Górnik_eksploatacji_podziemnej_711[02].Z3.06

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Powietrze kopalniane

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Urządzenia wentylacyjne i zabezpieczające w wyrobiskach z wentylacją

opływową

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Przewietrzanie wyrobisk przez dyfuzję, z wykorzystaniem pomocniczych

urządzeń wentylacyjnych oraz lutniociągami z wentylatorami
lutniowymi

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o systemach przewietrzania kopalń,

dla zapewnienia bezpiecznych warunków pracy. WskaŜe, jak naleŜy w aspekcie
obowiązujących

przepisów

dobierać

zabudowywać

urządzenia

wentylacyjne

i zabezpieczające. PokaŜe, jakie są metody wykonywania pomiarów parametrów powietrza
kopalnianego. Pozwoli na właściwą ocenę warunków klimatycznych na stanowisku pracy.
Omówione zostaną zasady budowania tam wentylacyjnych i izolacyjnych.

Poradnik ten zawiera:

−

wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej,

−

cele kształcenia tej jednostki modułowej,

−

materiał nauczania, który umoŜliwia samodzielne przygotowanie się do wykonania
ć

wiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Wykorzystaj do poszerzenia wiedzy wskazaną

literaturę oraz inne źródła informacji. Obejmuje on równieŜ:

−

pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,

−

wiczenia wraz z poleceniem i sposobem wykonania,

−

wykaz materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do realizacji ćwiczenia,

−

sprawdzian postępów, który umoŜliwi Ci sprawdzenie poziomu umiejętności po
wykonaniu ćwiczeń. Wykonując sprawdzian postępów powinieneś odpowiadać na
pytanie tak lub nie, co oznacza, Ŝe opanowałeś materiał albo nie.

−

sprawdzian osiągnięć sprawdzający Twoje opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu
całej jednostki modułowej.

−

wykaz literatury, z jakiej moŜesz korzystać podczas nauki w celu pogłębienia wiedzy
z zakresu programu jednostki modułowej.
JeŜeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela

o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz określoną czynność.

Po opanowaniu umiejętności spróbuj zaliczyć sprawdzian z zakresu jednostki

modułowej.

Jednostka modułowa: „Montowanie urządzeń wentylacyjnych i zabezpieczających”, jest

jedną z jednostek w module „Eksploatacja złóŜ”.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni, obiektach kopalnianych na powierzchni, sztolni

i  w  wyrobiskach  dołowych  (pole  szkoleniowe)  musisz  przestrzegać  regulaminów, przepisów
bezpieczeństwa  i  higieny  pracy  oraz  instrukcji  przeciwpoŜarowych,  wynikających  z  rodzaju
wykonywanych  prac,  zachować  szczególną  dyscyplinę,  utrzymywać  porządek  w  miejscu
wykonywania ćwiczeń. Przepisy te poznałeś juŜ podczas realizacji wcześniejszych jednostek
modułowych.  Podczas  realizacji  ćwiczeń  będą  przypominane  przepisy  bezpieczeństwa
i higieny pracy, do których musisz się stosować.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

711[02].Z3

Eksploatacja złóŜ

711[02].Z3.01

Rozpoznawanie

i udostępnianie złóŜ

711[02].Z3.03

Dobieranie środków strzałowych

711[02].Z3.02

Rozpoznawanie i likwidacja

zagroŜeń w górnictwie

711[02].Z3.04

DrąŜenie

wyrobisk

podziemnych

711[02].Z3.05

Wykonywanie

obudowy wyrobisk

711[02].Z3.06

Montowanie

urządzeń

wentylacyjnych

i zabezpieczających

711[02].Z3.07

Eksploatowanie złóŜ

kopalin uŜytecznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

definiować, stosować i przeliczać jednostki układu SI,

−

rozpoznawać zagroŜenia naturalne i technologiczne występujące w kopalniach
węglowych,

−

obsługiwać podstawowe przyrządy do pomiarów gazów kopalnianych,

−

stosować przepisy prawa geologiczno-górniczego i rozporządzeń dotyczących górnictwa,

−

czytać mapy górnicze,

−

określać warunki zalegania pokładów węgla w górotworze,

−

wykonywać właściwie, zgodnie z obowiązującymi przepisami górniczymi obudowę
wyrobisk górniczych,

−

wykonywać wzmacniania obudowy wyrobisk górniczych,

−

dobierać właściwie kształt i wymiary wyrobisk górniczych dla zapewnienia bezpiecznego
prowadzenia robót,

−

charakteryzować parametry i zasady eksploatacji maszyn i urządzeń górniczych,

−

wyjaśniać zagroŜenia związane z wystąpieniem poŜaru podziemnego,

−

wyjaśniać zasady zachowania się załogi w czasie poŜaru,

−

posługiwać się podstawowymi środkami gaśniczymi i sprzętem gaśniczym do gaszenia
poŜaru podziemnego,

−

stosować przepisy w przypadku wystąpienia poŜaru w zakładzie górniczym,

−

przedstawiać zagroŜenia powstałe w przypadku przekroczenia dopuszczalnych stęŜeń
gazów,

−

posługiwać się sprzętem do wykrywania gazów,

−

stosować profilaktykę zagroŜeń metanowych,

−

wskazywać miejsca moŜliwego zapoczątkowania wybuchu pyłu węglowego,

−

stosować profilaktykę dotyczącą wybuchów pyłu węglowego,

−

charakteryzować wymagania dla maszyn i urządzeń pracujących w warunkach
określonych zagroŜeń,

−

charakteryzować zagroŜenia techniczne w zakładach górniczych,

−

stosować aparat ucieczkowy,

−

projektować zabezpieczenie przeciwpoŜarowe,

−

projektować zabezpieczenie przeciwwybuchowe,

−

projektować zabezpieczenie metanometryczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

zdefiniować pojęcie powietrza atmosferycznego i kopalnianego,

−

scharakteryzować skład i własności gazów kopalnianych,

−

określić skład powietrza kopalnianego,

−

określić granice dopuszczalnej zawartości gazów szkodliwych,

−

scharakteryzować sposoby kontroli powietrza kopalnianego,

−

dokonać pomiaru składu powietrza kopalnianego,

−

scharakteryzować czynniki określające klimat w kopalni,

−

scharakteryzować urządzenia wentylacyjne,

−

wykonać tamę wentylacyjną w wyrobisku podziemnym,

−

wykonać zapory pyłowe,

−

określić parametry techniczne wentylatorów podziemnych,

−

zainstalować lutniociąg w wyrobisku,

−

zabudować wentylator lutniowy w wyrobisku podziemnym,

−

scharakteryzować zasady rozprowadzania powietrza w oddziale kopalni górnictwa
podziemnego,

−

pobrać próbki powietrza,

−

zmierzyć temperaturę powietrza i ocenić komfort pracy w wyrobisku,

−

zmierzyć prędkość powietrza,

−

określić ilość przepływającego powietrza w wyrobisku,

−

wyjaśnić konieczność stosowania się do stanowiskowej instrukcji bezpieczeństwa
i higieny pracy,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpoŜarowej
podczas wystąpienia zagroŜenia w kopalni podziemnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Powietrze kopalniane

4.1.1. Materiał nauczania

Charakterystyka gazów kopalnianych

Tlen o symbolu chemicznym O

jest gazem bezbarwnym, bez smaku i zapachu,

niepalnym i niewybuchowym, lŜejszym od powietrza, niezbędnym do Ŝycia kaŜdego Ŝywego
organizmu. Tlen łączy się prawie ze wszystkimi pierwiastkami. Reakcjom tym towarzyszy
zawsze wydzielanie się ciepła. W zaleŜności od szybkości łączenia się tlenu z innymi
substancjami rozróŜnia się następujące reakcje chemiczne:

−

utlenianie, czyli powolne łączenie się z tlenu z ciałami,

−

palenie, czyli szybkie łączenie się tlenu z ciałem,

−

wybuch, czyli gwałtowne łączenie się tlenu z ciałem.
Zbyt niska zawartość tlenu w powietrzu kopalnianym powoduje zaburzenia w procesie

oddychania, utratę przytomności a w skrajnym przypadku nawet śmierć.

Spadek zawartości tlenu w powietrzu kopalnianym spowodowany jest między innymi

przez:

−

oddychanie ludzi przebywających pod ziemią,

−

procesy utleniania,

−

wydzielanie się gazów z calizny i ze zrobów,

−

wyrzut gazów i skał.
Azot jest gazem bezbarwnym bez smaku i zapachu, nieco lŜejszym od powietrza. Jest to

gaz obojętny dla procesów palenia i oddychania. Zawartość azotu w powietrzu kopalnianym
wynosi od 77% do 81% objętości.

Dwutlenek węgla jest gazem bezbarwnym, bez zapachu i smaku. Jest to gaz niepalny

i nie wybuchowy, duszący. Dwutlenek węgla trudno miesza się z powietrzem a poniewaŜ jest
znacznie  cięŜszy  od  powietrza,  dlatego  przy  braku  ruchu  powietrza  w  wyrobisku  zbiera  się
w jego  najniŜszych  częściach.  Głównymi  źródłami  powstawania  dwutlenku  węgla
w kopalniach  są  procesy  utleniania  wydzielania  z  węgla  i  skał.  Ponadto  dwutlenek  węgla
powstaje  w  czasie  wykonywania  robót  strzałowych,  podczas  poŜarów  podziemnych,
wybuchów metanu lub pyłu węglowego, oddychania ludzi.

Tlenek węgla jest gazem bezbarwnym, bez zapachu i smaku. Jest gazem nieco lŜejszym

od  powietrza.  Tlenek  węgla  jest  gazem  palnym  a  więc  i  wybuchowym  (w  przedziale  4%  do
72%). Jest to gaz bardzo silnie trujący. Właściwości trujące tlenku węgla polegają na tym, Ŝe
ma on zdolność łatwego i szybkiego łączenia się z hemoglobiną krwi. Przez połączenie tlenku
węgla  z  hemoglobiną,  które  następuje  około  300  razy  łatwiej  i  szybciej  niŜ  łączenie  się
hemoglobiny  z  tlenem  krew  zostaje  zamieniona  karboksyhemoglobinę  niezdolną  juŜ  do
wchłonięcia  tlenu.  Powoduje  to  początkowo  obniŜenie  sprawności  organizmu,  a  w  miarę
wzrostu moŜe spowodować śmierć człowieka. Głównymi źródłami powstawania tlenku węgla
w  kopalni  są:  roboty  strzałowe,  poŜary  podziemne,  wybuchy  metanu  lub  pyłu  węglowego
oraz praca silników spalinowych.

Tlenki azotu są gazami trującymi o gryzącym zapachu i barwie od Ŝółtej do brunatnej.

Tlenek  azotu  łatwo  utlenia  się  do  dwutlenku  azotu,  który  jest  gazem  znacznie  cięŜszym  od
powietrza. Szkodliwe oddziaływanie tlenków azotu na organizm ludzki objawia się zwykle od
kaszlu,  następnie  występują  zawroty  głowy,  utrata  przytomności  i  śmierć.  Objawy  zatrucia
występują  często  dopiero  po  kilkugodzinnym  ich  wdychaniu,  ale  w  sposób  nagły.  Tlenki

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

azotu powstają w kopalni przy uŜywaniu materiałów wybuchowych zawierających głównie
glicerynę, zwłaszcza w warunkach nieprawidłowego strzelania, kiedy ładunek zamiast
eksplodować tylko się wypala.

Dwutlenek siarki jest gazem bezbarwnym o bardzo ostrym i draŜniącym zapachu. Jest to

gaz  znacznie  cięŜszy  od  powietrza,  niepalny  i  niewybuchowy.  Jest  gazem  bardzo  trującym
atakującym  górne  drogi  oddechowe,  wywołującym  kaszel  i  nie  dopuszcza  tlenu  do  krwi.
Tworzy się on podczas poŜarów kopalnianych, podczas strzelania materiałami wybuchowymi
zawierającymi  siarkę  oraz  podczas  strzelania  w  skałach  zawierających  siarczki.  MoŜe
wydzielać się takŜe z skał wraz z metanem.

Siarkowodór jest gazem bezbarwnym o przykrym zapachu zepsutych jaj. Jest gazem

silnie  trującym,  cięŜszym  od  powietrza.  Jest  gazem  palnym  a  więc  i  wybuchowym
(w przedziale  od  4,5%  do  45%).  Szkodliwe  oddziaływanie  na  organizm  ludzki  polega  na
draŜniącym  działaniu  na  błony  śluzowe,  zatruwaniu  krwi  podobnie  jak  tlenek  węgla.
Głównymi  źródłami  wydzielania  się  siarkowodoru  do  powietrza  kopalnianego  są:  skały
(szczególnie  pokłady  soli  kamiennej),  rozkład  substancji  organicznych,  poŜary,  rozkład
materiałów wybuchowych.

Wodór jest gazem bezbarwnym bezwonnym, bez smaku, znacznie lŜejszym od

powietrza. Ze względu na oddziaływanie na organizm ludzki jest gazem obojętnym. Jest to
gaz palny a więc i wybuchowy. W kopalni źródłem wydzielania się wodoru są: skały, pokłady
soli potasowych, węgiel o średnim stopniu zmetamorfizowania oraz ładowanie baterii
akumulatorów.

Metan jest gazem bezbarwnym, bez zapachu i smaku. Jest gazem znacznie lŜejszym od

powietrza.  Przy  bezruchu  powietrza  w  wyrobisku  gromadzi  się  w  jego  górnych  częściach.
Metan  jest  gazem  obojętnym  dla  procesów  oddychania  Jest  gazem  palnym  a  więc
i wybuchowym.

Temperatura wybuchu metanu wynosi w wolnej przestrzeni 2146,15 K (1875

C),

dochodząc w przestrzeni zamkniętej do 2921,15 K (2650

C). Przy koncentracji do 5% metanu

wypala  się  on  spokojnie  w  zetknięciu  ze  źródłem  termicznym,  a  po  usunięciu  czynnika
termicznego  spalanie  zostanie  przerwane.  W  przedziale  od  5%  do  15%  występuje  zjawisko
wybuchu,  a  powyŜej  15%  mieszanina  jest  palna.  Najłatwiej  zapala  się  mieszanina  metanu
o koncentracji  od  7%  do  8%.  Najsilniejszy  wybuch  ma  miejsce  przy  9,5%  metanu  i  19%
tlenu. Taką koncentrację nazywamy stechiometryczną, wypala się przy niej cały tlen zawarty
w powietrzu kopalnianym.

Przy koncentracjach metanu powyŜej wybuchowych metan pali się płomieniem, przy

czym proces ten nie przerywa się takŜe po usunięciu inicjału zapłonu. Minimalna energia
iskry zapalającej metan wynosi 0,28 mJ.

MoŜna mówić o:

−

łagodnym spalaniu metanu, gdy prędkość rozprzestrzeniania się płomienia nie przekracza
0,5 m/s,

−

wybuchu metanu, czyli gwałtownemu wypaleniu się metanu, któremu towarzyszą wzrost
ciśnienia gazów i fala wybuchowa,

−

eksplozji metanu, przebiegającej bardzo szybko przy prędkości rozprzestrzeniania się
płomienia kilku km/s. Dochodzi do niej w długich wyrobiskach chodnikowych objętych
wybuchem,

−

wypalaniu się metanu – ma ono miejsce przy zapłonie mieszanin ponad wybuchowych,
prędkość płomienia nie przekracza 10 m/s.
Pomiędzy momentem ogrzania środowiska metanowego i samym zapłonem istnieje tzw.

opóźnienie zapłonu metanu. Opóźnienie to jest odwrotnie proporcjonalne do temperatury
zapłonu i przedstawia się dla koncentracji 11% metanu następująco: dla 700

C – 14 s,

750

C – 3 s, 775

C – 1, 6 s, 825

C – 0,67 s, 1170

C – 0,002 s.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Temperatura zapłonu metanu wynosi powyŜej 600

C, czasami podawana jest jako 632

Węglowodory występujące w kopalniach w czasie poŜarów to: acetylen, etylen,

propylen, butylen, benzen – są to gazy o charakterystycznym zapachu nafty oraz etan – bez
zapachu. Są to gazy palne i wybuchowe (2–15%).

Granice wybuchowości gazów kopalnianych jak równieŜ ich działanie na organizm

ludzki podano w tabeli 1.

Tabela 1. Własności gazów występujących w podziemnych zakładach górniczych

Nazwa gazu

Symbol

Granice

wybuchowości

[%]

Barwa

Zapach

Działanie na

organizm

ludzki

Tlen

–

bezbarwny

bez zapachu

niezbędny

ycia

Azot

–

bezbarwny

bez zapachu

obojętny

Dwutlenek węgla

–

bezbarwny

bez zapachu

duszący

Tlenek węgla

12–72

bezbarwny

bez zapachu

trujący

Siarkowodór

4,5–45

bezbarwny

zgniłych jaj

trujący

Dwutlenek azotu

–

ółtej

brązowej

ostry

trujący

Dwutlenek siarki

–

bezbarwny

ostry

trujący

Metan

5–15

bezbarwny

bez zapachu

obojętny

Wodór

4–72

bezbarwny

bez zapachu

obojętny

węglowodory

2–15

–

Nafty

(za

wyj.

etanu)

Definicje wilgotności powietrza

Powietrze atmosferyczne jest mieszaniną (roztworem) powietrza suchego oraz wody

w stanie gazowym, lub ciekłym. Parametry powietrza wilgotnego odnosi się do powietrza
suchego, którego masa podczas wielu przemian rozwaŜanych w przewietrzaniu i klimatyzacji
pozostaje stała. Zawartość pary wodnej przypadającej na jednostkę masy (objętości) nie moŜe
przekraczać pewnej wielkości maksymalnej, która zaleŜy od temperatury.

Powietrze zawierające maksymalną w danej temperaturze ilość pary wodnej nazywa się

powietrzem nasyconym. Dalsze doprowadzanie pary wodnej powoduje powstanie mgły
w stanie ciekłym lub stałym.

Stan powietrza wilgotnego podaje wilgotność właściwa, zwana teŜ zawartością

wilgotności:

[kg/kg]

gdzie:
m

– masa pary wodnej, [kg],

– masa powietrza suchego, [kg].

