Przewietrzanie kopal
ń
(Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego)
I. Cel i znaczenie przewietrzania kopalń
II. Powietrze kopalniane
1. Charakterystyka gazów
2. Gazy szkodliwe występujące w kopalniach węgla
III. Czynniki wpływające na przewietrzanie
1. Ciśnienie powietrza.
2. Opory przepływu powietrza
3. Temperatura powietrza
4. Wilgotność powietrza
5. Prędkość przepływu
6. Ilość powietrza
IV. Technika przewietrzania
1. Schematy przewietrzania
2. Ogólne zasady przewietrzania
3. Zasady rozprowadzania powietrza w kopalni
V. Wentylatory główne
1. Rodzaje wentylatorów
2. Charakterystyka wentylatora
3. Punkt pracy wentylatora
4. Urządzenia towarzyszące
VI. Urządzenia wentylacyjne
VII. Rozprowadzenie powietrza w rejonach wentylacyjnych
VIII. Przewietrzanie wyrobisk wentylacją odrębną
1. Przewietrzanie przez dyfuzję
2. Pomocnicze urządzenia wentylacyjne
3. Wentylacja lutniowa
IX. Wentylacja w przepisach
X. Bibliografia:
XI. Załączniki
1. Umowne znaki wentylacyjne stosowane na mapach górniczych
2. Załącznik 2
I.
Cel i znaczenie przewietrzania kopal
ń
Przewietrzanie kopal
ń to dostarczenie świeżego powietrza do wszystkich czynnych
wyrobisk górniczych. Celem tej działalności jest zapewnienie:
odpowiedniego składu powietrza,
odpowiedniej ilości powietrza,
utrzymanie warunków klimatycznych na wymaganym poziomie,
rozrzedzanie i odprowadzania szkodliwych dla ludzi gazów.
Powietrze atmosferyczne dostarczone do kopalni w miarę przepływu wzdłuż wyrobisk ulega
niekorzystnym zmianom w wyniku:
— gazów wypływających z górotworu, powstałych w wyniku procesów
technologicznych i procesów utleniania,
— nagrzewania przez górotwór i urządzenia energomaszynowe,
— wzrostu wilgotności.
II.Powietrze kopalniane
1.
Charakterystyka gazów
Do kopalni doprowadza się powietrze atmosferyczne, które jest mieszaniną gazów o składzie:
•
tlenu O
2
-21 %,
•
azotu N
2
- 78 %
•
gazy szlachetne (argon, neon, hel i inne) i dwutlenek węgla CO
2
- 1 %
Tlen jest gazem bezbarwnym, bez smaku i zapachu o gęstości w normalnych warunkach 1,43
kg/m3. Jest on konieczny w procesie oddychania, a również niezbędny do podtrzymywania
palenia i wszelkich procesów utleniania.
Proces oddychania polega na pobieraniu powietrza do płuc, gdzie przepływająca krew pobiera
część tlenu, który zostaje zużyty do spalania węgla. Powstaje dwutlenek węgla, który zostaje
z płuc wydalony na zewnątrz.
Powietrze wydychane zawiera około 78% azotu, 17% tlenu i 4% dwutlenku węgla. Powietrze
takie nie nadaje się do oddychania i przebywanie w nim zagraża zdrowiu. Zużycie tlenu przez
człowieka zależy od wysiłku, jaki on pokonuje. W spoczynku wynosi ono 0,25 litra/min, a
przy wielkim wysiłku nawet do 3,5 litra/min.
Powietrze kopalniane to powietrze znajdujące się w podziemiach kopalni. Jego skład może
się różnić od składu powietrza atmosferycznego. Zmniejszenie tlenu w powietrzu
kopalnianym wywiera ujemny wpływ na organizm ludzki. Przy 17% tlenu oddech staje się
ciężki i występuje przyspieszone bicie serca, przy 15% występuje brak zdolności do
większego wysiłku, przy 10% następuje utrata przytomności.
Przepisy bezpieczeństwa nakazują, aby zawartość tlenu w powietrzu kopalnianym nie była
mniejsza od 19%.
Azot N
2
jest to gaz bez woni, barwy i smaku, nie pali się i palenia nie podtrzymuje; jest
czynnikiem opóźniającym utlenianie i palenie ciał oraz oddychanie. Przy braku tlenu azot
działa dusząco. Zawartość azotu w powietrzu kopalnianym zmienia się wskutek zmiany
zawartości innych gazów, np. spadku zawartości tlenu lub wzrostu zawartości innych gazów.
Metan CH
4
jest gazem bez barwy, smaku i zapachu, lżejszym od powietrza, co powoduje, że
gromadzi się on najczęściej pod stropem wyrobisk. Dla organizmu ludzkiego jest gazem
obojętnym, jednakże w powietrzu o dużej jego zawartości, przy równoczesnym braku tlenu,
działa dusząco. Jest gazem palnym i wybuchowym. Jego zdolność do wybuchów zawiera się
w granicach od 5 do 15% zawartości w powietrzu, przy czym wybuch jest najsilniejszy przy
9%. Powyżej 15% CH
4
pali się.
