkach, gdy:
1)

średni upad wyrobiska lub bocznicy wentylacyjnej nie przekracza 5°,

średni upad wyrobiska lub bocznicy wentylacyjnej wynosi od 5° do 10°, a

prędkość przepływu powietrza jest większa niż 0,5 m/s,

powietrze jest odprowadzane z pól zagrożonych wyrzutami dwutlenku węgla lub

siarkowodoru.
3.

W przypadkach uzasadnionych warunkami górniczo-geologicznymi kierownik

ruchu zakładu górniczego może odstąpić od wymagań określonych w ust. 2, ustalając
warunki zapewniające bezpieczeństwo ruchu.

§ 213. 1. Regulację przewietrzania prowadzi się tamami regulacyjnymi,

umieszczonymi na początku prądów rejonowych.

Do regulacji przewietrzania można stosować wentylatory umieszczone w

wolnym przekroju wyrobiska.

Kierownik ruchu zakładu górniczego może, po ustaleniu warunków, dopuścić

regulację przewietrzania przy zastosowaniu wentylatorów pomocniczych lub tam
regulacyjnych zabudowanych w grupowyc

h prądach powietrza lub rejonowych prądach

powietrza odprowadzanego do szybu wydechowego.

§ 214. 1. W wyrobiskach korytarzowych, stanowiących połączenie między prądem

powietrza prowadzonym od szybu wdechowego a odprowadzanym do szybu
wydechowego, zabudow

uje się śluzy wentylacyjne.

Drzwi tam w śluzie wentylacyjnej wykonuje się z materiałów niepalnych i

zabezpiecza przed samoczynnym otwarciem.

Tamy, o których mowa w ust. 1, wyposaża się w czujniki sygnalizujące ich

otwarcie do dyspozytorni lub w środki zapewniające ich zamknięcie, ustalone przez
kierownika ruchu zakładu górniczego.

Tamy śluz wentylacyjnych uruchamiane mechanicznie oraz tamy wewnątrz

rejonów wentylacyjnych wyposaża się w drzwi otwierane w jedną stronę.

Odstęp między tamami wentylacyjnymi w śluzie lub między sąsiednimi śluzami

powinien umożliwić, podczas ruchu ludzi lub urządzeń transportowych, zamknięcie
drzwi jednej z tam lub drzwi w sąsiedniej śluzie.

Każda tama przy moście wentylacyjnym powinna posiadać dwoje drzwi

otwieranych w przeciwne strony albo zabezpieczonych przed samoczynnym
otwarciem.

W zakładach górniczych wydobywających kopaliny niepalne, w których nie

występuje zagrożenie metanowe, kierownik ruchu zakładu górniczego decyduje o
potrzebie wybudowania śluz wentylacyjnych.

§ 215. 1. Drzwi w tamach wentylacyjnych powinny zamykać się samoczynnie albo

mechanicznie.

Niedopuszczalne jest pozostawianie otwartych drzwi oraz składowanie

materiałów i sprzętu w bezpośrednim sąsiedztwie tam wentylacyjnych.

§ 216. 1. Tamy wentylacyjne wykonuje się z materiałów niepalnych.
2. Przepis ust. 1 nie dotyczy tam wentylacyjnych:

zlokalizowanych wewnątrz rejonu wentylacyjnego,

tymczasowych, niezbędnych na czas budowy tam wentylacyjnych wykonanych z

materiałów niepalnych.

§ 217. W wyrobisku korytarzowym łączącym wyrobiska z taśmociągiem z innym

wyrobiskiem, stanowiącym drogę ucieczkową, co najmniej jedna z tam wentylacyjnych,
łącznie z drzwiami, powinna być wykonana z materiałów niepalnych.

§ 218. 1. Drzwi w tamach wentylacyjnych zabudowanych na drogach przewozu

lokomotywowego lub przewozu z napędem własnym oraz głównego transportu
maszynami samojezdnymi powinny być otwierane i zamykane mechanicznie lub
automatycznie.