Masę pary wodnej, wyraŜoną w jednostkach masy (kg), przypadającej na 1 m

powietrza,

nazywa się wilgotnością bezwzględną i oznaczamy (ρ

Wilgotnością względną powietrza nazywa się stosunek wilgotności bezwzględnej do

wilgotności w stanie nasycenia w danej temperaturze i przy danym ciśnieniu.

Z definicji powyŜszych wynika, Ŝe wilgotność względna φ jest równa:

= ρ

w /

gdzie:
ρ

– wilgotność bezwzględna, kg/m

– wilgotność w stanie nasycenia w danej temperaturze i przy danym ciśnieniu, kg/m

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wilgotność względna powietrza to stosunek masy pary wodnej znajdującej się w danej

objętości powietrza do masy pary wodnej potrzebnej do nasycenia takiej samej objętości
powietrza w nie zmienionej temperaturze.

Pomiar wilgotności powietrza metodą psychrometryczną

Wilgotność względną powietrza moŜna wyznaczyć bezpośrednio przy uŜyciu

higrometrów, które są na wyposaŜeniu kopalń (np. termohigrometr cyfrowy CTH–02).
W praktyce kopalnianej zastosowanie znajduje w dalszym ciągu pośredni pomiar wilgotności
powietrza za pomocą psychrometru Assmana.

W metodzie tej mierzy się temperaturę dwoma identycznymi termometrami. Jeden

z termometrów, zwany suchym, mierzy temperaturę powietrza, drugi zwany mokrym,
wskazuje

temperaturę

zaleŜną

wilgotności

powietrza.

Naczynie

płynem

termometrycznym termometru mokrego jest owinięte koszulką wykonaną z tkaniny
i nasycony wodą destylowaną.

Rys. 1. Psychrometr Assmana: 1 – termometr suchy, 2 – termometr mokry, 3 – ekran, 4-wentylator,

5 – obudowa silnika [9, s. 65]

W psychrometrze Assmana (psychroaspiratorze) termometry umieszczone są

w obudowie  (rys.  1).  Naczynia  termometrów  znajdujące  się  w  dolnej  części  obudowy  mają
kształt  walca  o  średnicy  od  4  mm  do  4,5  mm  i  długości  8  mm  do  12  mm.  Kanalikami
obudowy  następuje  ruch  powietrza  wymuszony  przez  wentylator  napędzany  silnikiem
elektrycznym

lub

mechanizmem

spręŜynowym.

celu

zmniejszenia

wpływu

promieniowania naczynia termometrów są ekranowane. W wyniku pomiaru na stanowisku
pomiarowym stwierdzamy, jaką mamy wartość temperatury suchej i temperatury wilgotnej.
RóŜnicę wskazań pomiędzy temperaturą suchą T

a temperaturą wilgotną T

określa się jako

róŜnicę psychrometryczną. Na podstawie zmierzonej temperatury suchej i temperatury
wilgotnej wyznaczamy róŜnicę psychrometryczną.

Wilgotność względną jako funkcję temperatury powietrza i róŜnicy psychrometrycznej

określamy korzystając z tabeli 2 lub wykresu psychrometrycznego rysunek 2.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pomiary katatermometryczne

Do pomiarów natęŜenia chłodzenia ciała, wywołanego wspólnym działaniem

temperatury,  wilgotności  i  prędkości  powietrza  posługujemy  się  katatermometrem.
Katatermometr  jest  zwykłym  termometrem  alkoholowym  o  rozszerzonej  u  góry  rurce
kapilarnej,  z  oznaczonymi  temperaturami  35

C i 38

C. Przed wykonaniem pomiaru naleŜy

katatermometr podgrzać najlepiej w termosie (temperatura wody około 50°C do 60

C), tak

aby górne rozszerzenie przyrządu wypełniło się alkoholem do 1/3 objętości. Następnie wiesza
się  katatermometr  w  miejscu,  w  którym  chcemy  określić  panujące  warunki  klimatyczne
i obserwuje  się  jego  ochładzanie  przez  pomiar  czasu  τ  opadania  słupa  alkoholu  pomiędzy
podziałkami  38

C i 35

C. Średnia więc temperatura katatermometru w granicach pomiaru

wynosi więc 36,5

C, co odpowiada normalnej temperaturze ciała ludzkiego.

Rys. 3. Katatermometr [4, s. 24]

Ilość ciepła, którą oddaje katatermometr otoczeniu podczas opadania słupa alkoholu

w granicach skali, jest dla danego przyrządu wielkością stałą. Ilość tę, odniesioną do 1 cm

powierzchni banieczki z alkoholem wyznacza się, przy cechowaniu przyrządu jako stałą
katatermometru i oznacza zwykle literą F. Wartość stałej katatermometru wyraŜona
w mcal/cm

podana jest zawsze na rurce kaŜdego przyrządu.

NatęŜenie chłodzenia oznaczone przez K jest więc odwrotnie proporcjonalne do czasu τ,

a wprost proporcjonalne do stałej katatermometru, czyli:

K = F/τ , [mcal/cm

NatęŜenia chłodzenia K, wyraŜa stratę ciepła z 1 cm

powierzchni w ciągu 1 sekundy

przy temperaturze 36,5

C. Jednostką natęŜenia chłodzenia jest 1 katastopień [mcal / cm

s].

Po wyjęciu katatermometru z termosu i dokładnym wytarciu go z wody dokonuje się

pomiaru  natęŜenia  chłodzenia  w  katastopniach  suchych.  PoniewaŜ  w  warunkach  dołowych
ilości  ciepła  oddawane  przez  parowanie  są  znaczne,  dolną  banieczkę  przyrządu  owija  się
muślinem uprzednio zwilŜonym w wodzie i dokładnie wyciśniętym. Dzięki temu niweluje się
częściowo  znaczny  mankament  obserwacji  wykonywanych  suchymi  katatermometrami,
polegający na nieuwzględnianiu ilości ciepła oddawanej przez parowanie. Woda uŜywana do
zwilŜenia  powinna  mieć  temperaturę  zbliŜoną,  a  najlepiej  równą  temperaturze  powietrza
w miejscu  pomiaru,  co  w  warunkach  dołowych  sprawia  duŜo  kłopotu.  Warunek  ten  nie  jest
często  przestrzegany,  a  tym  samym  dokładność  pomiarów  zostaje  wydatnie  obniŜona.
Określanie  warunków  klimatycznych  na  podstawie  pomiarów  katatermometrem  znalazło

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

jednak szerokie zastosowanie w górnictwie, ze względu na łatwość wykonania obserwacji, jak
i prostotę samego przyrządu.

Sam pomiar powinno się wykonać pięciokrotnie w jednym miejscu, a jako jego wynik,

przyjmować wartość średniej arytmetycznej. W czasie wykonywania pomiarów, naleŜy
pamiętać, Ŝe przyrząd jest bardzo czuły i w związku z tym powinien być umieszczony z dala
od obserwatora oraz by w czasie podgrzewania nie dopuścić do wypełnienia się alkoholem
całej banieczki górnej, gdyŜ grozi to pęknięciem przyrządu.

Kopalnie posiadają na stanie katatermometry, jednak istnieją kłopoty z ich legalizacją.

Tak, więc dla określenia warunków klimatycznych na stanowisku pomiarowym wykonujemy
pomiary temperatury suchej i wilgotnej psychrometrem Assmana oraz prędkości powietrza.
Katastopnie suche i wilgotne obliczamy na podstawie wzorów podanych przez Hilla.

L. Hill, który w 1920 r wprowadził katatermometr do uŜytku, podał równieŜ wzory

empiryczne, w których ustalił zaleŜność natęŜenia chłodzenia od prędkości i temperatury
powietrza w katastopniach suchych K

−

dla v<1 K

= F/τ = (0,2+0,4

)

(36,5–t

−

dla v>1 K

= F/τ = (0,13+0,47

)

(36,5–t

lub katastopniach wilgotnych K

−

dla v<1 K

= F/τ = (0,35 + 0,85

v )

(36,5 – t

−

dla v>1 K

= F/τ = (0,1 + 1,1

v )

(36,5 – t

gdzie:
v – prędkość powietrza w miejscu pomiaru, [m/s],
t

– temperatura na termometrze suchym, w [

C],

– temperatura na termometrze wilgotnym, w [

C],

F – stała katatermometru, [mcal/cm

– czas opadania słupka alkoholu w katatermometrze pomiędzy temperaturą 38

C a 35

Warunki klimatyczne w kopalniach

Zgodnie z obowiązującymi przepisami miarą zagroŜenia klimatycznego jest

w odniesieniu do istniejących miejsc pracy jest wartość temperatury mierzona termometrem
suchym oraz intensywność chłodzenia powietrza mierzona katatermometrem wilgotnym.

Temperatura powietrza w miejscu pracy nie powinna przekraczać 28

C przy

wykonywania pomiarów termometrem suchym, a intensywność chłodzenia nie powinna być
mniejsza od 11 katastopni wilgotnych (K

Jeśli temperatura jest wyŜsza od 28

C a nie przekracza 33

C, lub intensywność jest

mniejsza  od  11  katastopni  wilgotnych,  stosuje  się  odpowiednie  rozwiązania  techniczne  dla
obniŜenia  temperatury  powietrza  lub  ogranicza  czas  pracy  do  6  godzin,  liczony  ze  zjazdem
i wyjazdem,  dla  pracowników  przebywających  całą  zmianę  roboczą  w  miejscu  pracy,  gdzie
parametry pracy są przekroczone.

W przypadku, gdy temperatura powietrza mierzona termometrem suchym przekracza

33°C, moŜna ludzi zatrudniać ludzi tylko w akcji ratowniczej.

Prędkości powietrza w wyrobiskach górniczych

Prędkość powietrza w wyrobiskach w polach metanowych, z wyjątkiem komór, nie moŜe

być mniejsza 0,3 m/s. W wyrobiskach z trakcją elektryczną przewodową w polach
metanowych nie mniejsza niŜ 1 m/s.

Przy stosowaniu śluz wentylacyjnych w wyrobiskach w polach metanowych dopuszcza

się mniejsze prędkości prądu powietrza niŜ określone powyŜej, pod warunkiem zapewnienia
wymaganego składu powietrza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Prędkości prądu powietrza nie mogą 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, moŜna zwiększyć do 10 m/s.

Pomiary prędkości powietrza wykonuje się w wolnych przekrojach wyrobiska.

Kontrola przewietrzania i klimatyzacji wyrobisk górniczych

W zakładach górniczych słuŜby wentylacyjne kontrolują stan przewietrzania wyrobisk

górniczych. Wyniki przewietrzania wpisywane są do „Głównej ksiąŜki przewietrzania”.

W tym celu na wlocie i wylocie z poszczególnych rejonów wentylacyjnych zakłada się

stacje  pomiarowe.  Stacje  pomiarowe  wyznacza  się  równieŜ  na  stanowiskach  pracy  np.:
w przodkach, w rejonie ścian. Stacja pomiarowa jest to miejsce w wyznaczone w wyrobisku
górniczym,  w  którym  wykonuje  się  pomiary  parametrów  powietrza  kopalnianego  i  pobiera
pipety  do  analizy  chemicznej.  Na  stacji  pomiarowej  jest  zabudowana  tablica  kontrolna,  na
której  metaniarze  (wyznaczeni  i  przeszkolenie  pracownicy  słuŜby  wentylacyjnej  kopalni)
wpisują  datę  wykonania  pomiaru  oraz  wyniki  przeprowadzonych  pomiarów.  Stacje
pomiarowe  zaznaczone  są  na  mapach  i  schematach  wentylacyjnych  kopalni  i  są
ponumerowane.

W głównej ksiąŜce przewietrzania kaŜda stacja prowadzona jest na oddzielnej stronie ma

swój numer. Do ksiąŜki tej wpisujemy:

−

nazwę stacji, lokalizację,

−

numer pomiaru i datę,

−

temperaturę powietrza wilgotnego (T

) i temperaturę powietrza suchego (T

−

wilgotność względną [%], na stacji, wyznaczona z wykorzystaniem tabeli 1,

−

przekrój na stacji lub w miejscu pomiaru [m

−

prędkość powietrza na stacji [m/s],

−

ilość powietrza na stacji [m

/s],

–

intensywność chłodzenia K

–

wyniki analizy chemicznej powietrza: O

, CO, CH

Przyrządy i metody pobierania próbek powietrza do analizy chemicznej

Na stacjach pomiarowych poza pomiarami ręcznymi wykonanymi przez metaniarzy,

w celu precyzyjnego określenia składu powietrza kopalnianego pobiera się równieŜ próbki
gazów do analizy laboratoryjnej lub chromatograficznej. W czasie akcji ratowniczej instaluje
się chromatograf na dole a próbki gazu pobierane są specjalnymi liniami węŜowymi lub
dostarczane w pipetach przez ratowników lub metaniarzy.

Próbki badanego gazu pobiera się do specjalnych pojemników odpowiednio wcześniej

przygotowanych. (rys. 4) takich jak dętki, worki foliowe, pipety szklane lub pipety metalowe
ciśnieniowe.

Pipety szklane są to szklane pojemniki w kształcie cylindra (rys. 5) o pojemności

0,5 dcm

, na którego końcach znajdują się kurki stanowiące jej zamknięcie. Szczelność pipety

zapewniona  będzie  przy  dobrze  nasmarowanych  gliceryną  zaworkach.  Do  pipety  szklanej
moŜna  pobierać  próbki  powietrza  w  sposób  suchy  lub  na  mokro.  Pipeta  przygotowana  do
pobrania  próbki  gazu  powinna  mieć  zabezpieczone  zaworki  przed  przypadkowym  ich
otwarciem, powinna posiadać numer identyfikacyjny. JeŜeli ma być pobrana pipeta mokra, to
powinna  być  napełniona  wodą  destylowaną.  W  przypadku  pobierania  pipety  suchej powinna
być jeszcze pompka umoŜliwiająca napełnienie pipety gazem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Pojemniki do pobierania próbek powietrza: a) dętka gumowa, b) pipety ciśnieniowe, c) pipety szklane

[5, s. 178]

Metoda pobierania pipetę na sucho polega na tym, Ŝe starannie przygotowaną (czystą,

wysuszoną i szczelną) pipetę otwiera się w miejscu pobierania próbki z obydwóch końców
i kilkakrotnie przedmuchuje się ją powietrzem znajdującym się w kontrolowanym wyrobisku,
za pomocą specjalnej pompki ssąco tłoczącej. Po kilkukrotnym przedmuchaniu pipety
zamyka się obydwa zawory.

W przypadku, pipet próŜniowych powietrze samoistnie wypełnia pipetę po otwarciu

zaworka.

Rys. 5. Pipety szklane – schemat [5, s. 178]

Metoda pobierania pipetą na mokro, polega na tym, Ŝe z pipety wcześniej

(w laboratorium) wypełnionej wodą (lekko zakwaszoną) w miejscu pobierania próbki gazu
spuszczamy wodę w wyniku, czego, pipeta wypełnia się powietrzem kopalnianym. Po
całkowitym opróŜnieniu pipety z wody, zamyka się obydwa jej zaworki.

Przyrząd APG – 1 (rys. 6), to zestaw przyrządów umoŜliwiający pobieranie próbek

powietrza do pipet ciśnieniowych (metalowych), w skład którego wchodzą:

−

pompka ssąco-tłocząca,

−

manometr z zaworem upustowym,

−

sonda teleskopowa,

−

pipety ciśnieniowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 6. Przyrząd APG-1: a) sonda teleskopowa, b) pompka ssąco-tłocząca, c) pipety ciśnieniowe, d) manometr

z zaworem upustowym [5, s. 180]

Pipeta metalowa ciśnieniowa wchodząca w skład zestawu pomiarowego typu APG-1, to

pojemnik w kształcie cylindra o pojemności 40 cm

lub 56 cm

, zakończony jedno lub

dwustronnie zaworkami zwrotnymi. Pipeta ciśnieniowa umoŜliwia pobranie próby powietrza
do analizy o wymaganej objętości, czyli minimum 0,5 dcm

poprzez spręŜenie zasysanego

powietrza do ciśnienia rzędu 2,0 do 2,5 MPa.

Przyrząd APG-1 działa na zasadzie zasysania i spręŜania powietrza. Powietrze zasysa się

z  wyznaczonego  miejsca  do  pompki  i  wtłacza  do  pipet  ciśnieniowych  podłączonych  do  tej
pompki.  Pobranie  próbki  powietrza  wymaga  najpierw  jej przepłukania w miejscu pobierania
do  analizy,  oczyszczenia  wnętrza  pipety  z  poprzedniej  próbki  gazu.  W  tym  celu  po
podłączeniu pipety do pompki wykonać naleŜy kilka ruchów pompką wtłaczając powietrze do
pipety,  po  czym  opróŜnić  pipetę  poprzez  naciśnięcie  na  iglicę  zaworu  zwrotnego  w  celu  jej
przedmuchania.  Przedmuchaną  (oczyszczoną)  pipetę  napełnia  się  badanym  powietrzem  do
ciśnienia  około  2 MPa wykonując w tym celu odpowiednią liczbę ruchów pompką. Wartość
ciśnienia w pipecie mierzona jest za pomocą manometru podłączonego do pipety w czasie jej
napełniania. Zawór upustowy słuŜy do regulacji wypływu powietrza z pipety.

Sposoby pobierania próbek powietrza

W zaleŜności od miejsca, w którym znajduje się osoba pobierająca próbkę powietrza

w stosunku do miejsca pobierania próbki rozróŜnia się pobieranie lokalne oraz zdalne.

Lokalnie moŜna pobierać próbki:

−

punktowe to jest jeŜeli próbkę powietrza pobiera się z określonego miejsca (punktu)
w wyrobisku, np.: z wyrwy w stropie, przy spągu, na określonej wysokości wyrobiska,

−

przeciętne, gdy próbki powietrza reprezentują średni skład powietrza w całym przekroju
wyrobiska. Próbkę taką pobiera się przez poruszanie otwartą pipetą w trakcie
wykonywania pomiaru, po całym przekroju wyrobiska, w sposób przedstawiony na
rysunku 7.

−

próbki specjalne, to jest próbki pobierane w wyznaczonych punktach np.: zza tamy
izolacyjnej lub poŜarowej, z otworu badawczego.