Pomiar zawartości metanu jest przeprowadzany za pomocą metanomierzy przenośnych i
stacjonarnych.
Dwutlenek w
ęgla CO
2
jest gazem bezbarwnym i bez zapachu, o smaku lekko kwaśnym,
gęstości większej od powietrza, wskutek czego gromadzi się przy spągu nie przewietrzanych
wyrobisk i w dole pochylni. Dwutlenek węgla jest gazem duszącym oraz działa drażniąco na
błony śluzowe i skórę. Powstaje podczas pełnego spalania, oddychania, wykonywania robót
strzelniczych. Źródłem ciągłego wypływu dwutlenku węgla są stare zroby.
Zawartość CO
2
w powietrzu do 2% powoduje nieznaczne zwiększenie głębokości i
częstotliwości oddechu. Duszność i osłabienie ogarnia człowieka przy zawartości 5%, przy
10% może nastąpić utrata przytomności, a powyżej - śmierć.
Określenie zawartości dwutlenku węgla możemy określić za pomocą metanomierza
interferencyjnego lub wykrywacza harmonijkowego.
Tlenek w
ęgla CO jest gazem palnym, wybuchowym, bardzo silnie trującym, bez barwy i
zapachu. Powstaje podczas niecałkowitego spalania węgla przy utrudnionym dostępie
powietrza, np. wskutek podziemnego pożaru, wybuchu metanu w obecności pyłu węglowego
oraz robót strzelniczych. Tlenek węgla jest nieco lżejszy od powietrza. Zważywszy silne
własności trujące tego gazu jest on groźny dla człowieka. Wdychanie tlenku węgla powoduje
niszczenie czerwonych ciałek krwi w płucach. Zatrucia tlenkiem węgla pozostawiają
długotrwałe ślady w organizmie ludzkim.
Określenie zawartości tlenku węgla odbywa się za pomocą wykrywacza harmonijkowego.
Dla ochrony pracowników zatrudnionych pod ziemią przed zagrożeniem spowodowanym
obecnością tlenku węgla należy przewidzieć możliwość szybkiego ich wydostania się ze
strefy niebezpiecznej do prądu świeżego powietrza. Ponadto wszyscy pracownicy dołowi są
zaopatrzeni w środki ochrony dróg oddechowych przed CO.
Tlenek i dwutlenek azotu (NO i NO
2
) są gazami silnie trującymi, bardzo silnie drażniącymi
błony śluzowe oczu, nosa i ust, a przy głębokim wdechu — parzącymi płuca. Powstają w
kopalni podczas wykonywania robót strzelniczych.
Dwutlenek siarki S0
2
jest gazem niepalnym, bezbarwnym, o bardzo silnym i ostrym zapachu
oraz smaku. Drażni błony śluzowe oczu i dróg oddechowych, a przechodząc w kwas siarkowy
powoduje niszczenie tkanek. Gęstość dwutlenku siarki jest znacznie większa od powietrza.
Ź
ródłem S0
2
w powietrzu kopalnianym są: roboty strzałowe MW, skały o dużej zawartości
pirytu.
Siarkowodór H
2
S jest gazem bezbarwnym, trującym, o słodkawym smaku i nieprzyjemnym
zapachu zgniłych jaj. Jego gęstość jest nieznacznie większa od powietrza. Siarkowodór
odznacza się dużą rozpuszczalnością w wodzie, jest palny.
Ź
ródłami siarkowodoru w powietrzu kopalnianym są: gnijące substancje organiczne, rozkład
pirytu, gipsu, pożary kopalniane. Pomiaru zawartości H
2
S można dokonywać wykrywaczem
harmonijkowym z odpowiednią rurką wskaźnikową.
2.
Gazy szkodliwe wyst
ępujące w kopalniach węgla
W czynnych wyrobiskach górniczych zawartość gazów szkodliwych w powietrzu
kopalnianym nie może przekraczać wielkości dopuszczonych przepisami bezpieczeństwa.
ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie
bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia
przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych określa dopuszczalne zawartości
gazów szkodliwych (tabela 1).
Tabela1
Rodzaj gazu
NDS
najwy
ż
sze
dopuszczalne
st
ęż
enie
ś
rednio wa
ż
one
NDSCh
najwy
ż
sze
dopuszczalne
st
ęż
enie chwilowe
mg/m
3
objętościowo %
mg/m
3
objętościowo %
Dwutlenek węgla
-
1,0
-
1,0
Tlenek węgla
30
0,0026
180
0,015
Tlenki azotu
5
0,00026
10
0,00052
Dwutlenek siarki
2
0,000075
5
0,00019
Siarkowodór
10
0,0007
20
0,0014
W razie stwierdzenia większej ich zawartości w wyrobisku górniczym należy niezwłocznie
wycofać ludzi do prądu powietrza świeżego, a dojścia do zagrożonego wyrobiska zagrodzić.