W przypadku gdy różnica ciśnień powietrza uniemożliwia ręczne otwarcie drzwi

tamy wentylacyjnej, tamę wyposaża się w urządzenie zapewniające otwarcie drzwi i
bezpieczne przejście przez tamę.

§ 219. 1. W wyrobiskach, w których konieczne jest zabudowanie tam

wentylacyjnych, nie można budować urządzeń transportu linowego.

Przepis ust. 1 nie dotyczy przypadków, gdy zapewnione jest mechaniczne lub

samoczynne zamknięcie i otwarcie tam bez potrzeby wejścia załogi na trasę
transportu.

§ 220. W zakładach górniczych eksploatujących kopalinę palną, tamy wentylacyjne

buduje się blisko skrzyżowań wyrobisk.

§ 221. 1. W zakładach górniczych eksploatujących kopalinę palną wyrobiska

przewietrzane grupowymi prądami powietrza wyposaża się w urządzenia
transportowe.

W szczególnie uzasadnionych przypadkach kierownik ruchu zakładu górniczego

może zezwolić na odstąpienie od stosowania przepisu ust. 1.

§ 222. Kierownik działu wentylacji, za zgodą kierownika ruchu zakładu górniczego,

wprowadza zmiany w sieci wentylacyjnej i regulacji przewietrzania, które nanosi się na
mapy i schematy wentylacyjne w ciągu doby.

Rozdział 3

Przewietrzanie za pomocą lutniociągów, pomocniczych urządzeń
wentylacyjnych lub przez dyfuzję

§ 223. 1. Wyrobiska, które nie są przewietrzane prądami powietrza wytwarzanymi

przez wentylator główny, przewietrza się za pomocą lutniociągów.

Lutniociągi powinny być wykonywane z lutni metalowych lub trudno palnych

antyelektrostatycznych lutni z tworzyw sztucznych.

Wyrobiska można przewietrzać pomocniczymi urządzeniami wentylacyjnymi,

jeżeli długość tych wyrobisk nie jest większa niż:
1)

w polach niemetanowych i polach zaliczonych do I kategorii zagrożenia

metanowego:

a) 15 m -

przy nachyleniach do 10° (we wzniosie i upadzie),

b) 10 m -

przy nachyleniach powyżej 10° (we wzniosie i upadzie),

w polach II, III i IV kategorii zagrożenia metanowego:

a) 6 m -

przy nachyleniu do 10° (we wzniosie i upadzie),

b) 4 m -

przy nachyleniu powyżej 10° (we wzniosie i upadzie).

W zakładach górniczych eksploatujących kopalinę niepalną, przy braku

zagrożenia metanowego, kierownik ruchu zakładu górniczego może zezwolić, po
spełnieniu wymagań określonych w § 187 ust. 2, na przewietrzanie wyrobisk o
długości nieprzekraczającej 60 m, stosując wentylatory wolnostrumieniowe,
wytwarzające strugę strumienia na odległość co najmniej 45 m, umieszczone w
wolnych przekrojach wyrobisk z opływowym prądem powietrza.

§ 224. 1. Wyrobiska można przewietrzać przez dyfuzję, jeżeli długość tych

wyrobisk nie jest większa niż:
1) w polach niemetanowych i I kate

gorii zagrożenia metanowego:

a) 10 m -

przy nachyleniu do 10° (we wzniosie i upadzie),

b) 6 m -

przy nachyleniu powyżej 10° (we wzniosie i upadzie),

2) 2 m -

w polach metanowych II, III lub IV kategorii zagrożenia metanowego.

2. W polach metanowyc

h przewietrzanie przez dyfuzję wnęk odmetanowania,

wnęk wiertniczych oraz dojść do tam izolacyjnych i pożarowych jest niedopuszczalne.