Rys. 7. Sposoby pobierania przeciętnych próbek powietrza [5, s. 180]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przyrządy do pomiarów składu powietrza kopalnianego

Przyrządy ze względu na przeznaczenie moŜna podzielić na następujące grupy:

−

tlenomierze,

−

metanomierze,

−

analizatory CO

−

analizatory CO,

−

analizatory innych gazów toksycznych,

−

analizatory wielofunkcyjne,

−

eksplozymetry.
Ze względu na lokalizację przyrządów w czasie pomiaru i analizy gazów, przyrządy

moŜna podzielić na:

−

przenośne o pomiarze ciągłym (Signal – 2), lub pomiarach jednorazowych (VM–1p),

−

stacjonarne, np. metanomierz alarmujący MM–1.

Tlenomierze

Tlen mierzymy za pomocą tlenomierzy indywidualnych jak i za pomocą tlenomierzy

stacjonarnych podłączonych do central dyspozytorni metanowych. Tlenomierze indywidualne
wykonują  pomiar  zawartości  tlenu  w  powietrzu  w  sposób  ciągły,  a  spadek  tlenu  poniŜej
ustawionych  progów  alarmowych  sygnalizowany  jest  sygnałem  dźwiękowym lub optycznym
(migającą  diodą).  W  czujniki  do  pomiaru  zawartości  tlenu  w  powietrzu  wyposaŜone  są
równieŜ detektory wielogazowe, które są na wyposaŜeniu kopalń.

Metanomierze

Metanomierze stosowane w górnictwie działają na zasadzie:

a) wykorzystania zjawiska interferencji fal świetlnych przenikających przez badany gaz

i powietrze czyste, stosowane obecnie najczęściej głównie do pomiarów wysokich stęŜeń
metanu (rurociągi odmetanowania),

b) katalitycznego spalania:

−

metanomierze ręczne (osobiste) typu: VM-1p, VM-1z, VM-1m i inne z tej serii,

−

stacjonarne alarmujące np.: Signal – 2, MTS -1.

Metanomierzy katalitycznych serii VM, nie naleŜy uŜywać do pomiarów metanu, zza tam

izolacyjnych, zza tam poŜarowych, ładowniach akumulatorów, gdyŜ na ich wskazania mają
wpływ:

–

dwutlenek węgla CO

– przy stęŜeniu powyŜej 10% zaniŜa wskazania na skutek

tłumiącego oddziaływania na spalanie metanu,

–

tlenek węgla CO oraz wodór H

– „zaniŜają” wskazania (pomimo, Ŝe są to gazy palne)

w wyniku spalania na spiralce kompensacyjnej umieszczonej w innej gałęzi mostka
pomiarowego aniŜeli spiralka spalania katalitycznego, na której spala się metan do około
15% objętości,

–

obniŜona koncentracja tlenu do około 10% powoduje zaniŜenie wskazania na skutek
utrudnionych warunków spalania metanu.
W kopalniach występuje duŜa grupa metanomierzy przenośnych do ciągłego pomiaru

metanu, w których ustawione są progi sygnalizacyjne i alarmowe, których przekroczenie
sygnalizowane jest sygnałami akustycznymi i świetlnymi. W przyrządy te obowiązkowo
wyposaŜani są między innymi kombajniści w ścianach, spawacze (Signal–2, MTS–1).

Czujniki do pomiaru metanu są równieŜ w detektorach wielogazowych będących

aktualnie na wyposaŜeniu kopalń.

Metanomierze stacjonarne do pomiarów metanu w opływowym prądzie powietrza jak

i w rurociągach odmetanowania podłączone do systemu metanometrii automatycznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W systemach metanometrii automatycznej i zabezpieczeń metanometrycznych urządzeń

elektrycznych stosuje się metanomierze:

−

wyłączające spod napięcia urządzenia elektryczne,

−

rejestrujące wyniki pomiarów,

−

wyłączająco-rejestrujące.

Przyrządy do pomiarów tlenku węgla, dwutlenku węgla oraz innych gazów

W górnictwie węglowym stosowanych jest wiele rodzajów i typów przyrządów do

wykrywania  i  pomiaru  stęŜenia  tlenku  węgla,  dwutlenku  węgla,  dwutlenku  azotu  lub  innych
gazów  występujących  pod  ziemią  w  kopalniach.  Mogą  to  być  przyrządy  do  wykrywania
i pomiaru  stęŜeń  tylko  jednego  gazu  lub  mogą  to  być  przyrządy  uniwerslne  do  wykrywania
kilku gazów.

Przyrządy do pomiarów pojedynczych gazów stosowane w górnictwie:

−

tlenku węgla CO – micro CO, Comopac, TOX-PEM CO, Pac II CO, TOX CO,
COMOWARN, sygnalizator TOXITECTOR CO, Gas Badge (osobiste alarmy gazowe)

−

dwutlenku węgla – Analizator ACO

(Auer), TOX-CO

, micro Pac,

−

tlenu O

– OXYWARN-100, OXG-O

, sygnalizator klips-O

, micro OX, Pac II O

OXYCOM-25D, OX-PEM, Gas Badge, mikro Pac,

−

siarkowodoru H

S – Pac II, TOX-PEM H

S, Gas Badge, micro Pac,

−

dwutlenku siarki SO

lub dwutlenku azotu NO

– TOX-SO

, TOX-NO

, Pac II, mini Pac,

−

gazów wybuchowych (eksplozymetry) – EXWARN B, Pac-E

, EXPLOR, EXYLARM,

Rys. 8. MICROPAC firmy Draeger Safety Prosty w obsłudze przyrząd do pomiaru O

, H

S lub CO. W wersji

PLUS moŜliwy pomiar innych gazów. Po dwóch latach eksploatacji konieczna wymiana baterii litowej
oraz sprawdzenie (lub wymiana) sensora w serwisie

Rys. 9. PAC 3000 firmy Draeger Safety Jednogazowy przyrząd do pomiaru O

, H

S lub CO. Eksploatacja

ograniczona do dwóch lat. W wersji PAC 5000 moŜliwy jest zapis danych do pamięci wewnętrznej
i późniejszy ich odczyt przy uŜyciu oprogramowania. W wersji PAC 7000 moŜliwy pomiar innych
gazów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przyrządy do pomiarów kilku gazów kopalnianych: TMX-412, POLYTECTOR,

MULTIWARN, ATX-612, MX21, MULTIWARN II, X-am 7000.

Rys. 10. MULTIWARN II firmy Draeger Safety Wielogazowy przyrząd o bardzo duŜych moŜliwościach

pomiarowych. Do wyboru sensory elektrochemiczne, katalityczne i IR. Dostępna wewnętrzna pompa
elektryczna

Rys. 11. X-am 7000 firmy Draeger Safety. Wielogazowy przyrząd o bardzo duŜych moŜliwościach

pomiarowych. Konstrukcja przygotowana do eksploatacji w najtrudniejszych warunkach. Do wyboru
sensory elektrochemiczne, katalityczne i IR. Dostępna wewnętrzna pompa elektryczna, zasilanie
akumulatorowe lub bateryjne

Są to juŜ przyrządy nowej generacji z zastosowaniem techniki cyfrowej. Konstrukcja

tych  przyrządów  przystosowana  jest  do  eksploatacji  w  najtrudniejszych  warunkach
górniczych.  Stosowane  są  sensory  elektrochemiczne,  katalityczne  i  IR.  W  nowszych
przyrządach  występuje  wewnętrzna  pompa  elektryczna.  Wszystkie  wartości  pomiaru
wyświetlane  są  na  monitorze.  Przyrządy  mają  ustawiane  dwa  progi  alarmowe  (sygnalizacja
ostrzegawcza  i  alarmowa).  Komunikaty  informują  o  usterkach  przyrządu,  niewłaściwym
napięciu zasilania, przekroczeniu zakresu pomiarowego, często posiadają pamięć pozwalającą
na odtworzenie wskazań po pewnym czasie, przewidywane są do pracy ciągłej lub dorywczej,
posiadają moŜliwość współpracy z komputerem.

Eksplozymetry

Eksplozymetry są przyrządami słuŜącymi do szybkiego, ciągłego oznaczania stopnia

wybuchowości  mieszanin  powietrza  z  gazami  lub  parami  wodnymi.  Przy  uŜyciu
eksplozymetru  nie  jest  potrzebna  znajomość  składu  chemicznego  mieszaniny.  Przyrządy
wyskalowane są na metan przy DGW (dolnej granicy wybuchowości) wynoszącej 5% metanu
w  powietrzu.  Zakres  przyrządu  50%  DGW  odpowiada  2,5%  obj.  metanu  w  powietrzu,
a 100% DGW odpowiada zawartości 5% obj. metanu w powietrzu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 12. PAC Ex firmy Draeger Safety – Eksplozymetr z moŜliwością pomiaru metanu w zakresie 0–100%

DGW i 0–100% objętościowych

Przyrządy stosowane do pomiaru temperatury w wyrobiskach górniczych

Do pomiaru temperatur w górnictwie stosowane są:

−

termometry rtęciowe, np. termometr górniczy, termometry stosowane do psychrometrów,

−

termometry elektryczne wykorzystujące zmiany wartości elektrycznych na skutek zmiany
temperatury środowiska, w którym znajdują się czujniki tych przyrządów (GOTC–01,
TC–150),

−

pirometry.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co to jest powietrze atmosferyczne?
2.  Jakie gazy toksyczne występują w powietrzu kopalnianym?
3.  Jakie gazy wybuchowe występują w kopalniach węglowych?
4.  Co to jest wilgotność względna?
5.  Jakie parametry powietrza określamy psychrometrem?
6.  Do czego słuŜy katatermometr?
7.  Jakie  pomiary  parametrów  powietrza  są  brane  pod  uwagę  w  przy  ocenie  warunków

klimatycznych?

8.  Jakie mogą być maksymalne dopuszczalne prędkości w wyrobiskach kopalnianych?
9.  Co to są stacje pomiarowe i gdzie się je wyznacza?
10.  Jakie pomiary wykonujemy na stacji pomiarowej?
11.  Jak wyznaczamy intensywność chłodzenia K

12.  Jaki wpływ na organizm ludzki mają poszczególne gazy kopalniane?
13.  Do czego słuŜy zestaw APG-1?
14.  Na czym polega róŜnica w sposobie pobierania próbki gazu przeciętnej a punktowej?
15.  Jakie znasz przyrządy do pomiarów gazów kopalnianych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj za pomocą katatermometru, pomiary dla określenia katastopni wilgotnych

i katastopni suchych w wyznaczonych punktach wyrobiska.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się materiałem teoretycznym o przyrządach potrzebnych do pomiaru

katatermometrem,

2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
3)  rozpoznać przyrządy do pomiaru temperatury,
4)  określić sposób wykonywania pomiaru,
5)  określić zasadę działania katatermometru,
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7)  dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

katatermometr, stoper, termos z gorącą wodą,

–

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia,

–

kartki papieru,

–

przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Określ, na podstawie wykonanych pomiarów, za pomocą psychrometru i anemometru,

jaki czas pracy powinien obwiązywać na wskazanych stanowiskach pracy w wyrobiskach
górniczych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) powtórzyć jaka zaleŜność jest pomiędzy warunkami klimatycznymi na stanowisku pracy,

a obowiązującym czasem pracy w górnictwie,

2)  wybrać przyrządy potrzebne do wykonania tych pomiarów,
3)  zorganizować stanowisko do wykonywania pomiarów,
4)  określić zasadę działania przyrządów pomiarowych,
5)  określić sposób wykonania pomiarów,
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7)  dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

psychrometr, anemometr, calówka,

−

wykres psychrometryczny, tablice psychrometryczne,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia,

−

kartki papieru, przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Wykonaj pomiary wymagane przepisami górniczymi dla oceny prawidłowego sposobu

przewietrzania na 5-ciu wskazanych przez nauczyciela stacjach pomiarowych. Pobierz na
tych stacjach pipiety powietrza kopalnianego do analizy labolatoryjnej.

Wyniki pomiarów jak i wyniki pobranych prób powietrza do analizy chemicznej zapisz

zgodnie z główną ksiąŜką przewietrzania.

Na podstawie tych wyników podaj:

−

jaki czas pracy obowiązuje w miejscu wykonywania pomiarów?

−

ile dm

(litrów) tlenku węgla mamy na stacjach pomiarowych?

−

ile m

metanu mamy na stacjach pomiarowych?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się materiałem teoretycznym dotyczącym wykonywania pomiarów dla oceny

skuteczności przewietrzania wyrobisk górniczych,

2)  określić jakie pomiary naleŜy wykonać,
3)  wybrać sprzęt potrzebny do wykonania zadanych pomiarów,
4)  wykonać zaplanowane pomiary i pobrać próbki gazu do analizy chemicznej,
5)  określić wilgotność, katastopnie wilgotne i katastopnie suche, wydatek powietrza,
6)  zapoznać się z wynikami analizy chemicznej (stęŜenia O

, CO, CO

, CH

7) określić ilości tlenku węgla i metanu na podstawie wyników wydatku powietrza jak

i wyników analiz chemicznych.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

psychrometr Assmana, anemometr, calówka, tablice psychrometryczne, pipety i pompka
do ich napełniania,

–

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia,

–

przybory do pisania i rysowania.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić pojęcie powietrza kopalnianego?

2) scharakteryzować czynniki mające wpływ na komfort pracy w kopalni?

3) przedstawić charakterystykę gazów występujących w kopalni?

4) wykonać na stanowisku pracy pomiary katatermometrem dla określenia

katastopni wilgotnych?

5) określić róŜnicę pomiaru temperatury suchej i wilgotnej?

6) zdefiniować wilgotność względną?

7) określić minimalne i maksymalne prędkości powietrza w wyrobiskach

górniczych?

8) określić warunki klimatyczne w miejscu pracy górników?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Urządzenia wentylacyjne i zabezpieczające w wyrobiskach

z wentylacją opływową

4.2.1. Materiał nauczania

Wyrobiska kopalniane przewietrza się prądami powietrza wytwarzanymi przez

wentylatory główne zabudowane na powierzchni. W zakładach górniczych wydobywających
kopaliny palne stosuje się przewietrzanie ssące.

Przy kaŜdym szybie wydechowym, oprócz wentylatora głównego lub zespołu

wentylatorów głównych, instaluje się główny wentylator rezerwowy, którego uruchomienie
będzie moŜliwe w ciągu 10 minut.

W zakładach górniczych mających jeden szyb wydechowy stację wentylatorów głównych

wyposaŜa  się  w  urządzenie  do  zmiany  kierunku  powietrza.  W  sieci  wentylacyjnej,  gdy  jest
więcej  szybów  wydechowych,  powinno  być  moŜliwe  wykonanie  rewersji  (zmiany  kierunku
przepływu)  powietrza  w  poszczególnych  podsieciach.  Urządzenia  do  rewersji  powietrza
utrzymuje się w stanie umoŜliwiającym jej wykonanie w czasie nie dłuŜszym niŜ 20 minut.

Urządzenia wentylacyjne

Urządzeniami wentylacyjnymi nazywamy środki pomocnicze do rozprowadzania

powietrza w kopalni.

Ze względu na przeznaczenie dzieli się je na urządzenia:

a) uniemoŜliwiające lub utrudniające przepływ powietrza w wyrobiskach: tamy

wentylacyjne,

zamknięcia

zrębów

szybów

wentylacyjnych,

włazy

kanałów

wentylacyjnych,

b) ułatwiające i regulujące przepływ powietrza w wyrobiskach w wyrobiskach: kanały

wentylacyjne, urządzenia do rewersji wentylacji kopalni, mosty wentylacyjne,
wentylatory pomocnicze.

Zasady rozprowadzania powietrza w kopalni

Powietrze doprowadza się moŜliwie najkrótszą drogą do kaŜdego poziomu

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

Projektując wyrobiska górnicze naleŜy tworzyć jak najmniej złoŜoną sieć wentylacyjną.

W  kaŜdej  sieci  wentylacyjnej  wydziela  się  rejony  przewietrzane  niezaleŜnymi  prądami
powietrza.  Jednym  prądem  powietrza  moŜe  być  przewietrzana  grupa  przodków  pod
warunkiem,  Ŝe  zawartość  metanu  w  powietrzu  doprowadzonym  do  kaŜdego  przodka  nie
przeskoczy 0,5%, a przy stosowaniu metanometrii automatycznej 1%.

ciany przewietrza się niezaleŜnymi prądami powietrza, z tym Ŝe długość ściany lub

łączna  długość  ścian  przewietrzanych  jednym  niezaleŜnym  prądem  powietrza  nie  powinna
być  większa  niŜ  400  m.  W  pokładach  niemetanowych  i  I  kategorii  zagroŜenia  metanowego
kierownik  ruchu  zakładu  górniczego  moŜe  zezwolić  na  okresowe  przewietrzanie  jednym
niezaleŜnym  prądem  powietrza  ścian  o  łącznej  długości  powyŜej  400  m,  pod  warunkiem
utrzymania między tymi ścianami dróg wyjścia w odstępach nie większych niŜ 250 m.

Składy materiałów wybuchowych, komory pomp głównego odwadniania, a w zakładach

górniczych wydobywających kopaliny palne takŜe komory kruszarni przewietrza się prądami
niezaleŜnymi.

W polach metanowych wszystkie komory, z wyjątkiem komór stanowiących oddziałowe

składy narzędzi, sprzętu przeciwpoŜarowego i sanitarnego przewietrza się prądami powietrza
wytwarzanymi przez wentylator główny. Powietrze z komór przewietrzanych prądami

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

powietrza  wytwarzanymi  przez  wentylator  odprowadza  się  z  najwyŜszego  punktu  komory
i prowadzi  poziomo  lub  po  wzniosie. W komorach tych nie moŜna umieszczać w odległości
bliŜszej  niŜ  20  cm  od  najwyŜszego  punktu  w  świetle  obudowy  Ŝadnych  urządzeń
i elementów, które mogłyby utrudniać przepływ powietrza pod stropem komór.