W miejscach takich mogą być wykonywane tylko prace w zakresie ratownictwa górniczego i
przeciwpożarowe.
Największe ilości szkodliwych gazów znajdują się w otamowanych i nie przewietrzanych
starych zrobach lub w tych rejonach złoża, których otamowanie nastąpiło wskutek pożaru,
czyli w tzw. polach pożarowych.
W czasie zniżki barometrycznej ciśnienie gazów w przestrzeni otamowanej jest chwilowo
wyższe niż przed tamami. Następuje wtedy wypływ gazów z otamowanej przestrzeni do
czynnych wyrobisk przez nieszczelności tam i szczeliny calizny węglowej aż do czasu
wyrównania się ciśnienia po obu stronach tam. W czasie zwyżki barometrycznej sytuacja jest
odwrotna i powietrze wpływa do przestrzeni otamowanej.
Kontrolę składu powietrza kopalnianego wykonuje się ją za pomocą:
— analizy chemicznej przeprowadzanej w laboratorium. Próbki powietrza kopalnianego
pobiera się do pipet szklanych, następnie bada się je w laboratorium na powierzchni.
— przyrządów do wykrywania i pomiaru gazów bezpośrednio pod ziemią.
III.
Czynniki wpływaj
ące na przewietrzanie
Zasadniczy wpływ na przewietrzanie oraz komfort pracy mają ci
śnienie powietrza, jego
temperatura, wilgotno
ść, ilość oraz prędkość przepływu powietrza. Czynniki te decydują
o warunkach pracy, wpływają na samopoczucie człowieka i wydajność jego pracy.
1.
Ci
śnienie powietrza.
Aby w kopalni mogła odbywać się ciągła wymiana powietrza zużytego na świeże, konieczny
jest nieustanny jego przepływ przez wyrobiska. System wyrobisk kopalnianych można
rozpatrywać jako rozgałęziony przewód. Stawia on strumieniowi powietrza pewien opór,
który musi być pokonany. Pokonuje go depresja całkowita, która istnieje między szybem
wdechowym i wydechowym.
Na depresj
ę całkowitą składają się depresja naturalna powodowana czynnikami,
termicznymi, zmianami składu powietrza, spadającą w szybach wodą itp., oraz depresja
sztuczna wywołana w sposób mechaniczny — wentylatorami. W kopalniach dąży się aby
depresja naturalna i sztuczna sumowały się, (tzn. by kierunki ich były zgodne). Depresja
naturalna powoduje, że nagrzane powietrze płynie (zawsze) w kierunku wznoszącym się (tzn.
ku górze) i układ wraz z wentylatorem ssącym zainstalowanym w szybie wydechowym jest
najbardziej optymalny.
2.
Opory przepływu powietrza
Depresja całkowita, by wywołać ruch powietrza w kopalni musi pokonać opory R wyrobisk,
na które składają się:
•
opór tarcia powietrza o ściany wyrobisk,
•
opór nagłego rozszerzenia lub zwężenia wyrobisk,
•
opór wskutek zmian kierunku wyrobisk,
•
inne opory, np. stawiane przez ciała znajdujące się na drodze strumienia
powietrza.
Powyższe opory występują na całej drodze przepływu powietrza od zrębu szybu wdechowego
do wentylatora, a więc im droga ta będzie dłuższa tym opory będą większe.
3.
Temperatura powietrza
Temperatura powietrza w kopalni zależy od temperatury dostarczanego powietrza, jego
ciśnienia, temperatury skał, intensywności przewietrzania, głębokości na którą powietrze jest
sprowadzane szybem, reakcji chemicznych zachodzących w skałach lub wyrobiskach
górniczych oraz innych czynników wywoływanych pracą ludzi i maszyn oraz robotami
strzałowymi.
W kopalniach węgla, w których prace są prowadzone na znacznej głębokości zachodzi
konieczność obniżenia temperatury powietrza, zwłaszcza w przodkach górniczych. Dokonuje
się tego przez zwiększanie ilości i prędkości przepływu powietrza, stosowanie specjalnych
urządzeń chłodniczych lub izolacji cieplnej głównych dróg wentylacyjnych, użycie powietrza
sprężonego lub skroplonego, lodu i in. Zgodnie z przepisami temperatura w miejscu pracy nie
powinna przekraczać 28°C. Przy temperaturze 28÷33° czas pracy powinien być skrócony do
6 godzin, zaś powyżej 33° można zatrudniać ludzi tylko w przypadku akcji ratowniczej.
4.
Wilgotno
ść powietrza
Wilgotno
ść powietrza zależy od ilości pary wodnej w nim zawartej. Wyrażamy ją za
pomocą:
•
wilgotno
ści bezwzględnej F w [kg/m
3
] (tj. stosunku ilości pary wodnej w
kg do objętości powietrza wilgotnego w m
3
)
•
wilgotno
ści względnej φ w [%] (tj. stosunku ilości pary wodnej znajdującej
się w powietrzu, do ilości pary wodnej, która to powietrze nasyca).