3. W polach metanowych przelewowe komory pomp oraz wloty do podszybi

długości do 10 m, w których strop na całej długości ma wznios wynoszący co najmniej
15° w kierunku szybu, przewietrza się przez dyfuzję lub pomocniczymi urządzeniami
wentylacyjnymi, jeżeli zapewniony jest prawidłowy skład powietrza.

W zakładach górniczych eksploatujących kopalinę niepalną kierownik ruchu

zakładu górniczego może zezwolić na przewietrzanie przez dyfuzję wyrobisk o
długościach większych od ustalonych w ust. 1, pod warunkiem spełnienia wymagań
określonych w § 187 ust. 2.

§ 225. 1. Przewietrzanie

lutniociągiem

może

być

ssące,

tłoczące

lub

kombinowane.

Odległość lutniociągu od czoła przodka nie może być większa niż:

w polach niemetanowych i niezagrożonych wyrzutami gazów i skał - 10 m,

w polach metanowych lub zagrożonych wyrzutami gazów i skał:

przy wentylacji ssącej - 6 m,

przy wentylacji tłoczącej lub kombinowanej - 8 m.

W uzasadnionych przypadkach, stosując wentylację tłoczącą, odległość

określona w ust. 2 pkt 1 może być zwiększona do 15 m, za zgodą kierownika ruchu
zakładu górniczego.

W wyrobiskach drążonych kombajnami:

odległość lutniociągu ssącego od czoła przodka przy wentylacji ssącej nie

powinna być większa niż 3 m,

odległość lutniociągu tłoczącego od czoła przodka przy wentylacji tłoczącej nie

powinna być większa niż:

a) w polach niemetanowych - 10 m,
b) w polach metanowych - 8 m,
3)

przy wentylacji kombinowanej odległość lutniociągu ssącego od czoła przodka nie

powinna być większa niż 6 m, a odległość lutniociągu tłoczącego - większa niż 12
m.

§ 226. 1. Odległość lutniociągu od czoła przodka w szybach (szybikach) nie może

być większa niż 4



s przy wentylacji tłoczącej i kombinowanej oraz 2



s przy wentylacji

ssącej, gdzie s oznacza powierzchnię przekroju wyrobiska pionowego w wyłomie,
wyrażoną w m

W szybach (szybikach), w których pomost znajduje się w odległości mniejszej

od czoła przodka niż określona w ust. 1, koniec lutniociągu powinien znajdować się
między przodkiem a pomostem.

§ 227. 1. Lutniociąg wyprowadza się do przepływającego prądu powietrza na

odległość co najmniej 8 m w takim kierunku, aby nie występowała recyrkulacja
powietrza.

Przepis ust. 1 nie dotyczy lutniociągów pomocniczych stosowanych:

1) przy wentylacji kombinowanej,

dla usuwania nagromadzeń metanu,

dla poprawy warunków klimatycznych.

W wyrobisku, z którego pobierane jest powietrze do przewietrzania wyrobiska z

użyciem lutniociągu, powinna płynąć ilość powietrza uniemożliwiająca występowanie
jego recyrkulacji, natomiast na odcinku lutniociągu w prądzie przepływającym powinna
być utrzymana wymagana prędkość powietrza.

Przy wentylacji kombinowanej ilość powietrza doprowadzana lutniociągiem

zasadniczym powinna być większa od ilości pobieranej przez lutniociąg pomocniczy.

W zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi, cynku i ołowiu, stosując

system

komorowo-

filarowy, dopuszcza się wyprowadzenie lutniociągu do

przepływającego prądu powietrza na odległość uniemożliwiającą występowanie
recyrkulacji powietrza.

§ 228. 1. Prędkość prądu powietrza w wyrobisku przewietrzanym z użyciem

tniociągu powinna wynosić co najmniej w polach:

niemetanowych i I kategorii zagrożenia metanowego - 0,15 m/s,

II, III, IV kategorii zagrożenia metanowego - 0,30 m/s.