Sprowadzanie powietrza wyrobiskiem na upad dopuszcza się wyłącznie w przypadkach,

\gdy:

−

redni upad w bocznicy nie przekracza 5

−

redni upad wyrobiska lub bocznicy wentylacyjnej wynosi od 5

do 10

, a prędkość

przepływu powietrza jest większa niŜ 0,5 m/s,

−

powietrze jest odprowadzane z pól zagroŜonych wyrzutami dwutlenku węgla lub
siarkowodoru.

Tamy wentylacyjne

Regulację przewietrzania prowadzi się za pomocą tam wentylacyjnych zabudowanych

w wyrobiskach korytarzowych, umieszczonych na początku prądów rejonowych.

W wyjątkowych wypadkach, za zgodą kierownika ruchu zakładu górniczego, moŜna

zabudować tamy w wyrobiskach w wylotowych prądach powietrza, ale na warunkach przez
niego ustalonych.

Rys. 13. Tama wentylacyjna murowa z drzwiami drewnianymi [1, s. 333]

W wyrobiskach korytarzowych, stanowiących połączenia między prądem powietrza

prowadzonym  od  szybu  wdechowego,  a  odprowadzanym  do  szybu  wydechowego,
zabudowuje  się  śluzy  wentylacyjne.  Drzwi  tam  w  śluzie  wentylacyjnej  wykonuje  się
z materiałów  niepalnych  i  zabezpiecza  przed  samoczynnym  otwarciem.  Odstęp  między
tamami  wentylacyjnymi  w  śluzie  powinien  umoŜliwić,  aby  w  czasie  przejścia  załogi  przez
jedną  z  tam  (w  której  drzwi  muszą  być  otwarte),  drzwi  w pozostałych tamach tej śluzy były
zamknięte.

W wyrobisku, w bocznicy, w której dokonujemy regulacji powietrza za pomocą tam

wentylacyjnych,  naleŜy  zabudować  minimum  2  tamy,  dla  zapewnienia  stabilności  prądów
powietrza.  Z  reguły,  jednak  pewniej  jest  budować  ich  więcej,  gdyŜ  poprawia  to
bezpieczeństwo i stabilność przewietrzania.

Tamy śluz wentylacyjnych uruchamianych mechanicznie oraz tamy wewnątrz rejonów

wentylacyjnych  wyposaŜa  się  w  drzwi  otwierane  w  jedną  stronę.  KaŜda  tama  przy  moście
wentylacyjnym  powinna  posiadać  dwoje  drzwi  otwieranych  w  przeciwne  strony.  Drzwi
w tamach  powinny  zamykać  się  samoczynnie  albo  mechanicznie.  W  przypadku,  gdy  mamy
duŜe  spiętrzenia  na  tamach,  naleŜy  drzwi  przejściowe  wyposaŜyć  w  urządzenia  ułatwiające
ich otwarcie.

Tamy wentylacyjne wykonuje się z materiałów niepalnych za wyjątkiem

zlokalizowanych wewnątrz rejonów wentylacyjnych i tymczasowych niezbędnych na czas
budowy tam ostatecznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

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
róŜnica  ciśnień  powietrza  uniemoŜliwia  ręczne  otwarcie  drzwi  tamy  wentylacyjnej,  tamę
wyposaŜa się w urządzenia zapewniające otwarcie drzwi i bezpieczne przejście przez tamę.

Tamy otwierane mechanicznie lub automatycznie naleŜy wyposaŜyć w urządzenia

wietlne i akustyczne sygnalizujące moment otwierania tamy, aby przechodzący wyrobiskiem

ludzie nie znaleźli się w zasięgu otwieranych drzwi tamy.

W wyrobiskach, w których konieczne jest zabudowanie tam wentylacyjnych, nie moŜna

budować  urządzeń  transportu  linowego,  chyba,  Ŝe  zapewnione  jest  mechaniczne  lub
samoczynne  zamknięcie  i  otwarcie  tam,  bez  potrzeby  wejścia  załogi  na  trasę  transportu
linowego.

Wymagania, jakie muszą spełniać tamy wentylacyjne określa polska norma PN-73/G-

60101.

W tamach regulacyjnych projektuje się:

−

cianę murową lub drewnianą z otworem komunikacyjnym zabezpieczonym nadproŜem

i otworami dla rurociągów i kabli,

–

odrzwia i drzwi stalowe lub drewniane obite blachą,

–

ewentualny otwór dla przenośnika,

–

okno regulacyjne,

–

przepust do odprowadzania wody.
Tamy wentylacyjne, mające istotny wpływ na przewietrzanie wyrobisk jak i rejonów

o duŜym  zagroŜeniu  metanowym  lub  poŜarowym  naleŜy  zabezpieczyć  czujnikami
kontrolującymi  stan  ich  zamknięcia,  z  sygnalizacją  u  dyspozytora  metanowego.  Sposób
zabezpieczenia  ustala  kierownik  działu  wentylacji  lub  inna  osoba  wyznaczona  przez
kierownika  ruchu  zakładu  górniczego.  W  wyrobisku,  w  którym  zabudowana  jest  śluza
wentylacyjna  oprócz  oczujnikowania  wszystkich  tam  wentylacyjnych  wchodzący  w  jej skład
moŜna równieŜ zabudować czujnik przepływu powietrza.

Wykonywanie tam wentylacyjnych

Tamę naleŜy stawiać w górotworze zwięzłym i niespękanym. Nie powinno stawiać się

tam  wentylacyjnych  przy  zrobach  (tj.  jeŜeli  w  ociosie  po  jednej  stronie  wyrobiska  mamy
zroby),  jak  równieŜ,  naleŜy  unikać,  w  miarę  moŜliwości  stawiania  tam  wentylacyjnych
w wyrobiskach  węglowych,  gdyŜ  moŜe  to  być  przyczyną  poŜarów  endogenicznych.
W przypadku  wystąpienia  szczelin  w  górotworze,  w  sąsiedztwie  tamy,  naleŜy  je  uszczelnić
przez  wtłoczenie  do  nich  pod  ciśnieniem  zaprawy  cementowej  lub  gipsowo-wapiennej.  Mur
tamy naleŜy szczelnie powiązać z górotworem. Stawiając tamę w wyrobisku naleŜy wykonać
wrąb  nie  mniejszy  niŜ  20  cm.  ZaleŜnie  od  sposobu  zamykania  drzwi,  mur  tamy  naleŜy
wykonać  pionowo  lub  z  odchyleniem  w  stosunku  do  pionu,  aby  ułatwić  samoczynne
zamykanie  drzwi  i  ich  przyleganie  do  obmurza  tamy.  Ścianę  tamy  wykonanej  z  cegieł  lub
kostki  betonowej  naleŜy  wyprawić  zaprawą  cementową,  a  następnie  pobielić  mlekiem
wapiennym.

NadproŜe naleŜy wykonać nad otworem komunikacyjnym tamy i ewentualnie nad

otworem dla przenośnika. W tamach murowych nadproŜe naleŜy wykonać ze stali profilowej
lub betonu zbrojonego, a w tamach drewnianych z belek drewnianych o przekroju
kwadratowym. NadproŜa naleŜy wykonywać jednocześnie z wykonaniem muru lub ściany
tamy.

Dla przewodów przeprowadzanych przez tamę, tj. rurociągów, kabli i lutni naleŜy

w ścianie tamy pozostawić otwory o przekroju dostosowanym do przekroju przewodu.
Otwory naokoło przewodów naleŜy uszczelniać gliną lub inną lekką i szczelną zaprawą.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przepust do odprowadzenia wody zza tamy, powinien być tak zlokalizowany i wykonany,

aby nie dopuszczał do spiętrzenia wody za tamą i do przepływu powietrza przez tamę.

Tamy wentylacyjne to z reguły tamy regulacyjne, w związku z czym powinny być

wyposaŜone  w  okienka  do  regulacji  spadku  naporu  na  tamach.  Okienka  te  w  pokładach
metanowych  powinny  być  wykonane  pod  stropem  wyrobiska.  JeŜeli  mamy  śluzę  składającą
się  z  kilku  tam  to  wskazane  jest,  aby  spadki  naporu  na  poszczególnych  tamach  były
wyrównane.  Regulacje  otwarcia  tych  okienek  powinny  przeprowadzać  słuŜby  wentylacyjne.
W  czasie  ich  regulacji  jak  i  kontroli  powinny  być  pomierzone  spadki  naporu  (pomiar
U – rurką) na poszczególnych tamach danej śluzy jak i wydatek powietrza w tej bocznicy.

Tamy otwierane mechanicznie lub automatycznie naleŜy wyposaŜyć w urządzenia

wietlne i akustyczne sygnalizujące moment otwierania tamy, aby przechodzący wyrobiskiem

ludzie nie znaleźli się w zasięgu otwieranych drzwi tamy.

Tamy izolacyjne

Wyrobiska nie przewietrzane, naleŜy izolować tamami izolacyjnymi, tak aby na trwale

odgrodzić je od czynnych wyrobisk. Wykonuje się je jako tamy pełne. Sposób ich wykonania
określa polska norma PN-73/G-60101, co pokazuje rysunek 14. Tamy izolacyjne w polach
metanowych powinny być wykonywane jako tamy przeciwwybuchowe.

Tamy izolacyjne powinny być szczelne jak i ociosy wyrobiska wokół tamy nie mogą być

spękane. Tamy powinny być budowane jak najbliŜej skrzyŜowania z wyrobiskiem
z opływowym prądem powietrza. W polach metanowych dojść do tam izolacyjnych nie wolno
przewietrzać przez dyfuzję.

Rys. 14. Tamy izolacyjne pełne: a) deskowe, b) klocowe, d) murowe [11, s. 5]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tamy izolacyjne powinny być wyposaŜone w:

−

rury pomiarowe z zaworami umoŜliwiającymi prowadzenie pomiarów gazów za tamą,

−

rury umoŜliwiające prowadzenie podsadzania lub odmetanowania,

−

rurociągi umoŜliwiające odprowadzenie wody zza tamy, zabezpieczone zaworami lub
syfonami wodnymi,

−

na tamie powinna być zabudowany manometr cieczowy do pomiaru róŜnicy ciśnień
(przed i za tamą).
Przeciwwybuchowe tamy izolacyjne przeznaczone są do zabezpieczenia czynnych

wyrobisk przed przeniesieniem się do nich wybuchu, od strony zrobów, zbędnych wyrobisk
oraz pól poŜarowych, w których mogą wystąpić wybuchowe mieszaniny gazów palnych
i moŜe dojść do wybuchu tych gazów.

Tamy te mogą być wykonane jako:

−

korki podsadzkowe,

−

korki wodne,

−

korki podsadzkowe na bazie tamy organowej z dwustronnymi rozporami,

−

tamy z worków wypełnionych materiałami niepalnymi,

−

tamy za spoiw szybkowiąŜących z wrębem lub bez wrębu.
Szczegółowy sposób wykonania tych tam oraz wymogi, jakim muszą one odpowiadać

podane są w wytycznych Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego [16].

Aktualnie najczęściej stosowane są tamy przeciwwybuchowe wykonane w postaci korka

przeciwwybuchowego (rys. 15) wypełnionego materiałem szybkowiąŜącym o duŜej
wytrzymałości.

Budowę takiej tamy naleŜy rozpocząć od wykonania wrębu na obwodzie izolowanego

wyrobiska chodnikowego, w miejscu jej usytuowania na długości 2,0 m dla przekroju
poprzecznego wyrobiska w świetle jego obudowy do 12 m

i 3,0 m dla przekroju powyŜej

12 m

. W miejscu wykonania wrębu nie naleŜy rabować elementów stalowych obudowy

wyrobiska.  Głębokość  wrębu  powinna  być  mniejsza  od  0,4  m.  Na  krawędziach  tego  wrębu
naleŜy  zabudować  zawarcia  tamowe  w  postaci  tam  ryglowych  drewnianych  obitych  od
wewnątrz  korka  płótnem  podsadzkowym.  Przed  odeskowaniem  zawarć  naleŜy  zabudować
w nich  1  lub  2  lutnie  blaszane,  kołnierzowe  o  średnicy  800  mm  wraz  z  obudową
przeciwwybuchową przepustu tamowego.

W trakcie budowy zawarć naleŜy zainstalować dodatkowe urządzenie wymagane

zasadami budowy tam, takie jak:

−

rurociąg umoŜliwiający pobieranie prób powietrza zza tamy, dla określenia temperatury
gazów za tamą oraz stałej kontroli róŜnicy ciśnień atmosfery pomiędzy polem
izolowanym a wyrobiskiem czynnym,

−

rurociąg odwadniający wraz z syfonem,

−

rury tłoczne do korka i odpowietrzające.
Po wykonaniu zawarć tamowych i zainstalowaniu niezbędnych urządzeń zatłaczamy

korek  spoiwem  szybkowiąŜącym  dopuszczonym  do  stosowania.  Po  zatłoczeniu  korka
i odczekaniu  czasu  wymaganego  na  związanie  spoiwa,  przystępujemy  na  zasadach  akcji
ratowniczej  do  zamknięcia  tamy  (korka)  z  wykorzystaniem  przepustu  tamowego.
W przypadku  prowadzenia  akcji  ratowniczej  związanej  z  zamykaniem  kilku  tam
wentylacyjnych,  o  kolejności  zamykania tam decyduje kierownik akcji ratowniczej. Z reguły
tamy  powinny  być  zamykane  jednocześnie,  a  po  ich  zamknięciu powinien być ustalony czas
wyczekiwania, gdyŜ moŜe dojść do wybuchu gazów w otamowanej przestrzeni.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Manometr cieczowy, tzw. U – rurka

U – rurka to przyrząd umoŜliwiający pomiar róŜnicy ciśnień powietrza. Wykonany

z rurki  szklanej  w  kształcie  litery  „U”,  wypełnionej  cieczą,  które  jedno  ramię  połączone  jest
(w  czasie  pomiaru)  z  obszarem  (obiektem)  mierzonego  ciśnienia,  a  drugie  ramię  połączone
jest z atmosferą.

Wartość róŜnicy ciśnień określa się z róŜnicy poziomów cieczy w dwóch ramionach

manometru, mierzonej w milimetrach. Pomiar róŜnicy ciśnień pomiędzy otamowaną
przestrzenią a otoczeniem pokazano na rysunku 9.

Rys. 16. Pomiar róŜnicy ciśnień na tamie za pomocą U – rurki, [5. s. 43]

JeŜeli za tamą istnieje ciśnienie większe niŜ przed tamą to poziom cieczy w U – rurce

będzie  wyŜszy  w  ramieniu  połączonym  z  atmosferą  zewnętrzną.  Mamy  wówczas  do
czynienia  z  kompresją,  czyli  nadciśnieniem  za  tamą.  JeŜeli  za  tamą  izolacyjną  będzie
ciśnienie  niŜsze  niŜ  przed  tamą  to  poziom  cieczy  w  U  –  rurce  będzie  wyŜszy  w  ramieniu
połączonym  z  polem  otamowanym.  Ma  się  wówczas  depresję,  czyli  podciśnienie  za  tamą.
Sytuacja  taka  powoduje  zasysanie  powietrza  z  zewnątrz.  Najkorzystniejsza  sytuacja  jest
wtedy, gdy poziom cieczy w obu ramionach jest wyrównany. W przypadku poŜaru, korzystne
jest, aby na tamie poŜarowej róŜnica ciśnień była bliska zeru lub aby na tamie był minimalny
plus.

Sposób wyrównywania ciśnień na tamach izolacyjnych za pomocą tam kompensacyjnych

przedstawiono  na  (rys.  17).  Rysunek  pokazuje  układ,  gdy  tama  zaciąga  powietrze  (jest  na
minusie). W takim przypadku, w wyrobisku, przed tamą izolacyjną (korkiem), która zaciąga,
budujemy  w  niewielkiej  odległości  tamę  kompensacyjną  (np.:  deskową  obitą  płótnem
podsadzkowym  lub  wentylacyjnym)  z  okienkiem  regulacyjnym.  Przez  tamę  tą  prowadzimy
lutnie  metalowe  na  końcu,  których budujemy wentylator na ssanie. Ciągłą kontrolę ciśnienia
przed  i  za  tamą  izolacyjną  wykonujemy  za  pomocą  manometru  cieczowego,  którego
końcówki węŜy pomiarowych wyprowadzone są: jedna za tamę izolacyjną a druga przed tamę
izolacyjną (pomiędzy tamą izolacyjną a kompensacyjną.

Po uruchomieniu wentylatora róŜnicę ciśnienia przed i za tamą regulujemy za pomocą

okienka  regulacyjnego  w  tamie  kompensacyjnej.  W  trakcie  doszczelniania  okienka
regulacyjnego  w  tamie  kompensacyjnej  poziom  wody  w  ramieniu  U-rurki  z  wyprowadzoną
końcówką  pomiarową  za  tama  izolacyjną  (1)  będzie  się  obniŜał.  Korzystnie  jest  ustawić
poziom  wody  w  U  –  rurce  w  ramieniu  1,  którego  koniec  na  rysunku  wyprowadzony  jest  za
korek  minimalnie  poniŜej  poziomu  w  drugim  ramieniu,  którego  końcówka  pomiarowa  (2)
znajduje  się  pomiędzy  tamami.  Tama  wówczas  będzie  ustawiona  na  minimalnym  plusie,
którego  wielkość  ustala  kierownik  działu  wentylacji  lub  w  przypadku  akcji  ratowniczej,
kierownik akcji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W przypadku tam izolacyjnych, gdzie występuje nadciśnienie za tamą izolacyjną (tama

wyciska), budujemy równieŜ tamy kompensacyjne, jednak z wentylatorem w układzie
tłoczącym.

Rys. 17. Wyrównywanie róŜnicy ciśnień na tamach izolacyjnych za pomocą tam kompensacyjnych. Sposób

pomiaru róŜnicy ciśnień na tamie za pomocą U – rurki. Strzałki czerwone oznaczają kierunki przepływu
powietrza.

Tamy bezpieczeństwa

Tama bezpieczeństwa to tama wykonana z materiału ogniotrwałego z otwartymi

drzwiami stalowymi, które w kaŜdej chwili moŜna zamknąć.

Są równieŜ tamy bezpieczeństwa, w których zamiast drzwi stalowych jest zgromadzony

materiał budowlany do szybkiego ich zamknięcia.