Pomiaru wilgotności dokonujemy za pomocą higrometrów lub psychrometrów. Higrometr
określa wilgotność na podstawie wydłużenia włosa ludzkiego pod wpływem wilgoci, zaś
psychrometr określa zawartość wilgoci na podstawie pomiaru temperatury powietrza
termometrem suchym i wilgotnym.
W górnictwie najważniejsza jest wilgotność względna, gdyż decyduje o chłodzącym działaniu
powietrza na organizm ludzki.
5.
Pr
ędkość przepływu
Prędkość przepływu powietrza zależy od tarcia cząstek powietrza o ściany wyrobiska, o
obudowę i jego wyposażenie. W środku wyrobiska prędkość przepływu powietrza jest
największa.
Ś
rednią prędkość przepływu powietrza mierzymy za pomocą anemometrów. Przepisy
określają dopuszczalne jego wartości, które wynoszą w ścianach i zabierkach do 5 m/s, w
wyrobiskach korytarzowych — do 8 m/s, w szybach i szybikach podczas jazdy ludzi do12
m/s.
6.
Ilo
ść powietrza
Ilość powietrza przepływającą przez dane wyrobisko górnicze określa się, mierząc jego
ś
rednią prędkość i powierzchnię przekroju poprzecznego wyrobiska.
Ilość powietrza oblicza się ze wzoru
Q
=
S
x
v
m
3
/min
gdzie
S
— powierzchnia przekroju poprzecznego wyrobiska, m
2
,
v
— średnia prędkość powietrza, m/min.
Przepisy bezpieczeństwa nakazują, aby całkowita ilość powietrza doprowadzonego do
wszystkich wyrobisk podziemnych zakładu górniczego zapewniała utrzymanie wymaganego
składu powietrza oraz jego temperatury. Uwzględniając zadania, jakie ma spełniać
przewietrzanie kopalni, ilość powietrza, którą należy doprowadzić do kopalni lub do jej
części, ustala się na podstawie:
— liczby zatrudnionych,
— rozrzedzenia gazów szkodliwych,
— utrzymania właściwych warunków klimatycznych.
Ilość powietrza doprowadzana do kopalni w przeliczeniu na jednostkę najliczniej obłożonej
zmiany nie powinna być mniejsza od 6m
3
/min.
IV.
Technika przewietrzania
1.
Schematy przewietrzania
Kopalniana sieć wentylacyjna jest udokumentowana na mapach i schematach
wentylacyjnych. Na mapach tych zaznacza się strzałkami kierunki prądów powietrza
ś
wieżego (kolorem czerwonym) i zużytego (niebieskim) oraz znakami umownymi wszelkie
urządzenia wentylacyjne, a więc wentylatory główne, pomocnicze, tamy, mosty
wentylacyjne, stacje pomiaru powietrza i inne (patrz załącznik). Mapy wentylacyjne muszą
być systematycznie aktualizowane,
Dla lepszej orientacji w sposobie rozprowadzenia powietrza w kopalni sporządza się
schematy przewietrzania, a mianowicie przestrzenne, kanoniczne i ilościowe (rys. 1 i 2).
Rys. 1. Schematy przewietrzania
a – przestrzenny, b – kanoniczny, c - ilościowy
Schemat przestrzenny (rys. 1.a). Jest to rysunek stereograficzny, przedstawiający sieć
wyrobisk podziemnych z zaznaczeniem kierunków przepływających w nich prądów
powietrza.
Schemat kanoniczny (rys. 1.b). Jest uproszczeniem schematu przestrzennego przewietrzania
kopalni. Oznacza się na nim punkty węzłowe, w których prądy powietrza rozdzielają się i
łączą, a drogi powietrza pomiędzy tymi punktami wykreśla się jako łuki kół, bez
uwzględnienia ich rzeczywistej długości i przebiegu. Schemat ten ułatwia analizę
przewietrzania oraz wszelkie obliczenia wentylacyjne.
Schemat ilo
ściowego rozdziału powietrza (rys. 1.c). Obrazuje w sposób rysunkowy
procentowy pobór świeżego powietrza. Kropeczki oznaczają powietrze zużyte.
Rys. 2. Schematy sieci wentylacyjnej kopalni
a) przestrzenny b) kanoniczny
2.
Ogólne zasady przewietrzania
Przepływ powietrza w wyrobiskach górniczych uzyskuje się za pomocą wentylatorów, które
zabudowane są na powierzchni w pobliżu szybu. Wentylator zasysający w sposób ciągły
powietrze z szybu, powoduje przepływ powietrza w wyrobiskach górniczych. Taki rodzaj
wentylacji nazywamy wentylacją ssącą. Szyby, przy których zabudowane są wentylatory
nazywane są wydechowymi (wentylacyjnymi), a szyby, którymi powietrze wpływa do
kopalni, nazywane są wdechowymi. Świeże powietrze sprowadzane jest szybami
wdechowymi na najniższy poziom, a następnie płynie przez wyrobiska górnicze z dołu do
góry czyli pr
ądami wznoszącymi. Prądy powietrza płynące z góry na dół nazywają się
pr
ądami schodzącymi lub prądami sprowadzanymi na upad. Przepisy zezwalają
przewietrzanie prądami sprowadzanymi na upad w wyjątkowych przypadkach.