W drążonym wyrobisku o przekroju poprzecznym w wyłomie ponad 20 m

przewiet

rzanym z użyciem lutniociągu prędkość powietrza może być mniejsza niż

określona w ust. 1, jeżeli zapewnione jest utrzymanie dopuszczalnych zawartości
gazów oraz właściwych warunków klimatycznych.

§ 229. W części szybu (szybiku) przewietrzanej z użyciem lutniociągu prędkość

powietrza powinna wynosić co najmniej w polach:
1)

niemetanowych i I kategorii zagrożenia metanowego - 0,15 m/s,

II, III i IV kategorii zagrożenia metanowego - 0,30 m/s.

§ 230. W szybach głębionych z powierzchni w złożach metanowych lutniociąg

wyprowadza się na wysokość co najmniej 3 m ponad poziom terenu, a w przypadku
gdy wentylator znajduje się w budynku - co najmniej 0,5 m ponad jego dach.

§ 231. Przy każdym szybie (szybiku) lub nadsięwłomie drążonym w warunkach

zagrożenia metanowego, oprócz wentylatora czynnego, powinien być wentylator
rezerwowy.

§ 232. Pomosty w drążonych szybach (szybikach) lub nadsięwłomach wykonuje

się tak, aby zapewniały stale swobodny przepływ powietrza uniemożliwiający
nagromadzenie się metanu pod lub nad tymi pomostami.

§ 233. 1. Wyrobiska drążone metodą nadsięwłomu w polach metanowych

przewietrza się prądem powietrza wytwarzanym przez wentylator główny.

Dukla wiertnicza w polu metanowym drążona metodą nadsięwłomu może być

przewietrzana za

pomocą lutniociągu tylko do wysokości 15 m.

§ 234. Wentylatory lutniowe w polach metanowych powinny pracować bez

przerwy; w przypadku przerwy awaryjnej w pracy wentylatora roboty wstrzymuje się,
wycofuje ludzi, a wejście do wyrobiska zagradza.

§ 235. 1. W szybach głębionych z powierzchni, w warunkach zagrożenia

metanowego, elektryczne silniki wentylatorów zabudowanych na początku lutniociągu
przewietrza się bezpośrednio z atmosfery.

2. W polach metanowych II-

IV kategorii zagrożenia metanowego elektryczne silniki

wentylatorów zabudowanych na początku lutniociągu przewietrza się powietrzem
pobieranym bezpośrednio z prądu opływowego, doprowadzanym w celu
przewietrzania wyrobiska.

§ 236. Wentylatory lutniowe powinny znajdować się na początku lutniociągu w

prądzie powietrza wytworzonym przez wentylator główny.

§ 237. Szczegółowe zasady przewietrzania wyrobisk za pomocą lutniociągów

określa załącznik nr 4 do rozporządzenia.

Rozdział 4

Klimatyzacja

§ 238. 1. Wykonując roboty górnicze, prowadzi się rozpoznanie pierwotnej

temperatury skał.

Sposób pomiaru temperatury pierwotnej skał określa Polska Norma.

Przy pierwotnej temperaturze skał wyższej niż 30°C opracowuje się prognozę

warunków klimatycznych oraz ustala działania zapewniające utrzymanie właściwych
warunków klimatycznych.

§ 239. 1. Temperatura powietrza w miejscu pracy nie powinna przekraczać 28°C

przy wykonywaniu pomiaru termometrem suchym, a intensywność chłodzenia nie
powinna być mniejsza od 11 katastopni wilgotnych (K

2. W przypadku gdy temperatura powietrza mierzona termometrem suchym w

miejscu pracy jest większa od 28°C, a nie przekracza 33°C, lub intensywność
chłodzenia jest mniejsza od 11 katastopni wilgotnych, stosuje się odpowiednie
rozwiązania techniczne dla obniżenia temperatury powietrza lub ogranicza czas pracy
do 6 godzin, liczony łącznie ze zjazdem i wyjazdem, dla pracowników przebywających
całą zmianę roboczą w miejscu pracy, gdzie parametry klimatyczne są przekroczone.