W kopalniach metanowych często buduje się podwójne tamy bezpieczeństwa

w wzajemnej niewielkiej (od 2 m do 5 m, zaleŜnie od przekroju wyrobiska i rodzaju materiału
uŜywanego do budowy korka) odległości, umoŜliwiającej na ich bazie wykonanie tamy
przeciwwybuchowej.

Tamy bezpieczeństwa słuŜą do:

−

ułatwienia stabilizacji prądów bocznych, tj. do zabezpieczenia kopalni przed
zadymieniem lub dla uniknięcia zadymienia,

−

izolacji prądów w przypadku poŜaru w prądzie powietrza świeŜego przed tamami.
RozróŜnia się następujące rodzaje tam bezpieczeństwa:

−

klapy, drzwi, tamy na wlotach szybów, sztolni i upadowych wdechowych,

−

tamy przyszybowe,

−

tamy na wlotach i wylotach w prądach niezaleŜnych, przewietrzających wszelkie
komory,

−

tamy grupowe, rejonowe, polowe.
Zamykanie tam bezpieczeństwa moŜe odbywać się ręcznie lub automatycznie, zawsze

jednak na polecenie kierownika akcji ratowniczej.

Tama zaciąga, jest na duŜym
minusie

U – rurka, końcówki
pomiarowe wyprowadzone są
1 – za tamę izolacyjną,
2 – pomiędzy tamami.

Wentylator ssący i lutnie
ssące

Tama kompensacyjna
z okienkiem regulacyjnym

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

PrzeciwpoŜarowe tamy bezpieczeństwa z drzwiami buduje się na wszystkich poziomach

przy szybach w dechowych, w prądach grupowych wlotowych, wlotowych i wylotowych
prądach rejonowych oraz prądach niezaleŜnych, przewietrzających komory.

PrzeciwpoŜarowe tamy bez drzwi na wszystkich poziomach szybów wydechowych oraz

w miejscach ustalonych przez kierownika działu wentylacji, wewnątrz rejonów
wentylacyjnych.

Tamy podsadzkowe

Tama podsadzkowa ma za zadanie odgrodzenie podziemnej pustki poeksploatacyjnej,

którą przeznaczono do podsadzania od czynnych wyrobisk. Ma za zadanie zabezpieczyć
czynne wyrobiska przed wdarciem się do nich materiału podsadzkowego, jak równieŜ
zapewnić kontrolowany odbiór wody z przestrzeni podsadzanej.

Wszystkie tamy składają się z dwóch podstawowych elementów, a mianowicie:

−

konstrukcji nośnej,

−

pokrycia.
Konstrukcja nośna moŜe być wykonana oddzielnie lub do jej budowy moŜe być

wykorzystana w znacznym stopniu obudowa górnicza, co występuje szczególnie przy
stosowaniu obudowy drewnianej.

Pokrycie tamy stanowi specjalne płótno podsadzkowe, którego przeznaczeniem jest jak

najszybsze

odprowadzenie

(odsączenie

się)

wody

mieszaniny

podsadzkowej

z jednoczesnym zatrzymaniem w podsadzanej przestrzeni materiału podsadzkowego, łącznie
z najdrobniejszymi jego frakcjami.

Tamy podsadzkowe w przewaŜającej większości słuŜą do jednorazowego uŜytku. Muszą

one  w  sposób  pewny  i  bezpieczny  zabezpieczyć  odgrodzoną  przestrzeń  roboczą  przed
przedostaniem  się  mieszaniny  podsadzkowej  do  przestrzeni  roboczej  w  czasie  podsadzania.
W  związku  z  tym  konstrukcja  nośna  tamy  musi  być  odpowiednio  wytrzymała  i  dostatecznie
zabezpieczona  przed  przesunięciem  się  całej  tamy.  Zabezpieczenie  to,  w  zaleŜności  od
rodzaju  tamy,  uzyskuje  się  przez  dostatecznie  duŜe  rozparcie  konstrukcji  lub  jej  elementów
między  spągiem  i  stropem  lub  przez  stosowanie  dodatkowych  rozpór  w  formie  zastrzałów
rozpieranych o spąg, strop lub ocios węglowy.

Drugim elementem zabezpieczającym odgrodzoną przestrzeń roboczą przed wdarciem się

mieszaniny  podsadzkowej,  jest  pokrycie  tamy.  Stanowi  ono  specjalnie  w  tym  celu
produkowane  tzw.  płótno  podsadzkowe,  które  jest  rozwieszane  na  konstrukcji  tamy.  Spełnia
ono  rolę  jak  gdyby  płótna  filtracyjnego,  przez  które  odprowadzana  jest  woda  przy
jednoczesnym  zatrzymaniu  moŜliwie  najdrobniejszych  ziaren  materiału  podsadzkowego.
Ponadto  musi  mieć  ono  dostatecznie  duŜą  wytrzymałość  na  rozciąganie,  aby  nie  ulegało
przerwaniu  lub  wybrzuszeniu  wskutek  wywieranego  na  nie  naporu  przez  mieszaninę
podsadzkową.  Napór  na  tamę  podsadzkową  jest  bardzo  duŜy,  zmienny  w  czasie,  gdyŜ
mieszanina  podsadzkowa  w  otamowanej  przestrzeni  rozpływa  się  w  sposób  niekontrolowany.
Osadzanie materiału podsadzkowego przebiega równieŜ w sposób dowolny. Uwzględniając to,
naleŜy  się  liczyć  w  skrajnie  niekorzystnych  warunkach,  które  mogą  wystąpić,  Ŝe  maksymalna
wielkość  naporu  na  tamę  chwilowo,  w  niektórych  punktach  tamy,  będzie  równa  wielkości
naporu hydrostatycznego (naleŜy uwzględnić cięŜar właściwy mieszaniny podsadzkowej).

W zaleŜności od przeznaczenia, warunków górniczo-technicznych, przyjętych

i stosowanych rozwiązań do budowy tam podsadzkowych stosuje się:

−

płótno podsadzkowe,

−

drewno okrągłe,

−

deski i okorki,

−

liny, druty i inne cięgna,

−

gwoździe, itp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W systemach eksploatacji ścian prowadzonych na podsadzkę rozróŜniamy tamy

cianowe: czołowe i boczne.

Czołowe tamy podsadzkowe są prawie wszystkie wykonywane z drewna i pokrywane

płótnem podsadzkowym mocowanym do konstrukcji obudowy górniczej gwoździami.
Przykład tamy czołowej opartej na konstrukcji drewnianej przedstawia rysunek 18.

Do budowy, tej tamy w ścianie wykorzystuje się rząd obudowy drewnianej (10), do

którego  mocuje  się  podłuŜne  dwa  rzędy  rygli  (3).  Tama  stabilizowana  jest  za  pomocą
podwójnych  zastrzałów  rozpartych  do  spągu  (9)  i  stropu  (8).  Dla  wzmocnienia  konstrukcji
tamy dostawia się często pośrednie stojaki (11) między stojaki obudowy (10).

Rys. 18. Tama podsadzkowa czołowa w ścianie o konstrukcji drewnianej [7, s. 183]

Otamowanie pustki poeksploatacyjnej przewidzianej do podsadzania w systemach

cianowych wymaga poza tamą czołową wykonania tam bocznych. Tamy te, na ogół

stanowią  później  ocios  wyrobisk  korytarzowych  utrzymywanych  przy  zrobach.  Czas  ich
utrzymania  moŜe  być  stosunkowo  długi  (kilka  miesięcy  a  nawet  a  czasami  i  lat),  tak  więc
muszą  być  odpowiednio  wytrzymałe  i  być  wykonane  z  odpowiednich  materiałów.  Przykład
typowej  bocznej  tamy  podsadzkowej  przedstawia  rysunek  13.  Tamy  tego  typu  stosowane  są
zarówno  w  przypadku  typowej  ściany  eksploatowanej  na  podsadzkę  jak  równieŜ  przy
przemulaniu, doszczelnianiu zrobów w ramach profilaktyki poŜarowej.

Buduje się ją w ten sposób, Ŝe po ponownym zabudowaniu obudowy ŁP (5 i 6) od strony

podsadzkowej  wykonuje  się  szkielet  aŜurowy  z  okorków  (2),  desek  lub  siatek  MM.  Tak
wykonany  szkielet  tamy  bocznej  pokrywa  się  tkaniną  podsadzkową  (1).  Zwrócić  szczególną
uwagę  naleŜy  na  właściwe,  staranne  uszczelnienie  tej  tamy  na  styku  płótna  ze  spągiem  jak
i na połączeniach poszczególnych jego pasów oraz uszczelnienia górnego pasa.

Rys. 19. Tama podsadzkowa boczna [7, s. 202]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tamy podsadzkowe buduje się równieŜ w wyrobiskach korytarzowych przeznaczonych

do likwidacji przez ich podsadzanie lub w celu wykonania korka podsadzkowego.
W przypadku korka podsadzkowego budujemy 2 tamy podsadzkowe a przestrzeń pomiędzy
niemi wypełniamy materiałem podsadzkowym.

Wykonanie tamy rozpoczynamy od wykonania wrębu w stropie, ociosach i spągu

wyrobiska. Następnie zabudowujemy zgodnie z dokumentacją, projektem wykonywanej tamy
rygle  i  stojaki  i  obijamy  ją  deskami.  Przed  przystąpieniem  do  obijania  tamy  naleŜy
przeprowadzić  przez  nią  rurociągi  umoŜliwiające  jej  wykonanie  jak  równieŜ  rurociągi  lub
lutnie, które mają przechodzić przez tamę. Tak więc dla wykonania np. korka podsadzkowego
naleŜy  przeprowadzić  przez  tamę  odpowiednie  rury  stanowiące  wyloty  mieszaniny
podsadzkowej,  rury  umoŜliwiające  odprowadzenie  wody  z  zza  tamy  (rury  perforowane
ustawione pionowo lub kominki połączone z rurami odprowadzającymi wodę, rury kontrolne
na  róŜnych  wysokościach  za  tamą).  Po  czym  obijamy  tamę  płótnem  podsadzkowym,
zwracając  uwagę  na  właściwe  uszczelnienie  na  styku  z  ociosami,  stropem  i  spągiem
wyrobiska.  Zaznaczyć  naleŜy,  Ŝe  w  większości  przypadków  sama  tkanina  podsadzkowa  nie
jest w stanie odprowadzić całości wody znajdującej się w mieszaninie podsadzkowej za tamą.
Dlatego  w  tamie  podsadzkowej  bocznej  lub  czołowej  jak  równieŜ  przy  tamach
wykonywanych w chodnikach o ile zachodzi taka potrzeba buduje się okna do odprowadzania
wody  gromadzącej  się  juŜ  nad  zsedymentowanym  materiałem  podsadzkowym.  Przykład
wykonania takiego okna przedstawia rysunek 20.

Rys. 20. Okno w tamie podsadzkowej do odprowadzania wody [6, s. 209]

Wykonuje się je na ogół w ten sposób, Ŝe jedno pole między sąsiednimi stojakami

obudowy  jest  nie  otamowane  (przerwa  w  tamie).  Do  stojaków  tych,  które  uprzednio  zostały
zaopatrzone  w  odpowiednie  pionowe  listwy  (1),  w  miarę  podnoszenia  się  poziomu
mieszaniny  podsadzkowej  dokłada  się  przycięte  o  odpowiedniej  długości  deseczki  (2),
tworząc próg przelewowy.

Po podsadzeniu moŜna dodatkowo wzmocnić konstrukcję okna deskami (3) przybitymi

po zewnętrznej stronie okna.

Przy bardzo duŜych ilościach materiału podsadzkowego, małej przestrzeni przeznaczonej

do  wypełnienia  podsadzką,  jak  równieŜ  przy  trudno  sedymentującym  materiale
podsadzkowym,  przerywa  się  często  procesy  podsadzania  aby  umoŜliwić  lepsze  odsączenie
się  wody  z  mieszaniny  podsadzkowej.  Procesy  mulenia  prowadzi  się  kilkakrotnie  aŜ  do
całkowitego podsadzenia przestrzeni za tamą.

Budowa zapory przeciwwybuchowej

Zasady budowy i rozmieszczenia zapór przeciwwybuchowych podane zostały rozdziale

4.3. jednostki modułowej 711[02].Z3.02 dotyczącej rozpoznawania i likwidacji zagroŜeń
w górnictwie. W tym rozdziale omówione zostaną zasady i wymogi konstrukcyjne dotyczące
wykonania zapory przeciwwybuchowej pyłowej i wodnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zapory przeciwwybuchowe pyłowe dzielą się w zaleŜności od konstrukcji na zapory:

1) zwykłe – gdy długość półki jest większa od 65% maksymalnej szerokości wyrobiska

w miejscu jej zabudowania (rys. 22),

2) boczne – gdy długość półki jest zawarta w granicach od 50% do 65% maksymalnej

szerokości wyrobiska w miejscu jej zabudowania,

3) o skróconej długości półek – gdy długość półki jest zawarta w granicach od 40% do 50%

maksymalnej szerokości wyrobiska w miejscu jej zabudowania,

4) rozstawne – gdy odległość półek jest tak dobrana, aby ilość pyłu kamiennego wynosiła

1 kg/m

wyrobiska.

Zapora pyłowa zwykła

W wyrobiskach korytarzowych do przeciwległych elementów obudowy przymocowuje

się  podpórki  (konsole).  Konstrukcja  podpórki  moŜe  być  dowolna,  ale  sztywna,  i  powinna
zapewniać  łatwy  zrzut  półek.  Na  kaŜdą  podpórkę  kładzie  się  kantówkę,  a  na  przeciwległe
kantówki  kładzie  się  pomost.  Pomost  (drabinka)  powinien  być  wykonany  z  dwóch  desek,
postawionych  pionowo  i  sztywno  połączonych  ze  sobą  w  kilku  miejscach  Ŝebrami.
Zewnętrzny odstęp desek pomostu powinien wynosić około 0,2 m, a wysokość deski powinna
wynosić  co  najmniej  0,15  m.  Na  pomost  kładzie  się  deseczki  jedna  przy  drugiej,  tworząc
półkę,  na  którą  wysypuje  się  pył  kamienny.  Poszczególne  deseczki  półki  ułoŜone  są  luźno
obok siebie. Stosuje się półki o długości deseczek 0,35 m lub 0,50 m. Odległość obu końców
pomostu od obudowy nie moŜe być mniejsza od 0,05 m. Odległość półki od stropu powinna
wynosić  nie  więcej  niŜ  0,3  wysokości  wyrobiska,  nie  mniej  jednak  niŜ  0,25  m.  Konstrukcję
półki przedstawiono na rysunku 21.

Rys. 21. Zapora pyłowa, konstrukcja półki [1, s. 347]

Rys. 22. Zapora pyłowa zwykła: a) wyrobisko w obudowie drewnianej, b) wyrobisko w obudowie łukowej [1, s. 347]

Odległość pomiędzy poszczególnymi półkami zapory powinna wynosić 2–3 m,

a w wyjątkowych przypadkach moŜna ją zmniejszyć do 1 m.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Na półkach o długości deseczek 0,35 m umieszcza się nie mniej niŜ 25 kg pyłu

kamiennego na 1 m bieŜący półki (wysokość stoŜka nasypowego pyłu kamiennego wynosi
minimum 10 cm), a przy deseczkach 0,5 m – nie mniej niŜ 45 kg pyłu na 1 m bieŜący półki
(wysokość stoŜka nasypowego pyłu kamiennego wynosi minimum 13 cm).

Pył kamienny, znajdujący się na półkach zapory przeciwwybuchowej, powinien być

lotny.

Budując zapory przeciwwybuchowe w wyrobisku górniczym, dla zapewnienia

prawidłowego jej działania naleŜy przestrzegać następujących zasad:
1. Zapory przeciwwybuchowej nie buduje się w miejscach lokalnego zwiększenia przekroju

wyrobiska, a szczególności w miejscach przybierania stropu.

2. Zapora przeciwwybuchowa nie moŜe być nawet częściowo przesłonięta przez elementy,

mogące osłabić działanie podmuchu na półki lub pojemniki zapory.

3. Zapory przeciwwybuchowe buduje się w odległości większej niŜ 5 m od tam

wentylacyjnych i 10 m od skrzyŜowań chodników.

4. Przez odległość między półkami zapory rozumie się odległość między osiami

poszczególnych pomostów zapory lub zestawów nośnych.

5. W przypadku trudności wykonania zapór, w duŜym przekroju wyrobiska moŜna stosować

w środku wzmacniające zawieszenie półki lub zestawu pojemników.
Zapory przeciwwybuchowe wodne dzielą się w zaleŜności od konstrukcji na zapory:

1) zwykłe – gdy długość zestawu pojemników umieszczonych na pomoście lub

zawieszonych na zestawie nośnym jest większa od 65% maksymalnej szerokości
wyrobiska w miejscu jej zabudowania,

2) boczne – gdy długość zestawu pojemników umieszczonych na pomoście lub

zawieszonych na zestawie nośnym jest zawarta w granicach od 50% do 65%
maksymalnej szerokości wyrobiska w miejscu jej zabudowania,

3) schodowo-boczne – gdy nie ma moŜliwości zabudowania zapór wodnych zwykłych lub

bocznych ze względów ruchowych,

4) szybkiej konstrukcji,
5) rozstawne – gdy odległość zestawu pojemników umieszczonych na pomoście lub

zawieszonych na zestawie nośnym półek jest tak dobrana, aby ilość wody wynosiła
1 dm

wyrobiska.

Zapora przeciwwybuchowa wodna

Zaporę wodną tworzą zestawy pojemników typu otwartego, ustawionych na

odpowiednich pomostach (drewnianych lub metalowych), lub zestawy pojemników typu
zamkniętego, zawieszonych na zestawach nośnych.

Zapora wodna powinna być zawieszona w górnej części wyrobiska. Zestawy pojemników

powinny mieć moŜliwie największą długość w przekroju poprzecznym wyrobiska. Pojemniki
ustawia  się  w  zestawie  tak,  aby  dłuŜszy  bok  pojemnika  był  prostopadły  do  osi  podłuŜnej
wyrobiska.  Stosując  pojemniki  typu  otwartego,  moŜna  jeden  z  pojemników  w  zestawie
umieścić  równolegle  do  osi  wyrobiska.  Odległość  dolnych  krawędzi  dna  pojemników  od
stropu  powinna  wynosić  nie  więcej  niŜ  0,3  wysokości  wyrobiska,  a  górnych  krawędzi  nie
mniej  niŜ  0,25  m.  Odległość  skrajnych pojemników od obudowy nie moŜe być mniejsza niŜ
0,05 m.