Prąd powietrza wpływającego do kopalni szybami wdechowymi nazywa się całkowitym
pr
ądem powietrza świeżego, który rozdziela się na prądy powietrza świeżego płynące do
poszczególnych partii, nazwane pr
ądami grupowymi.
W dalszym ciągu prądy grupowe dzielą się na pr
ądy rejonowe, przewietrzające
poszczególne rejony wentylacyjne. Prądy powietrza po przewietrzeniu rejonów
wentylacyjnych łączą się w grupowe pr
ądy powietrza zużytego, które w rejonie szybu
wydechowego łączą się w całkowity pr
ąd powietrza zużytego, wypływający z kopalni
szybem.
Poszczególne wyrobiska, którymi płynie powietrze, nazywa się bocznicami, a skrzyżowania
wyrobisk — w
ęzłami. Bocznice określa się numeracją kolejnych węzłów (np. bocznica 1 – 2,
2 – 3 lub 3 – 4 itd. rys. 2.a), a węzły cyfrą (np. 3, 4, 5 itd. rys. 2.a).
W zależności od wzajemnego połączenia prądów powietrza dzieli się je na niezale
żne i
zale
żne.
Pr
ąd powietrza niezależny jest to prąd, który odgałęzia się od prądu wlotowego powietrza
ś
wieżego i po przewietrzeniu kompleksu wyrobisk dołącza do prądu wylotowego powietrza
zużytego, nie mając żadnych połączeń wentylacyjnych czynnych z wyrobiskami nie
przewietrzanymi tym prądem. Prąd niezależny może rozgałęziać się tylko wewnątrz rejonu
wentylacyjnego, który jest przewietrzany tym prądem. Rejon wentylacyjny przewietrzany
prądem niezależnym nazywany jest rejonem niezale
żnym.
Pr
ąd zależny powietrza jest to prąd, łączący ze sobą wyrobiska, którymi płyną dwa różne
prądy powietrza świeżego lub zużytego, lub przewietrzający rejony wentylacyjne mające
połączenia „z innymi rejonami. Połączenia te mogą spowodować wpływ jednego rejonu na
drugi pod względem kierunku przepływu powietrza i jego wydatków. Rejony przewietrz
prądem zależnym nazywane są rejonami zale
żnymi.
Wszystkie wyrobiska stanowiące drogi przepływu powietrza nazywa się sieci
ą wentylacyjną.
Przewietrzanie wyrobisk górniczych prądami powietrza płynącymi dzięki pracy wentylatora
głównego nazywa się wentylacją główn
ą lub opływową. Wentylacją główną mogą być
przewietrzane wyrobiska mające połączenie z innymi wyrobiskami z obu końców, czyli
wyrobiska „przelotowe”. Wyrobiska tzw. ślepe, będące w trakcie drążenia, przewietrzane są
za pomocą wentylacji odr
ębnej.
3.
Zasady rozprowadzania powietrza w kopalni
Rozprowadzenie powietrza w kopalni powinno zapewniać:
•
przepływ powietrza we wszystkich czynnych wyrobiskach górniczych,
•
stabilność prądów powietrza co do ich kierunku i objętości strumienia,
•
łatwą lokalizację ewentualnych wypływów gazów, pożarów, wybuchów, aby
ich skutki miały w kopalni zasięg jak najbardziej ograniczony,
•
doprowadzenie do przodków możliwie największej ilości powietrza i
uniknięcie jego ucieczek.
W związku z tym należy:
•
wyrobiska podziemne kopalni przewietrzać jak największą ilością niezależnych
prądów powietrza; prądami niezależnymi należy przewietrzać wyrobiska
wybierkowe lub ich zespoły, komory materiałów wybuchowych, komory pomp,
rozdzielnie główne, a także składy smarów i materiałów łatwo palnych;
•
powietrze świeże doprowadzać najkrótszą drogą do każdego poziomu, skąd
prądami wznoszącymi powinno płynąć do szybu wydechowego; wtedy bowiem
depresja naturalna współpracuje z depresją wytworzoną przez wentylator, co
gwarantuje stabilność kierunków przepływu powietrza; powietrza świeże i
zużyte można prowadzić na upad tylko w wyjątkowych przypadkach.
•
wyrobiska, którymi doprowadza się lub odprowadza powietrze utrzymać w
odpowiednim przekroju w świetle obudowy; powinny być one odpowiednio
szerokie, wysokie i nie zastawione zbędnymi materiałami lub urządzeniami
stwarzającymi dodatkowe opory na drodze przepływu powietrza; powinny być
izolowane od starych zrobów oraz zbędnych nie przewietrzanych wyrobisk;
poszczególne rejony wentylacyjne
[i]
powinny być od siebie izolowane.
V.