3. W przypadku gdy temperatura powietrza mierzona termometrem suchym

przekracza 33°C, można zatrudnić ludzi tylko w akcji ratowniczej.

W zakładach górniczych stosujących maszyny samojezdne dopuszcza się

określenie warunków klimatycznych pracy, wyznaczając temperaturę zastępczą
klimatu w sposób określony w Polskiej Normie.

XI. Załączniki

1. Umowne znaki wentylacyjne stosowane na mapach górniczych

Prąd powietrza świeżego wchodzącego
do szybu pionowego, szybu ślepego lub
szybiku,

Prąd powietrza świeżego wchodzącego
do upadowe) (szybu pochyłego) lub
sztolni

Prąd powietrza świeżego - poziomy lub
wznoszący się

Prąd powietrza świeżego - schodzący

Rozgałęzienie prądu powietrza
świeżego

Połączenie prądów powietrza świeżego

Prąd powietrza zużytego wychodzącego
z szybu pionowego, szybu ślepego lub
szybiku

Prąd powietrza zużytego wychodzącego
z upadowej (szybu pochyłego lub
sztolni)

Prąd powietrza zużytego - poziomy lub
wznoszący się

Prąd powietrza zużytego - schodzący

Rozgałęzienie prądu powietrza
zużytego -

Połączenie prądów powietrza zużytego

Wentylator główny

Wentylator główny lub pomocniczy,
zabudowany w tamie ogniotrwałej
pełnej

Wentylator zabudowany bez tamy

Lutniociąg wykonany z lutni
elastycznych,
z wentylatorem tłoczącym powietrze
świeże

Lutniociąg wykonany z lutni
blaszanych,
z wentylatorem tłoczącym powietrze
świeże

Lutniociąg wykonany z lutni
blaszanych, z
wentylatorem ssącym powietrze zużyte

Tama ogniotrwała, pełna, lekka

Tama ogniotrwała, pełna ciężka

Tama klocowa, pełna

Tama słupowa, pełna

Tama słupowa, niepełna

Tama deskowa, pełna

Tama płócienna

Tama pneumatyczna

Zasłona powietrzna w prądzie
powietrza świeżego

Zasłona powietrzna w prądzie
powietrza zużytego

Tama odbojowa

Tama ogniotrwała pojedyncza z jedno-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi -
otwarta

Tama ogniotrwała pojedyncza z jedno-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi -
zamknięta

Tama ogniotrwała podwójna z jedno-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi -
zamknięta

Tama ogniotrwała pojedyncza z dwu-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi -
otwarta

Tama ogniotrwała pojedyncza z dwu-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi -
zamknięta

Tama ogniotrwała podwójna z dwu-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi -
zamknięta

Tama drewniana z jednoskrzydłowymi
drzwiami drewnianymi - otwarta

Tama drewniana z jednoskrzydłowymi
drzwiami drewnianymi - zamknięta

Tama drewniana z dwuskrzydłowymi
drzwiami drewnianymi - otwarta

Tama drewniana z dwuskrzydłowymi
drzwiami drewnianymi - zamknięta

Tama drewniana bez drzwi, z oknem
regulacyjnym

Tama drewniana z drzwiami z oknem
regulacyjnym

Tama ogniotrwała z drzwiami
metalowymi z oknem regulacyjnym

Odrzwia ogniotrwale bez drzwi

Odrzwia drewniane bez drzwi

Przepierzenie ogniotrwałe

Przepierzenie drewniane

Most wentylacyjny ogniotrwały bez
drzwi

Most wentylacyjny drewniany bez
drzwi

Most wentylacyjny ogniotrwały z
pojedynczymi drzwiami metalowymi,
zabudowanymi z jednej jego strony

Most wentylacyjny ogniotrwały z
podwójnymi drzwiami metalowymi,
zabudowanymi z obydwu jego stron