Ustawienie pojemników typu otwartego powinno zapewniać ich swobodny zrzut.

Stosowanie mocowania pojemników typu otwartego do pomostów, na których są ustawione,
jest niedozwolone. Minimalny odstęp pojemników między pojemnikami a obudową lub inną
przeszkodą powinien wynosić co najmniej 0,05 m. Odstęp między zestawami pojemników
powinien wynosić od 2 m do 3 m, a wyjątkowych przypadkach 1 m. Pojemniki powinny być
stale napełnione wodą, tak aby jej poziom w pojemnikach typu otwartego sięgał maksymalnie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2 cm poniŜej krawędzi pojemników, a w pojemnikach typu zamkniętego poziom wody sięgał
nie mniej niŜ 4 cm poniŜej otworu wlewowego dla pojemników o pojemności 40 l, a dla
pojemników o pojemności 80 l nie mniej niŜ 5 cm poniŜej otworu wlewowego.

Zapora wodna schodowo-boczna

Składa się z pojemników typu otwartego napełnionych wodą, ustawionych na

wspornikach przymocowanych do elementów obudowy chodnikowej, lub z pojedynczych
pojemników typu zamkniętego napełnionych wodą, zawieszonych na zestawach nośnych,
które mocuje się do obudowy, tak aby niemoŜliwe było ich przemieszczanie.

Rys. 23. Zapora wodna schodowo-boczna

Zapory te buduje się w wyrobiskach, w których nie ma moŜliwości zabudowania zapór

przeciwwybuchowych wodnych zwykłych lub bocznych. Pojemniki umieszcza się na obydwu
ociosach w linii falistej, przy czym układ pojemników na jednym ociosie powinien być
odwrotnością układu pojemników na przeciwległym ociosie.

Zestawy pojemników przyociosowych zabudowuje się obydwu ociosów na całej długości

zapory. Pojemniki zapory powinny się mieścić pomiędzy 0,3–0,7 wysokości wyrobiska.

Odstęp pomiędzy pojemnikami zabudowanymi w osi podłuŜnej wyrobiska powinien

wynosić 0,5–1,1 m w zaleŜności od odstępów obudowy. Sposób wykonania tej zapory
przedstawiony jest na rysunku 23.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Na czym polega rewersja powietrza w szybie?
2. W jakim czasie powinna być moŜliwość uruchomienie głównego wentylatora

rezerwowego na szybie wydechowym (np. gdy uszkodzony jest pracujący wentylator
główny)?

3. Gdzie naleŜy budować tamy wentylacyjne przy prowadzenia regulacji rozpływu

powietrza w kopalni węglowej?

4.  Co to jest śluza wentylacyjna?
5.  Jaką rolę spełniają tamy izolacyjne?
6.  Jakie powinno być wyposaŜenie tamy izolacyjnej?
7.  Kiedy budujemy tamy izolacyjne o konstrukcji przeciwwybuchowej?
8.  Jaka jest zasada pomiaru ciśnienia manometrem U-rurkowym?
9.  Co to znaczy, Ŝe na tamie izolacyjnej mamy +39 mm H

10.  Jak wyrównujemy róŜnicę potencjałów na tamach izolacyjnych?
11.  Gdzie naleŜy budować tamy bezpieczeństwa z drzwiami metalowymi?
12.  W jaki sposób w ścianie podsadzkowej budujemy tamy podsadzkowe czołowe i boczne?
13.  W  jaki  sposób  budujemy  tamy  podsadzkowe  w  dowierzchni  w  celu  wykonania  korka

podsadzkowego?

14.  Do czego słuŜy okno w tamie podsadzkowej i jak je wykonujemy?
15.  Jaka jest róŜnica między zaporą pyłową zwykłą a zaporą pyłową boczną?
16.  Kiedy i jak budujemy zaporę przeciwwybuchową wodną schodowo-boczną?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zabuduj tamę wentylacyjną deskową z okienkiem regulacyjnym o wymiarach 0,5 m na

1,2 m, z drzwiami dla przejścia załogi o wymiarach 0,9 m na 1,8 m.

Po wybudowaniu tamy, ustaw tak okienko regulacyjne, aby spadek naporu na tamie

wynosił 15 mm H

Pomierz ilość powietrza płynącą wyrobiskiem przed zabudową tamy jak równieŜ po jej

wykonaniu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z normami dotyczącymi budowy tam wentylacyjnych,
2) przypomnieć zasady wykonywania pomiarów dla określenia ilości powietrza

w wyrobisku górniczym, oraz jak wykonujemy pomiaru spadków naporu na tamach za
pomocą U –

rurki,

3) wykonać pomiar ilości powietrza w wyrobisku,
4) wykonać wrąb do tamy, zabudować szkielet tamy, obić tamę deskami i płótnem

wentylacyjnym,

5)  zabudować drzwi w tamie,
6)  zabudować manometr cieczowy i wykonać regulację spadku naporu na tamie,
7)  wykonać ponownie pomiary dla określenia ilości powietrza w wyrobisku,
8)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
9)  dokonać oceny ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

stojaki drewniane, deski, płótno wentylacyjne, gwoździe,

–

kilof, siekiera górnicza, łopata,

–

U – rurka, węŜe pomiarowe, calówka, anemometr,

–

przybory do pisania,

–

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Zabuduj półkę zapory przeciwwybuchowej pyłowej w wyrobisku górniczym (pole

szkoleniowe lub sztolnia). Wykonaj pomiary dla określenia czy jest to zapora zwykła czy
boczna. Oblicz ile półek i ile pyłu ma być na zaporze, jeŜeli wyrobisko to jest w III kategorii
zagroŜenia metanowego?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  sprawdzić stan obudowy wyrobiska w miejscu budowy zapory,
2)  przygotować miejsce do zabudowy zapory pyłowej,
3)  przygotować  materiał  potrzebny  do  budowy  zapory  (deski,  haki,  kantówkę,  pył

kamienny),

4)  zbić drabinki do półek zgodnie z wymogami przepisów, naciąć deseczki 0,5 m,
5)  wykonać pomost roboczy (o ile jest potrzebny), zabezpieczyć miejsce budowy zapory,
6)  zabudować  półkę  zgodnie  z  wymogami  przepisów  (podwiesić  haki  do  elementów

obudowy wyrobiska, połoŜyć na nich kantówki, postawić na nich pomost półki pyłowej,
ułoŜyć deseczki 50 cm, nasypać półkę pyłem kamiennym),

7)  wykonać pomiary zabudowanej półki jak równieŜ pomiary wyrobiska w miejscu zabudowy,
8)  wykonać obliczenia zapory pyłowej,
9)  zabudować pozostałe półki zapory pyłowej, opisać zaporę na tablicy kontrolnej,
10)  przedstawić wyniki pracy,
11)  dokonać oceny ćwiczenia.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

deski, haki, kantówka, pył kamienny, gwoździe,

–

kilof, siekiera, młotek, gwoździe, drut, piła do drewna, calówka,

–

przybory do pisania, kartki papieru,

–

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia,

–

instrukcje stanowiskowe dotyczące budowy zapory przeciwwybuchowej, wykonywania
pomostów roboczych, zabezpieczenia wyrobiska na czas budowy zapór lub prowadzenia
innych robót.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Zaprojektuj sposób wykonania tamy kompensacyjnej dla zmniejszenia róŜnicy ciśnień

dla tamy izolacyjnej, na której róŜnica ciśnień wynosi +40mmH

Zabuduj w wyrobisku przy tamie izolacyjnej tamę przednią do tamy kompensacyjnej

z okienkiem regulacyjnym, oraz wentylator i lutnie dla projektowanej tamy.

Zabuduj manometr cieczowy i wyprowadź jego końcówki dla pomiarów róŜnicy ciśnień

na tamie.

Rysunek do ćwiczenia 3

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) określić co oznacza +40 mm H

2)  wskazać miejsce zabudowy wentylatora pomocniczego,
3)  określić czy wentylator ma być ssący czy tłoczący,
4)  określić gdzie naleŜy zabudować tamę kompensacyjną z okienkiem regulacyjnym,
5)  wskazać miejsce zabudowy manometru cieczowego do kontroli zmian róŜnicy ciśnień na

tamie,

6) określić miejsca w których naleŜy ustawić końcówki węŜy pomiarowych załoŜonych na

ramionach U – rurki,

7)  przedstawić wykonany projekt,
8)  dobrać odpowiednie urządzenia i materiały potrzebne do realizacji projektu,
9)  zabudować we wskazanych wyrobiskach zaprojektowany układ urządzeń,
10)  zaprezentować efekty swojej pracy,
11)  dokonać oceny ćwiczenia.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

wentylator WLE-404 B/1, lutnie elastyczne ssące o średnicy 400 mm, drewno, deski,
płótno wentylacyjne, U-rurka, węŜe pomiarowe,

–

kilof, piła, łopata, siekiera górnicza, młotek, gwoździe,

–

kartki papieru A4,

–

przybory do pisania i rysowania.

3 m

+40 mm H

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Zabuduj w wyrobisku tamę podsadzkową z okienkiem do spuszczania nadmiaru wody.

Wykonaj rozparcie tej tamy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z dokumentacją, instrukcją budowy korka, tamy podsadzkowej,
2)  skontrolować stan wyrobiska w miejscu budowy korka,
3)  przygotować miejsce budowy tamy, usunąć zbędne materiały i urządzenia,
4)  postawić  tamę  podsadzkową  zgodnie  z  jej  dokumentacją  tj.  wykonać  wrąb  do  tamy

podsadzkowej, zabudować rygle, stojaki, przeprowadzić potrzebne rurociągi przez tamę,
obić tamę deskami pozostawiając okienko do spuszczania wody, obić tamę płótnem
podsadzkowym, uszczelnić tamę na całym obwodzie wyrobiska jak i na połączeniu
płócien, dokonać rozparcia tamy,

5) zaprezentować efekty swojej pracy,
6) dokonać oceny ćwiczenia.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

dokumentacja budowy tamy podsadzkowej, instrukcja, technologia,

–

przyrządy do pomiarów gazów kopalnianych (metanomierz, wykrywacz),

–

stojaki drewniane, deski, płótno podsadzkowe, rury podsadzkowe, rury do
odprowadzania wody, rury pomiarowe,

–

kilof, noŜyce do blachy, łom do obrywki, piła do drewna, siekiera górnicza, młotek,

–

przybory do pisania i rysowania,

–

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wskazać jaki warunek musi być spełniony, aby moŜna było sprowadzać

powietrze w dół wyrobiskiem o nachyleniu 7

2) wskazać kto moŜe zezwolić na zabudowę tam regulacyjnych na wylocie

z rejonu?

3) określić jakie ciśnienie panuje za tamą, jeŜeli przechodząc wyrobiskiem

z opływowym prądem powietrza stwierdzisz, Ŝe przed skrzyŜowaniem
z tamą miałeś stęŜenie 0,6% CH

a po minięciu tamy stęŜenie CH

wynosi

0,8%?

4) wskazać z jakich materiałów mogą być wykonane tamy izolacyjne

o konstrukcji przeciwwybuchowej?

5) wyjaśnić po co w tamach przeciwwybuchowych montuje się przepusty

tamowe wraz z obudową przeciwwybuchową?

6) wskazać jak zabudowujemy wentylator przy tamie kompensacyjnej, jeŜeli

tama normalnie jest na minusie?

7) wskazać, w których wyrobiskach utrzymujemy tamy bezpieczeństwa bez

drzwi, a tylko mamy zgromadzony materiał do ich szybkiego zamknięcia?

8) określić jak zabudować w wyrobisku zaporę przeciwwybuchową pyłową,

wodną zwykłą lub wodną schodowo-boczną?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Przewietrzanie wyrobisk przez dyfuzję z wykorzystaniem

pomocniczych urządzeń wentylacyjnych oraz lutniociągami
z wentylatorami lutniowymi

4.3.1. Materiał nauczania

Przewietrzanie przez dyfuzję

Przewietrzanie przez dyfuzję polega na powolnym a czasami burzliwym samorzutnym

przenikaniu (mieszaniu się) cząstek powietrza z opływowego prądu powietrza do wyrobiska
ś

lepego i odwrotnie. Zgodnie z obowiązującymi przepisami wyrobiska moŜna przewietrzać

przez dyfuzję, jeŜeli długość tych wyrobisk nie jest większa niŜ:
1) w polach niemetalowych i I kategorii zagroŜenia metanowego:

a) 10 m – przy nachyleniu do 10

(we wzniosie i upadzie),

b) 6 m – przy nachyleniu powyŜej 10

(we wznosie i upadzie),

2) 2 m – w polach metanowych II, III lub IV kategorii zagroŜenia metanowego.

W polach metanowych przewietrzanie przez dyfuzję wnęk odmetanowania oraz dojść do

tam izolacyjnych i poŜarowych jest niedopuszczalne.

Przewietrzanie za pomocą pomocniczych urządzeń wentylacyjnych

Wyrobiska moŜna przewietrzać pomocniczymi urządzeniami wentylacyjnymi, jeŜeli

długość ich nie jest większa niŜ:
1) w polach niemetalowych i polach zaliczonych do I kategorii zagroŜenia metanowego:

a) 15 m – przy nachyleniu do 10

(we wzniosie i upadzie),

b) 10 m – przy nachyleniu powyŜej 10

(we wznosie i upadzie),

2) w polach metanowych II, III lub IV kategorii zagroŜenia metanowego:

a) 6 m – przy nachyleniu do 10

(we wzniosie i upadzie),

b) 4 m – przy nachyleniu powyŜej 10

(we wznosie i upadzie).

Wentylacja lutniowa

Wyrobiska, które nie są przewietrzane prądami powietrza wytwarzanymi przez

wentylator główny, przewietrza się za pomocą lutniociągów. Lutniociągi powinny być
wykonane z lutni metalowych lub trudno palnych antyelektrostatycznych lutni z tworzyw
sztucznych.

Stosowane systemy przewietrzania wyrobisk przy pomocy wentylacji lutniowej:

−

wentylacja tłocząca,

−

wentylacja ssąca,

−

wentylacja kombinowana.
Wentylacja tłocząca polega na tym, Ŝe wentylator lutniowy zabudowany jest

w wyrobisku  z  przepływowym  prądem  powietrza,  przed  skrzyŜowaniem  z  przewietrzanym
wyrobiskiem  (patrząc  od  strony  dopływu  powietrza).  Wentylator  pobiera  powietrze
z opływowego  prądu  powietrza  i  tłoczy  je  do  lutniociągu,  którego  wylot  znajduje  się
w przodku.  Z  przodka  powietrze płynie wyrobiskiem do opływowego powietrza, gdzie łączy
się a przepływającym w nim powietrzem.

Wentylacja ssąca polega na tym, Ŝe wentylator lutniowy zabudowany jest w wyrobisku

z przepływowym  prądem  powietrza  za  skrzyŜowaniem  (idąc  z  prądem  powietrza)
z przewietrzanym  wyrobiskiem.  Wentylator  wymusza,  Ŝe  część  powietrza  ze  skrzyŜowania
z opływowym  powietrzem  płynie  wyrobiskiem  do  przodka  i  wraca  lutniociągiem  ssącym  do
wentylatora, z którego wyrzucane jest do przepływowego prądu powietrza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wentylacja kombinowana polega na tym, Ŝe oprócz wentylacji zasadniczej ssącej lub

tłoczącej  w  przewietrzanym  wyrobisku  mamy  zabudowane  pomocnicze  urządzenia
wentylacyjne,  wentylator  z  odcinkiem  lutni.  Lutniociąg  pomocniczy  moŜe  być  związany  ze
stosowaniem  urządzeń  odpylających,  urządzeń  chłodniczych  lub  do  zwalczania  lokalnych
zagroŜeń.

Wyrobiska korytarzowe drąŜone kombajnami prowadzi się z zastosowaniem urządzeń

odpylających.

W przypadku wentylacji ssącej, zabudowa odpylacza moŜe być na wylocie z lutniociągu

w opływowym prądzie powietrza. Przy wentylacji zasadniczej tłoczącej, urządzenie
odpylające zabudowane musi być w przodku, w powiązaniu z kombajnem.

Wentylatory lutniowe

Wentylatory lutniowe słuŜą do pomocniczego przewietrzania wyrobisk górniczych,

przystosowane są do pracy tłoczącej jak równieŜ ssącej.

Wentylatory

posiadają

wykonanie

przeciwwybuchowe

pozwalające

pracę

w kopalniach nie metanowych (kopalnie miedzi, soli, gipsu), jak równieŜ w kopalniach,
w których występuje zagroŜenie metanowe (kopalnie węgla kamiennego).

Ze względu na budowę wentylatory lutniowe moŜemy podzielić na:

−

jednostopniowe – pracujące w układzie wirnik-kierownica,

−

dwustopniowe – posiadające dwa wirniki obracające się w przeciwnych kierunkach.
Wentylatory lutniowe przystosowane są do współpracy z lutniociągami od

350 mm do

1200 mm. Na uwagę zasługuje fakt, iŜ wentylatory lutniowe znajdują zastosowanie

w instalacjach schładzających powietrze oraz instalacjach odpylających.

Wentylatory mogą być:

−

elektryczne – napędzane silnikami elektrycznymi,

−

elektryczno-pneumatyczne  –  których  podstawowy  napęd  stanowi  silnik,  natomiast
w momencie  przekroczenia  dopuszczalnego  stęŜenia  metanu  następuje  przełączenie
napędu na pneumatyczny,

−

pneumatyczne – napędzane strumieniem spręŜonego powietrza poprzez turbinę
pneumatyczną,

−

wolnostrumieniowe – napędzane silnikami elektrycznymi pracujące jako wentylatory
wolnostrumieniowe bądź lutniowe.