Wentylatory główne
Wentylatory są to maszyny gdzie silnik elektryczny napędza wirnik wentylatora, który z
jednej strony wytwarza podciśnienie i zasyła powietrze z kopalni, a z drugiej wydmuchuje to
powietrze do atmosfery zewnętrznej.
1.
Rodzaje wentylatorów
Rozróżnia się dwa typy wentylatorów: promieniowe (odśrodkowe) i osiowe .
Wentylatory promieniowe (rys. 3) składają się z obudowy 1 w której obraca się koło
robocze 2 wyposażone w łopatki 3 odpowiednio ukształtowane. Obudowa wentylatora w osi
koła roboczego ma otwór wlotowy 4, a na wprost łopatek wirnika, z boku — wylot, czyli
dyfuzor 5.
Rys.3. Budynek wentylatora z zabudowanym wentylatorem promieniowym.
Podczas pracy wentylatora promieniowego cząsteczki powietrza, zasysane otworem
wlotowym do środka koła roboczego, dostają się do przestrzeni międzyłopatkowej i wskutek
siły odśrodkowej, wywołanej obrotem tego koła, zostają wyrzucone do dyfuzora i na
zewnątrz. Na ich miejsce wchodzi powietrze przez otwór ssący. Uzyskuje się to przez zniżkę
ciśnienia i działanie ssące wewnątrz kola roboczego, a zwyżkę ciśnienia na jego obwodzie.
Wentylatory osiowe składają się z obudowy o kształcie cylindrycznym, w której znajduje się
koło robocze osadzone w osi obudowy. Koło robocze składa się z nasady i przymocowanych
do niej łopatek ustawionych pod pewnym kątem. Koło to jest podobne do śmigła samolotu.
Podczas pracy wentylatora osiowego cząsteczki powietrza porywane są przez łopatki wirnika
(śmigło) od strony dopływu powietrza i przerzucane są na drugą stronę.
Praca wentylatora określona jest następującymi parametrami:
— wydajnością wentylatora,
— spiętrzeniem wentylatora,
— mocą pobieraną przez silnik wentylatora,
—sprawnością zespołu wentylator - silnik.
Wydajno
ść wentylatora (V) jest to ilość powietrza, jaką może przetłoczyć wentylator w
zależności od oporów przepływu powietrza sieci przewietrzania. Wydajność wentylatora, jest
to więc ilość (wydatek) powietrza dopływającego kanałem głównym do wentylatora, czyli
ilość powietrza wypływającego z dołu szybem wydechowym powiększona o straty
zewnętrzne (wszelkie nieszczelności w miejscu połączenia wentylatora z szybem np.
zasuwy).
Spi
ętrzenie wentylatora (∆p) jest to różnica ciśnień, jaką musi wytworzyć wentylator przed i
za kołem roboczym (wirnikiem) w wyniku jego obrotu, aby pokonać opory ruchu przepływu
określonej ilości powietrza przez sieć przewietrzania danej kopalni. Spiętrzenia wentylatorów
dochodzą do 8000 Pa.
Moc wentylatora (N) jest to moc pobierana przez silnik wentylatora, aby wytworzyć
określone spiętrzenie i uzyskać odpowiadającą mu wydajność wentylatora.
Sprawno
ść wentylatora (η) jest stosunkiem pracy użytecznej, wykonanej dla uzyskania
przepływu powietrza, do pracy zużytej przez silnik wentylatora. Sprawność urządzenia
wentylacyjnego jest jednym z czynników decydujących o ekonomicznej pracy wentylatora.
2.
Charakterystyka wentylatora
Omówione powyżej parametry wentylatora przedstawić można graficznie za
pomocą wykresu nazwanego charakterystyką wentylatora. Charakterystyka wentylatora
jest to zespół trzech krzywych (rys.4), przedstawiających wzajemną zależność między:
— spiętrzeniem i wydajnością wentylatora -1,
— mocą i wydajnością wentylatora -2,
— sprawnością i wydajnością wentylatora -3,
Zależność ta podana jest przy stałej liczbie obrotów wirnika.
Najważniejsza jest krzywa spiętrzenia 1 przedawniająca, jak zmienia się wydajność
wentylatora w zależności od jego spiętrzenia, które jest potrzebne do pokonania oporów
przepływu powietrza. Z kształtu tej krzywej widać, że im mniej jest potrzebne spiętrzenie
(czyli maleją opory) tym większa wydajność wentylatora.
Rys. 4. Charakterystyka wentylatora
Krzywe mocy 2 i sprawności 3 pozwalają określić, jaka będzie pobierana moc przez silnik
wentylatora oraz jaka będzie sprawność urządzenia w konkretnym przypadku.
3.
Punkt pracy wentylatora
Parametry pracy wentylatora (tzn. spiętrzenia, wydatku, mocy i sprawności) zależą od
parametrów danej sieci wentylacyjnej (tzn. oporu R , ilością powietrza V i spadku naporu
∆w). Zależność pomiędzy ilością powietrza, a spadkiem naporu przy stałym oporze sieci
wentylacyjnej przedstawia charakterystyka sieci (rys.5 .). Charakterystyka ta jest krzywą
określającą współzależność między ∆w i V dla danej sieci o oporze R.