Most wentylacyjny z lutni blaszanych,
z pełnymi tamami ogniotrwałymi

Most wentylacyjny z lutni blaszanych,
z pełnymi tamami drewnianymi

Stacja pomiarowa powietrza w prądzie
powietrza świeżego

Stacja pomiarowa powietrza w prądzie
powietrza zużytego

Chłodziarka górnicza, zainstalowana na
powierzchni obok szybu

Chłodziarka górnicza, zainstalowana w
wyrobisku górniczym

Przykłady i interpretacja znaków

1) Wentylator główny osiowy o spiętrzeniu 5000 N/m2 i o
wydajności 180 m3/ s, zainstalowany na szybie wentylacyjnym
„Czesław”, o przekroju kołowym, w obudowie z cegły, o
rzędnych wysokości zrębu +427,35 m spągu – 327,18 m.

2) Lutniociąg, wykonany lutni elastycznych, z
wentylatorem elektrycznym, tłoczącym powietrze
świeże, zainstalowany w chodniku taśmowym III
obudowanym odrzwiami z łuków podatnych.

3) Stacja pomiarowa nr 2 w prądzie powietrza
świeżego, usytuowana w chodniku nr VI w obudowie
ŁP, wyposażonym w chłodziarkę górniczą.

4) Tama drewniana z drzwiami z oknem regulacyjnym, sterowana automatycznie, zabudowana

w chodniku 5.

2. Załącznik 2

W rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 17 czerwca 1998 r. w

sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w
środowisku pracy, ustalono progi akceptowalnego ryzyka, jako wartości najwyższych
dopuszczalnych stężeń (NDS). Stężenia te wyrażono masą szkodliwego czynnika, mierzoną w
miligramach na 1 m3 powietrza, którym pracownicy oddychają. Szkodliwe czynniki, których
nie można wyrazić w jednostkach masy wyrażone są w jednostkach właściwych dla danego
czynnika. Mówimy wówczas o najwyższym dopuszczalnym natężeniu(NDN).

Najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS) ustalono jako stężenie średnie ważone,

którego oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego czasu pracy i 42-godzinnego
tygodniowego wymiaru czasu pracy przez okres jego aktywności zawodowej nie powinno
spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia jego przyszłych
pokoleń.

Najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe (NDSCh) ustalono jako wartość średnia,

która nie powinna spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika oraz w stanie
zdrowia jego przyszłych pokoleń, jeżeli utrzymuje się w środowisku pracy nie dłużej niż 30
minut w czasie zmiany roboczej. Jest to ryzyko dopuszczalne pod warunkiem ograniczenia
czasu ekspozycji lub zastosowania ochron osobistych.

Najwyższe dopuszczalne stężenie pułapowe (NDSP) ustalono jako granicę

koncentracji, która ze względu na zagrożenie zdrowia lub życia pracownika nie może być w
środowisku pracy przekroczona w żadnym momencie. Jest to więc poziom nieakceptowanego
ryzyka.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
311[15] Z4 04 Przewietrzanie kopalń
PRZEWIETRZANIE KOPALŃ
23 Przewietrzanie kopaln id 301 Nieznany (2)
Przewietrzanie Kopalń
Przewietrzanie kopalń1, A.PDF
6 Przewietrzanie kopalń
311[15] Z4 04 Przewietrzanie kopalń
Przewietrzanie kopalń
23 Przewietrzanie kopalń
Projekt przewietrzania sieci wentylacyjnej kopalni
ODDYMIANIE KOPALNI PRZY PRZEWIETRZANIU SCHODZĄCYM
ODDYMIANIE KOPALNI PRZY PRZEWIETRZANIU WZNOSZĄCYM
Etapy dojrzewania kopalnej materii organicznej
Potrzeba przewidywalności oraz sprawowania kontroli, Psychologia, psychologia stosowana I, emocje
Szybkie przewijanie dużych zestawień1
Przewiertniowate
Przewidywanie budowy przestrzen Nieznany

więcej podobnych podstron