Wentylatory lutniowe elektryczne

Wentylatory lutniowe elektryczne WLE napędzane są silnikami elektrycznymi

z przedziału mocy od 1,5 kW do 75 kW oraz mogą pracować przy róŜnym napięciu zasilania
w zaleŜności od potrzeb sieci elektrycznej uŜytkownika, a mianowicie 220, 380, 500, 1000 V.
Silniki elektryczne stosowane do wentylatorów lutniowych pracujących w podziemnych
wyrobiskach górniczych muszą posiadać certyfikaty ATEX dopuszczający je do pracy
w warunkach kopalnianych. Wentylatory przystosowane są do współpracy z lutniociągami od

350 mm do

1200 mm.

Wentylatory lutniowe elektryczne (WLE – A) klasy A mogą być stosowane do wentylacji

tłoczącej w polach metanowych I, II, III i IV kategorii zagroŜenia metanowego oraz ssącej
tylko w polach niemetanowych jak i polach I kategorii zagroŜenia metanowego.

Wentylatory lutniowe elektryczne (WLE – B) klasy B mogą być stosowane do wentylacji

ssącej i tłoczącej w polach niemetanowych oraz polach I, II, III i IV kategorii zagroŜenia
metanowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wentylator lutniowy WLE – 303 A/1/II

Wentylator przeznaczony jest do wentylacji tłoczącej w podziemnych zakładach

górniczych, w których występuje zagroŜenie metanowe oraz zagroŜenie wybuchu pyłu
węglowego. Jest to wentylator osiowy jednostopniowy z napędem elektrycznym. Wentylator
przeznaczony jest do współpracy z instalacją schładzającą powietrze.

Parametry techniczne:

−

wydajność nominalna [V, m

/s] 0,93,

−

spiętrzenie całkowite [∆Pc, Pa] 590,

−

rednica lutniociągu [D, mm] 350 lub 400,

−

napięcie zasilania [U, V] 2 x 220 lub 500,

−

moc silnika elektrycznego[Ns, kW] 1,5,

−

prędkość obrotowa[n, obr/s] 47,

−

masa wentylatora [m, kg] 82,5 lub 89,1.

Wentylator lutniowy WLE – 404B/1

Wentylator przeznaczony do wentylacji pomocniczej tłoczącej lub ssącej w podziemnych

zakładach górniczych, w których występuje zagroŜenie wybuchu pyłu węglowego. Parametry
techniczne:

−

wydajność nominalna [V, m

/s] 1,8,

−

spiętrzenie całkowite [∆Pc, Pa] 780,

−

rednica lutniociągu [D, mm] 400,

−

napięcie zasilania [U, V] 500,

−

moc silnika elektrycznego[Ns, kW] 4,0,

−

prędkość obrotowa[n, obr/s] 49,

−

masa wentylatora [m, kg] 159.

Wentylator lutniowy WLE – 605B/SK

Wentylator przeznaczony do wentylacji pomocniczej tłoczącej lub ssącej w podziemnych

zakładach  górniczych,  w  których  występuje  zagroŜenie  wybuchu  pyłu  węglowego.  Jest  to
wentylator  osiowy  dwustopniowy  z  napędem  elektrycznym.  Posiada  wykonanie
przeciwwybuchowe.  Jest  to  wentylator  wysokodepresyjny  o  układzie  przeciwbieŜnym,  tzn.
posiada dwa wirniki, które mają względem siebie przeciwne kierunki obrotów.

Parametry techniczne:

−

wydajność nominalna [V, m

/s] 4,6,

−

spiętrzenie całkowite [∆Pc, Pa] 3600,

−

rednica lutniociągu [D, mm] 600,

−

napięcie zasilania [U, V] 500 lub 1000,

−

moc silnika elektrycznego[Ns, kW] 2 x 18,5,

−

prędkość obrotowa[n, obr/s] 49,

−

sprawność zespołu[µa] 0,60,

−

masa wentylatora [m, kg] 608.

Wentylator lutniowy WLE – 804 AM/CZ

Wentylator przeznaczony jest do wentylacji tłoczącej w podziemnych zakładach

górniczych, w których występuje zagroŜenie metanowe oraz zagroŜenie wybuchu pyłu
węglowego.

Wentylator WLE-804AM/1/CZ to wentylator osiowy dwustopniowy z napędem

elektrycznym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Parametry techniczne:

−

wydajność nominalna [V, m3/s] 6,8,

−

spiętrzenie całkowite [∆Pc, Pa] 4120,

−

rednica lutniociągu [D, mm] 600 lub 800,

−

napięcie zasilania [U, V] 500,

−

moc silnika elektrycznego[Ns, kW] 2 x 22,

−

prędkość obrotowa[n, obr/s] 49,

−

sprawność zespołu[µa] 0,68,

−

masa wentylatora [m, kg] 722.

Wentylator lutniowy WLE – 1005 B/CZ

Wentylator przeznaczony do wentylacji pomocniczej tłoczącej lub ssącej w podziemnych

zakładach górniczych, w których występuje zagroŜenie wybuchu pyłu węglowego.

Parametry techniczne:

−

wydajność nominalna [V, m

/s] 10,0,

−

spiętrzenie całkowite [∆Pc, Pa] 3800,

−

rednica lutniociągu [D, mm] 800,

−

napięcie zasilania [U, V] 500 lub 1000,

−

moc silnika elektrycznego[Ns, kW] 2 x 37,

−

prędkość obrotowa[n, obr/s] 49,

−

sprawność zespołu[µa] 0,655,

−

masa wentylatora [m, kg] 1070.

Rys. 24. Wentylator lutniowy WLE – 1005 B/CZ – widok ogólny

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 25 Schemat wentylatora lutniowego WLE – 1005 B/CZ – przedstawiający kierunek przepływu powietrza

przez wentylator jak i kierunki obrotu wirników (przeciwbieŜne) z łopatkami na poszczególnych jego
stopniach

Wentylator lutniowy WLE – 1006 A/1/SK

Wentylator lutniowy WLE – 1006 A/1/SK Wentylator przeznaczony jest do wentylacji

tłoczącej  pomocniczej  w  zakładach  górniczych,  w  których  występuje  zagroŜenie  metanowe
oraz  zagroŜenie  wybuchu  pyłu  węglowego.  Jest  to  wentylator  osiowy  jednostopniowy
z napędem  elektrycznym.  Wentylator  przeznaczony  jest  do  współpracy  z  instalacją
schładzającą  powietrze.  Przetłaczanym  czynnikiem  jest  powietrze  czyste  z  wentylacji
głównej. Wentylatory moŜna łączyć szeregowo: 2 wentylatory V = 16,5 m

/s i ∆Pc = 4000 Pa.

Parametry techniczne:

−

wydajność nominalna [V, m

/s] 16,5,

−

spiętrzenie całkowite [∆Pc, Pa] 2000,

−

rednica lutniociągu [D, mm] 1000 lub 1200,

−

napięcie zasilania [U, V] 500 lub 1000,

−

moc silnika elektrycznego[Ns, kW] 55,

−

prędkość obrotowa[n, obr/s] 24,7,

−

sprawność zespołu[µa] 0,6,

−

masa wentylatora [m, kg] 1180.

Wentylatory lutniowe elektryczno pneumatyczne

Wentylator WLEP – 605 jest przeznaczony do uzupełniającego przewietrzania wyrobisk

górniczych,  przede  wszystkim  w  polach  metanowych  kopalń  I,  II,  III,  i  IV  kategorii  i  moŜe
być  stosowany  do  pracy  ssącej  i  tłoczącej.  Wentylator  WLEP  –  605  współpracuje
z lutniociągiem  o  średnicy  600  mm.  Zasadniczym  napędem  wentylatora  jest  silnik
elektryczny.  Kiedy  stęŜenie  metanu  w  przetłaczanym  powietrzu  wzrasta  powyŜej
dopuszczalnego,  następuje  wyłączenie  zasilania  elektrycznego  z  rozdzielni  i  zawór

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

elektropneumatyczny  przełącza  napęd  wentylatora  na  pneumatyczny.  W  przypadku
pojawienia  się  ciśnienia  w  przewodzie  pneumatycznym,  łączącym  turbinę  powietrzną
z elektrozaworem,  czujnik  ciśnienia  powoduje  wyłączenie  zasilania  uzwojeń  silnika
wentylatora.  Dodatkowo  podawany  jest  sygnał  do  kopalnianego  wyłącznika  stycznikowego
powodujący  przerwę  w  jego  obwodzie  sterowania.  Ma  to  miejsce  w  przypadku  odłączenia
zasilania elektrycznego wentylatora z rozdzielni lub uszkodzenia elektrozaworu.

Wentylator WLEP – 605 jest wentylatorem osiowym, jednostopniowym pracującym

w układzie wirnik – kierownica. Wirnik konstrukcji spawanej posiada w wieńcu zewnętrznym
wytłoczony rowek kształtowy, w którym są zamocowane łopatki turbiny pneumatycznej
i osadzony jest w końcówce wału silnika elektrycznego. Wentylator powinien być połączony
z tłumikiem hałasu.

Rys. 26. Wentylator WLEP – 605

Tabela 4. Tabela parametrów wentylatora WLEP – 605

Parametry techniczne

Jednostka

Napęd elektryczny

Napęd pneumatyczny

Wydajność nominalna

[V, m³/s]

5,5

5,7

Spiętrzenie całkowite

[∆Pc, Pa]

1471

rednica lutnio-ciągu

[D, mm]

600

Napięcie zasilania

[U, V]

500

Nadciśnienie spręŜ. pow. 0,39 MPa

Moc silnika elektrycznego

[Ns, kW]

18,5

–

Prędkość obrotowa

[n, obr/s]

–

Sprawność zespołu

[µ

0,52

0,24

Masa wentylatora

[m, kg]

932

404

Wentylatory lutniowe pneumatyczne

Wentylator WLP 402/SK jest wentylatorem osiowym, jednostopniowym i pracującym

w układzie wirnik – kierownica. Wentylator stosowany jest do pracy w podziemnych
zakładach górniczych, w których występuje zagroŜenie metanowe oraz zagroŜenie wybuchem
pyłu węglowego. Wentylator przeznaczony jest do wentylacji tłoczącej lub ssącej. Wentylator
napędzany jest turbiną pneumatyczną.

Rys. 27. Widok wentylatora powietrznego WLP 402 SK

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tłumiki do wentylatorów lutniowych

Wentylatory lutniowe są wentylatorami osiowymi, które z racji swej konstrukcji podczas

pracy  emitują  duŜy  poziom  hałasu.  W  związku  z  tym  na  stanowisku  pracy  wentylatory
powinny  być  wyposaŜone  w  tłumiki  hałasu,  jeden  na  wlocie  a  drugi  na  wylocie  tworząc
wspólnie  agregat.  Powodują  obniŜenie  poziomu  hałasu  wentylatorów  do  wartości
dopuszczalnej, to jest 85 dBA.

Rys. 28. Tłumik wentylatora elektrycznego: a) przekrój tłumika b) widok wnętrza tłumika,

c) widok tłumika

połączonego z wentylatorem.

Tłumik hałasu do danego typu wentylatora lutniowego ma kształt rurowy. Posiada taką

samą średnicę jak zewnętrzny kanał przepływowy wentylatora. Tłumik posiada konstrukcje
spawaną, zbudowany jest z elementów takich jak:

−

płaszcz zewnętrzny (1),

−

warstwa tłumiąca (2),

−

kołnierze przyłączeniowe (3),

−

wewnętrzny wkład tłumiący (4),

−

kanał przepływowy, wykonany z blachy perforowanej (5).
Na blasze perforowanej ułoŜona jest siatka nylonowa zapobiegająca wydmuchiwaniu

materiału tłumiącego. Materiałem tłumiącym jest wełna mineralna firmy ROCKWOOL
o współczynniku pochłaniania dźwięku 0,8. Jest to materiał nienasiąkliwy i niepalny. Posiada
dopuszczenie do pracy w górnictwie. Całość malowana jest farbą podkładową
i nawierzchniową.

Lutnie wentylacyjne

Wyrobiska, które nie są przewietrzane prądami powietrza wytwarzanymi przez

wentylator główny, przewietrza się za pomocą lutniociągu.

Lutniociągi powinny być wykonywane z lutni metalowych lub trudnopalnych

antyelektrostatycznych lutni z tworzyw sztucznych.

W przypadku wentylacji ssącej moŜemy stosować lutnie metalowe jak równieŜ lutnie

elastyczne ssące.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 31. Lutnie elastyczne do wentylacji, przykładowy schemat łączenia lutni MIflex 2 przy pomocy pierścieni

samozaciskowych

Wymogi przepisów dotyczące wentylacji lutniowej

Prędkość powietrza w wyrobisku korytarzowym wentylacją lutniową, drąŜonym

kombajnem lub z zastosowaniem jednego z urządzeń:

−

lutniociągu pomocniczego,

−

lutniociągu pomocniczego wyposaŜonego w urządzenia odpylające lub chłodzące
powietrze,

−

stacjonarnego urządzenia odpylającego,
nie powinna być mniejsza niŜ 0,3 m/s, z wyjątkiem części wyrobiska, w której

zabudowany jest równolegle wentylator pomocniczy.

Odległość lutniociągu od czoła przodka nie moŜe być większa niŜ w polach:

1) niemetalowych i niezagroŜonych wyrzutami gazów i skał – 10 m,
2) metanowych lub zagroŜonych wyrzutami gazów i skał przy wentylacji:

a) ssącej – 6 m,
b) tłoczącej lub kombinowanej – 8 m.

W wyrobiskach drąŜonych kombajnami:

1) odległość lutniociągu ssącego od czoła przodka przy wentylacji ssącej nie powinna być

większa niŜ 3 m,

2) odległość lutniociągu tłoczącego od czoła przodka przy wentylacji tłoczącej nie powinna

być większa niŜ:
a) w polach niemetalowych – 10 m,
b) w polach metanowych – 6 m,

3) przy wentylacji kombinowanej odległość lutniociągu ssącego od czoła przodka nie

powinna być większa niŜ 6m, a odległość lutniociągu tłoczącego nie większa niŜ 12 m.
Lutniociągi wyprowadza się do przepływającego prądu powietrza na odległość co

najmniej  8  m  w  takim  kierunku  aby  nie  występowała  recyrkulacja  powietrza  i  łączy  się  je
z wentylatorem  lutniowym.  Wentylator  wymusza  przepływ  powietrza  w  lutniociągu
i w wyrobisku.

W wyrobisku, z którego pobierane jest powietrze do przewietrzenia wyrobiska z uŜyciem

lutniociągu, powinna płynąć ilość powietrza uniemoŜliwiająca występowanie recyrkulacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Na odcinku lutniociągu w prądzie przepływającym, gdzie zabudowany jest wentylator,

powinna być utrzymywana wymagana prędkość powietrza (w pokładach metanowych
0,3 m/s).

Przy

wentylacji

kombinowanej

ilość

powietrza

doprowadzona

lutniociągiem

zasadniczym powinna być większa od ilości pobieranej przez lutniociąg pomocniczy.

W wentylacji z pomocniczym lutniociągiem ssącym, wyposaŜonym w urządzenia

odpylające lub pomocniczym lutniociągiem tłoczącym, wyposaŜonym w chłodnicę powietrza,
końcowy odcinek lutniociągu tłoczącego w przodku wyrobiska wyposaŜa się w:
1)  klapę zamykającą wylot lutniociągu,
2)  odcinek o długości 10 m zabudowany z lutni wirowych,
3)  lutnię zasobnikową.

W wentylacji kombinowanej, w polach metanowych, wentylator z napędem

elektrycznym zabudowanym na lutniociągu pomocniczym powinien być automatycznie
wyłączany za pomocą systemu zabezpieczenia metanometrycznego.

Długość odcinka równoległej zabudowy (zazębienia) lutniociągów, doprowadzającego

powietrze do przodka i długość lutniociągu pomocniczego, nie powinna być większa niŜ
10 m. Do długości równoległej zabudowy nie wlicza się długości lutniociągu tłoczącego
wykonanego z lutni wirowych (perforowanych).

W lutniociągu tłoczącym moŜna zabudować dodatkowy wentylator tylko dla pokonania

dodatkowych oporów spowodowanych zabudową chłodnicy powietrza i pod warunkiem, Ŝe:
1) z lutniociągu tłoczącego wyprowadzony zostanie bocznik, w którym zabudowana została

chłodnica powietrza,

2)  w lutniociągu przed dodatkowym wentylatorem zabudowany zostanie manometr,
3)  na całej długości lutniociągu występuje nadciśnienie,
4)  przerwy  w  ruch  obu  wentylatorów  lub  obniŜenie  prędkości  powietrza  w  lutniociągu,

poniŜej wartości ustalonej przez kierownika działu wentylacji, są sygnalizowane
w dyspozytorni,

5) długość odcinka lutniociągu, od miejsca zabudowy dodatkowego wentylatora do przodka,

nie przekroczy 200 m,

6) w polach metanowych dodatkowy wentylator z napędem elektrycznym jest

automatycznie wyłączany za pomocą systemu zabezpieczeń metanometrycznych.