Rys. 5. Wykres charakterystyki sieci
Dla określenia parametrów pracy wentylatora w konkretnej sieci przewietrzania, należy na
charakterystykę tego wentylatora nanieść charakterystykę tej sieci (rys.6 .).
Punkt przecięcia się charakterystyki sieci z charakterystyką wentylatora jest nazwany
punktem pracy P tego wentylatora w danej sieci i wskazuje, jakie spiętrzenie będzie
wytwarzał ten wentylator i jaka będzie wydajności tego wentylatora.
Rys.6 . Punkt pracy wentylatora
Stabilno
ść pracy wentylatora jest to stałe położenie punktu pracy, czyli utrzymanie przez
pracujący wentylator stałej wydajności i stałego spiętrzenia.
Stabilną pracę wentylatora uzyskuje się wówczas, gdy punkt pracy P leży między punktami
P
g
i P
d
leżących na krzywej spiętrzenia (rys.). Punkt P
g
znajdujący się na wysokości równej
0,9 spiętrzenia maksymalnego (∆p
max
). Dolną granicę położenia punktu pracy P
d
podaje
wytwórca, w dokumentacji danego wentylatora.
Gdy punkt pracy P znajduje się powyżej punktu P
g
, to wówczas praca wentylatora jest
niestabilna.
Niestabilność charakteryzuje się:
— drganiami i wibracją wentylatora, mogącą doprowadzić do zniszczenia wirnika,
— silną pulsacją wydajności i spiętrzenia wentylatora w dość dużych granicach.
Dobór wentylatora do sieci przewietrzania zapewnia bezpieczną i ekonomiczną pracę
wentylatora w danej sieci.
4.
Urz
ądzenia towarzyszące
Przepisy bezpieczeństwa górniczego oraz techniczne warunki pracy każdego wentylatora
wymagają odpowiedniego zabudowania silnika i wentylatora oraz jego połączenia z szybem
wydechowym.
Do urządzeń towarzyszących (rys. 7) zalicza się:
— główny kanał wentylacyjny (kanał wentylatora głównego),
— zasuwę główną,
— urządzenia do rewersji wentylacji,
— zamknięcie zrębu szybu wydechowego.
Rys.7. Urządzenia głównego przewietrzania na powierzchni.
VI.
Urz
ądzenia wentylacyjne
Do dołowych urządzeń wentylacyjnych zalicza się:
— tamy izolacyjne,
— tamy oddzielające,
— tamy regulacyjne,
— tamy bezpieczeństwa,
— mosty wentylacyjne.
Tamy izolacyjne - służą one do odcięcia wyrobisk wentylacyjnych nieczynnych, a więc
starych zrobów lub czasowo zatrzymanych wyrobisk górniczych, od wyrobisk czynnych.
Tama izolacyjna przedstawiona na rysunku 8 jest tamą murową. W przypadku wystąpienia
dużego ciśnienia górotworu, dla uniknięcia uszkodzenia tamy, zamurowuje się w niej kilka
warstw wkładek drewnianych, np. zaimpregnowanych podkładów kolejowych. Tama taka
posiada przepust wodny i rurkę badawczą. Rurka badawcza 1 służy do pobierania próbek
gazu zza tamy oraz pomiaru ciśnienia za tamą, a przepust wodny 2 do odprowadzania wody.
W kopalniach stosujących podsadzkę hydrauliczną czasami, jako tamy izolacyjne stosuje się
korki podsadzkowe, których zaletą jest duża wytrzymałość, ognioodporność i szczelność.
Rys. 8. Tama izolacyjna murowa
Tamy oddzielaj
ące - są to tamy przeznaczone do odgradzania prądów powietrza świeżego od
prądów powietrza zużytego. Mogą one być wykonane, jako tzw. tamy pełne lub z drzwiami
(rys. 9).
Tamy oddzielające pełne wykonuje się podobnie jak tamy izolacyjne z tą różnicą, że nie
posiadają rurek do pobierania próbek powietrza.
Tamy oddzielające z drzwiami wykonuje się wtedy, gdy przez te tamy odbywa się transport i
ruch załogi. W przypadku otwarcia drzwi takiej tamy mogą nastąpić zaburzenia w przepływie
prądów powietrza. Dlatego buduje się dwie lub więcej tam w układzie szeregowym, które
nazywamy śluzą wentylacyjną. Odległość między tymi tamami powinna być taka, aby przy
transporcie materiału lub urobku albo przy przejściu ludzi, co najmniej jedna tama była
zamknięta. Przepisy górnicze wymagają, aby drzwi w tamach oddzielających zamykały się
samoczynnie.
Rys. 9. Tama oddzielająca murowana z podwójnymi drzwiami i drewniana
Tamy regulacyjne - stosuje się je do regulowania objętości strumienia powietrza w
określonym prądzie. Zazwyczaj wykonuje się je, jako tamy z drzwiami i oknem
regulacyjnym, którego pole można zmieniać zasuwą (rys. 10).