Zasady obowiązujące przy budowie lutniociągów:

1)  lutnie nie stykały się z przewodami i urządzeniami elektrycznymi,
2)  lutnie były łączone w sposób nie zawęŜający przekroju lutniociągu,
3)  do  zmiany  kierunku  zabudowy  lutniociągu  stosowane  były  lutnie  sztywne  lub

usztywnione, a w razie stosowania lutni z tworzyw sztucznych, kształtki lutniowe nie
zawęŜały przekroju lutniociągu,

4) lutniociągi zabezpieczone były przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Zabezpieczenie metanometrią automatyczną wyrobisk przewietrzanych wentylacją
lutniową

W wyrobiskach przewietrzanych za pomocą lutniociągów zabudowuje się metanomierze

wyłączająco-rejestrujące, kontrolujące zawartość metanu pod stropem wyrobiska:
1) przy przewietrzaniu przodka lutniociągiem tłoczącym – w odległości nie większej niŜ

10 m od czoła przodka, w miejscu stwierdzonych największych zawartości metanu,

2) przy przewietrzaniu przodka lutniociągiem ssącym między wlotem do lutni ssącej,

a czołem przodka – w odległości nie większej niŜ 6 m od czoła przodka,

3) w odległości od 10 m do 15 m od skrzyŜowania z wyrobiskiem z opływowym prądem

powietrza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Czujniki metanomierzy, o których mowa w punktach 1 i 2 powinny powodować

wyłączenie:

−

kombajnów chodnikowych, przy przekroczeniu zawartości 1% metanu w powietrzu,

−

maszyn i urządzeń z napędem elektrycznym, zainstalowanych w wyrobiskach
przewietrzanych za pomocą lutniociągów, przy przekroczeniu zawartości 2% metanu
w powietrzu.
Czujniki metanomierzy, o których mowa w punkcie 3, powinny powodować wyłączenie

urządzeń elektrycznych:

−

zabudowanych

wyrobisku

przewietrzanym

lutniociągiem

tłoczącym,

przy

przekroczeniu zawartości 2% metanu w powietrzu,

−

zainstalowanych w wyrobisku przewietrzanym lutniociągiem ssącym, przy przekroczeniu
zawartości 1% metanu w powietrzu.
W wyrobiskach korytarzowych przewietrzanych wentylacją lutniową kombinowaną,

z zastosowaniem instalacji odpylającej, dodatkowo zabudowuje się metanomierze wyłączające
urządzenia elektryczne w tym wyrobisku, przy przekroczeniu 1% zawartości metanu
w powietrzu. Czujniki metanomierzy wyłączających urządzenia elektryczne zabudowuje się:

−

w strumieniu powietrza wypływającego z instalacji odpylającej,

−

pod  stropem  wyrobiska,  w  strefie  między  wylotem  strumienia  powietrza  z  instalacji
odpylającej i wylotem powietrza z lutniociągu tłoczącego.
Kombajny  chodnikowe  w  polach  II,  III  i  IV  kategorii  zagroŜenia  wyposaŜa  się

w metanomierze kombajnowe, o ciągłym pomiarze, których czujniki montowane są na
wysięgniku, w pobliŜu organu urabiającego. Metanomierze te zabezpieczają nas przed
urabianiem kombajnem w stęŜeniu metanu przekraczającym 2% CH

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń

1. Na czym polega przewietrzanie wyrobisk przez dyfuzję?
2. Czy w polach metanowych moŜna przewietrzać przez dyfuzję dojścia do tam

izolujących?

3. Kiedy moŜemy stosować przewietrzanie za pomocą pomocniczych urządzeń

wentylacyjnych?

4. Czy moŜna przewietrzać za pomocą pomocniczych urządzeń wentylacyjnych

w pokładach II kategorii zagroŜenia metanowego wnęki o długości 5 m i upadzie 12

5. Na czym polega wentylacja ssąca wyrobisk przewietrzanych wentylacją lutniową?
6. Jaka powinna być minimalna prędkość powietrza w miejscu zabudowy wentylatora

ssącego?

7. Jakie są progi i miejsca zabudowy czujników metanowych w wyrobiskach drąŜonych

kombajnami w pokładach metanowych przewietrzanych wentylacją ssącą?

8. Jaka jest maksymalna odległość lutniociągów od czoła przodka w pokładach

niemetalowych i nie zagroŜonych wyrzutami gazów i skał?

9. Jakie są maksymalne odległości lutniociągów od czoła przodka w polach metanowych

przy wentylacji ssącej a jakie przy wentylacji tłoczącej?

10. Jaka jest maksymalna odległość lutniociągu ssącego od czoła przodka w polach

metanowych drąŜonych kombajnem?

11. Jakie zasady obowiązują w pokładach metanowych przy budowie końcowego odcinka

lutniociągu zasadniczego tłoczącego jak i wentylacji pomocniczej ssące związanej
z odpylaczem zabudowanym na kombajnie (wentylacja kombinowana)?

12. Kiedy i na jakich warunkach moŜna w lutniociągu tłoczącym zabudować dodatkowy

wentylator?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wyrobisko drąŜone kombajnem w pokładzie IV kategorii zagroŜenia metanowego

o długości 500 m przewietrzane jest wentylacją ssącą. Narysuj to wyrobisko na schemacie
przestrzennym, zaznaczając:

−

miejsce zabudowy wentylatora WLE – 1005B/CZ,

−

sposób prowadzenia lutniociągu,

−

miejsce zabudowy odpylacza,

−

miejsce zabudowy czujników metanometrii automatycznej i progi przy jakich wyłączają
urządzenia elektryczne w przodku,

−

wskaŜ jakie lutnie naleŜy zastosować,

−

określ średnicę wentylatora i średnicę zastosowanych lutnie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  powtórzyć zasady przewietrzania wyrobisk wentylacją ssącą,
2)  przypomnieć zasady budowy lutniociągów dla wentylacji ssącej,
3)  zapoznać się z instrukcją przewietrzania wyrobiska,
4)  sprawdzić parametry wentylatora,
5)  przypomnieć  sposób  zabezpieczenia  metanometrią  drąŜonych  kombajnami  wyrobisk

z wentylacją lutniową,

6)  naszkicować schemat przestrzenny omawianego układu wyrobisk,
7)  zaznaczyć na schemacie informacje, które są zawarte w treści ćwiczenia,
8)  zaprezentować wykonaną pracę,
9)  dokonać oceny pracy.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia,

–

zeszyt, przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Tama izolująca dojście do zrobów w pokładzie II kategorii zagroŜenia metanowego

zabudowana jest w odległości 2 m od skrzyŜowania z opływowym prądem powietrza.

Zabuduj przegrodę wentylacyjną dla przewietrzenia dojścia do tamy. Wykonaj pomiary

gazów kopalnianych przed i za tamą. Podaj depresję na tamie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z materiałem teoretycznym dotyczącym obowiązujących zasad

przewietrzania przy pomocy pomocniczych urządzeń wentylacyjnych,

2)  zabudować szkielet przegrody stawiając stojaki drewniane obite częściowe deskami,
3)  obić przegrodę płótnem wentylacyjnym,
4)  wykonać pomiary które podane są w treści ćwiczenia,
5)  zaprezentować wykonaną pracę,
6)  dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

stojaki drewniane, deski, płótno wentylacyjne, gwoździe,

–

kilof górniczy, siekiera górnicza, młotek,

–

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Zabuduj wentylator lutniowy WLE – 404 B/1, którego zadaniem będzie przewietrzenie

wyrobiska za pomocą wentylacji lutniowej tłoczącej. Połącz go za pomocą lutni elastycznej
z zabudowanym na skrzyŜowaniu wyrobisk kolankiem łączącym lutniociąg przewietrzający
to wyrobisko.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2)  zapoznać się z materiałem teoretycznym dotyczącym zasad budowy lutniociągów,
3)  wykonać pomost roboczy,
4)  podnieść wentylator (waŜy 159 kg) na odpowiednią wysokość, za pomocą ciągarki BKS,
5)  podwiesić  go  w  sposób  bezpieczny  za  pomocą  łańcuchów  technicznych  do  obudowy

(stropnicy) wyrobiska,

6) zwrócić uwagę na właściwy sposób zabudowy wentylatora z uwzględnieniem wymaganej

minimalnej odległości od skrzyŜowania jak i ze względu na kierunek przepływu
powietrza,

7) dobrać średnicę lutni do połączenia wentylatora z lutniociągiem,
8) połączyć starannie wentylator z kolankiem lutniociągu wyprowadzonego do przodka za

pomocą lutni elastycznej,

9) zaprezentować efekty swojej pracy,
10) dokonać oceny ćwiczenia.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

wentylator, lutnie elastyczne, łańcuchy techniczne, szybkozłącza, zamki (łupki) łączące
łańcuchy skręcane na śruby, śruby, ciągarka BKS, pomost roboczy,

–

instrukcje dotyczące budowy lutniociągów, literatura związana z tematem ćwiczenia.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić jakie wyrobiska moŜna przewietrzać przez dyfuzję?

2) określić długości wyrobisk przewietrzanych za pomocą pomocniczych

urządzeń wentylacyjnych?

3) wskazać kiedy w pokładach metanowych, w wyrobiskach przewietrzanych

wentylacją lutniową prędkość powietrza moŜe być mniejsza niŜ 0,3 m/s?

4) określić maksymalną odległość końca lutniociągu ssącego od czoła przodka

w pokładzie metanowym w przypadku urabiania węgla kombajnem?

5) wskazać miejsce zabudowy wentylatora lutniowego tłoczącego?

6) wymienić ogólne zasady budowy lutniociągów?

7) wskazać lokalizację czujników metanomierzy kombajnowych?

8) wskazać miejsca zabudowy czujników metanowych w przodku drąŜonym

kombajnem z wentylacją kombinowaną?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uwaŜnie instrukcję zanim zaczniesz rozwiązywać zadania.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań  o  róŜnym  stopniu  trudności,  dotyczących  montowania  urządzeń

wentylacyjnych i zabezpieczających. Zadania zawierają cztery odpowiedzi, z których
tylko jedna jest poprawna.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. Jeśli uznasz, Ŝe pomyliłeś się i wybrałeś nieprawidłową odpowiedź, to
zaznacz ją kółkiem, a następnie ponownie zaznacz znakiem X odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz mógł sprawdzić poziom swojej wiedzy.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

8. Na rozwiązanie testu masz 30 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Dwutlenek węgla C0

jest

a)  bezbarwny, bez zapachu, palny, duszący, znacznie cięŜszy od powietrza.
b)  ciemnoszary, bez smaku, palny, duszący, cięŜszy od powierza.
c)  bezbarwny,  bez  zapachu,  bez  smaku,  niepalny,  duszący,  cięŜszy  od  powietrza,  przy

większych stęŜeniach kwaskowaty.

d) bezbarwny, bez zapachu, trujący, palny, cięŜszy od powietrza.

2. Tlenek węgla CO jest bezbarwny

a)  bez zapachu, bez smaku, silnie trujący, palny, wybuchowy.
b)  bez zapachu, w większych stęŜeniach kwaskowaty, trujący, niepalny.
c)  bez zapachu, niepalny, silnie trujący, dopuszczalne stęŜenie 20 ppm.
d)  cięŜszy od powietrza, silnie trujący, niewybuchowy.

3. Do gazów trujących naleŜą

a)  wodór, metan, tlenek węgla, siarkowodór, azot.
b)  siarkowodór, tlenek węgla, dwutlenek siarki, dwutlenek azotu.
c)  butan, metan, dwutlenek węgla, węglowodory aromatyczne, siarkowodór.
d)  dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, dwutlenek azotu, tlenek węgla.

4. Katatermometr jest to termometr

a) rtęciowy do pomiarów temperatury górotworu w zakresie od 25

C do 60

C, ±0,2

b) alkoholowy na którym oznaczono tylko temperaturę 35

C i 38

c) alkoholowy o zakresie pomiarowym od 0

C do 100

C, z dokładnością pomiaru

±0,2

d) rtęciowy o zakresie pomiarowym od 20

C do 100

C, z dokładnością pomiaru ±0,2

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. Psychrometrem Assmana wykonujemy pomiary

a)  prędkości powietrza i temperatury suchej w wyrobiskach dołowych.
b)  temperatury suchej i wilgotnej powietrza kopalnianego.
c)  prędkości powietrza i ciśnienia w wyrobiskach dołowych.
d)  ciśnienia powietrza w wyrobiskach dołowych.

6. W polach metanowych, w wyrobiskach korytarzowych prędkość powietrza nie powinna

być mniejsza niŜ
a)  0,2 m/s i nie większa niŜ 12 m/s.
b)  0,3 m/s i nie większa niŜ 8 m/s.
c)  0,15 m/s i nie większa niŜ 5 m/s.
d)  0,15 m/s, pod warunkiem zapewnienia właściwego składu powietrza.

7. W wyrobisku, w którym stwierdzono, Ŝe temperatura sucha wynosi 27,8

a intensywność chłodzenia wynosi 10 katastopni wilgotnych obowiązuje
a)  normalny czas pracy.
b)  skrócony do 6 godzin czas pracy, liczony łącznie ze zjazdem i wyjazdem.
c)  moŜna prowadzić tylko prace na zasadach akcji ratowniczych.
d)  nie wolno prowadzić Ŝadnych robót w tym wyrobisku.

8. Prędkość powietrza w ścianach nie powinna przekraczać

a)  2 m/s.
b)  5 m/s.
c)  30 m/min.
d)  200 m/min.

9. Urządzenia do rewersji powietrza naleŜy utrzymywać w stanie umoŜliwiającym jej

wykonanie w czasie nie dłuŜszym niŜ
a)  5 minut.
b)  10 minut.
c)  20 minut.
d)  30 minut.

10. NadproŜe nad otworem komunikacyjnym w tamach murowych naleŜy wykonywać

a)  z desek o minimalnej grubości 20 mm.
b)  z bali o grubości 50 mm.
c)  z belek drewnianych o przekroju kwadratowym.
d)  ze stali profilowej lub betonu zbrojonego.

11. Dojścia do tam izolacyjnych w pokładach metanowych moŜna przewietrzać przez

dyfuzję pod warunkiem, Ŝe odległość jej od opływowego prądu powietrza
a)  nie moŜe być większa niŜ 1 m .
b)  nie moŜe być większa niŜ 2 m.
c)  nie moŜe być większa niŜ 3 m .
d)  nie wolno przewietrzać przez dyfuzję.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12. Tamy kompensacyjne buduje się

a)  na głównych drogach przewozowych.
b)  w celu zmniejszenia róŜnicy ciśnień na tamach izolacyjnych.
c)  w wyrobisku łączących szyb wdechowy z szybem wydechowym.
d)  w  wyrobiskach  stanowiących  krótkie  spięcia  w  rejonach  o  duŜym  zagroŜeniu

poŜarowym.

13. Tamy bezpieczeństwa bez drzwi z zapasem materiału potrzebnego do ich zamknięcia

budujemy
a)  w prądach wlotowych i wylotowych komór przyszybowych.
b)  w grupowych prądach powietrza świeŜego.
c)  na wszystkich poziomach szybów wydechowych.
d)  na wszystkich poziomach szybów wdechowych.

14. Zestaw pomiarowy APG-1 słuŜy do

a)  pobierania próbek powietrza kopalnianego do analizy laboratoryjnej.
b)  pomiarów ciśnienia gazów i stęŜenia metanu w otworach wiertniczych.
c)  pomiarów parametrów atmosfery kopalnianej.
d)  pomiarów prędkości przepływu powietrza w wyrobiskach górniczych.

15. W polach niemetanowych, wyrobiska poziome moŜemy przewietrzać za pomocą

przegrody wentylacyjnej do ich maksymalnej długości wynoszącej
a)  5 m.
b)  15 m.
c)  20 m.
d)  10 m.

16. W polach niemetalowych i niezagroŜonych wyrzutami gazów i skał odległość końca

lutniociągu od czoła przodka moŜe maksymalnie dochodzić do
a)  8 m.
b)  10 m.
c)  12 m.
d)  15 m.

17. W polach metanowych przewietrzanych wentylacją ssącą maksymalna odległość końca

lutniociągu od czoła przodka wynosi
a)  2 m.
b)  4 m.
c)  6 m.
d)  8 m.

18. Pomost (drabinki) zapory pyłowej powinien mieć wysokość minimum

a)  10 cm a jego rozstaw zewnętrzny ok. 15 cm.
b)  12 cm a jego rozstaw zewnętrzny ok. 15 cm.
c)  15 cm a jego rozstaw zewnętrzny ok. 20 cm.
d)  25 cm a jego rozstaw zewnętrzny ok. 25 cm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………………………………

Montowanie urządzeń wentylacyjnych i zabezpieczających

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Chudek M., Wilczyński S., śyliński R.: Podstawy górnictwa. Wyd. „Śląsk”, Katowice

1979

2. Firganek B. (red.) ZagroŜenia naturalne w kopalniach. Sposoby prognozowania,

zapobiegania i kontroli. Wyd. „Śląsk”, Katowice 1983

3. Frycz A.: Klimatyzacja kopalń. Wyd. „Śląsk” Katowice 1981
4. Frycz A., Kozłowski B.: Przewietrzanie kopalń metanowych. Wyd. „Śląsk”, Katowice

1979

5. Gawliczek J.: Ratownictwo górnicze w kopalniach głębinowych. Wyd. „Śląsk”,

Katowice 2000

6. Knechtel J.: Prace Naukowe GIG, Nr 835. ZagroŜenia klimatyczne w polskich

kopalniach. Wyd. GIG, Katowice 1998

7.  Krysik M.: Podsadzka hydrauliczna w górnictwie. Wyd. „Śląsk”, Katowice 1982
8.  Maciejasz Z., Kruk F.: PoŜary podziemne w kopalniach. Wyd. „Śląsk”, Katowice 1977
9.  Metody  zwalczania  zagroŜenia  temperaturowego  w  kopalniach  Jastrzębskiej  Spółki

Węglowej S.A. Biblioteka Szkoły Eksploatacji Podziemnej, seria Wykłady nr 30,
Kraków 2006

10.  Polskie Normy: PN– 73/G – 60101
11.  Poradnik górnika. Praca zbiorowa. Wyd. „ Śląsk”, Katowice 1982
12.  Rozporządzenie  Ministra  Gospodarki  z  dnia  28  czerwca  2002  r.  w  sprawie

bezpieczeństwa

i higieny

pracy,

prowadzenia

ruchu

oraz

specjalistycznego

zabezpieczenia przeciwpoŜarowego w podziemnych zakładach górniczych, (Dz. U. Nr
139, poz. 1169 z późn. zm.)

13. Sposoby wykonywania tam izolacyjnych przeciwwybuchowych. CSRG, Bytom 2002
14. Strumiński A.: Zwalczanie poŜarów podziemnych w kopalniach. Wyd. Zakład Narodowy

im. Ossolińskich, Wrocław 1987

15. Ustawa z dnia 4 lutego 1994 roku. Prawo Geologiczno i górnicze (tj. Dz. U. z 2005r. Nr

228, poz. 1947 z późn. zm)

16. Wacławik J., Cygankiewicz J., Knechtel J.: Warunki klimatyczne w kopalniach

głębokich. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków 1998

17. Załączniki do Rozporządzenia Ministra Gospodarki w sprawie bezpieczeństwa i higieny

pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpoŜarowego
w podziemnych zakładach górniczych. – ostatnia nowelizacja: ustawa z dnia 9 czerwca
2006 r