Rys. 10. Tama regulacyjna.
Tamy bezpiecze
ństwa – przeznaczone są do ochrony wyrobisk przed zadymieniem oraz do
tłumienia pożaru przez odcięcie dopływu powietrza do ognia. W niektórych przypadkach
mogą pełnić funkcję tam wentylacyjnych oddzielających.
Mosty wentylacyjne - oddzielają od siebie różne prądy powietrza w miejscach ich
przecinania się na skrzyżowaniach wyrobisk, którymi płyną prądy powietrza świeżego i
zużytego (rys. 11).
Rys. 11. Most wentylacyjny
VII.
Rozprowadzenie powietrza w rejonach
wentylacyjnych
Rozprowadzenie powietrza w systemach eksploatacyjnych analizuje się z punktu widzenia
zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego i metanowego. Bezpieczeństwo to związane jest z
przepływem powietrza przez zroby (rys. 12).
Rys. 12 Przykład przepływu powietrza przez zroby
Charakterystykę układów wentylacyjnych przedstawiono na przykładzie systemów
ś
cianowych.
Układ I Rysunek 13 przedstawia ścianę wybieraną do granic przy centralnym
rozprowadzeniu powietrza w rejonie wentylacyjnym. Przez zroby przepływa powietrze w
kierunku chodnika nadścianowego prowadzonego między zrobami.
Rys. 13. Rozprowadzenie powietrza przy eksploatacji do granic w sposób centralny
W przypadku zbyt powolnej eksploatacji pokładu skłonnego do samozapalenia w zrobach
może dojść do powstania pożaru endogenicznego. W przypadku natomiast eksploatacji
pokładu metanowego następuje wypłukiwanie metanu ze zrobów. Przy silnej metanowości
ten sposób rozprowadzenia powietrza może uniemożliwić utrzymywanie odpowiednio
niskiego stężenia metanu w prądzie powietrza zużytego, mimo że w ścianie mogą istnieć
prawidłowe warunki przewietrzania.
Powyższy sposób nadaje się do stosowania, jeśli pokład jest nieskłonny do samozapalenia i
niemetanowy lub słabo metanowy.
Układ II Rysunek 14 przedstawia ścianę wybieraną od granic przy centralnym
rozprowadzeniu powietrza w rejonie wentylacyjnym.
Rys. 14. Rozprowadzenie powietrza przy eksploatacji od granic w sposób centralny
Przez zroby przepływa powietrze tylko w bezpośrednim sąsiedztwie czoła ściany, nie ma w
nich warunków do powstawania pożarów endogenicznych. W przypadku eksploatacji pokładu
metanowego, w nieprzewietrzanych zrobach gromadzi się metan, który podczas zniżek
barometrycznych może wypłynąć do ściany.
Układ III Rysunek 15 przedstawia ścianę wybieraną do granic przy skrzydłowym
(przekątnym) sposobie rozprowadzenia powietrza w rejonie wentylacyjnym.
Rys. 15. Rozprowadzenie powietrza przy eksploatacji do granic w sposób skrzydłowy
Przez zroby przepływa mniej powietrza niż w układzie I wobec czego mniejsze jest
zagrożenie od pożarów endogenicznych. W pokładach silnie metanowych mogą jednak
wystąpić duże stężenia metanu zwłaszcza w górnej części ściany.
Układ IV Rysunek 16 przedstawia ścianę wybieraną od granic przy skrzydłowym
(przekątnym) sposobie rozprowadzenia powietrza w rejonie wentylacyjnym.
Rys. 16. Rozprowadzenie powietrza przy eksploatacji od granic w sposób skrzydłowy
W układzie tym zagrożenie od pożarów jest równoważne układowi III. W ścianie istnieje
najmniejsze zagrożenie metanowe spośród wszystkich omawianych układów.
VIII.
Przewietrzanie wyrobisk wentylacj
ą odrębną
Wyrobiska górnicze mające tylko jedno połączenie z drogami przepływu powietrza nazywa
się wyrobiskami ślepymi.
Przewietrza się je:
•
przez dyfuzję,
•
za pomocą pomocniczych urządzeń wentylacyjnych,
•
stosując lutnie wentylacyjne.
1.
Przewietrzanie przez dyfuzj
ę
Dyfuzją gazów nazywa się wzajemne przenikanie gazów zawartych w połączonych ze sobą
sąsiednich pomieszczeniach. Przepływające prądem obiegowym powietrze przenika do
połączonych z nimi wyrobisk ślepych. Równocześnie powietrze z tych wyrobisk przepływa
do prądu obiegowego. Przenikanie to maleje ze wzrostem odległości przodku wyrobiska
ś
lepego od obiegowego prądu powietrza (rys. 17)
Rys. 17. Przykład przewietrzania przez
dyfuzję.
Przodek
A
będzie
słabiej
przewietrzany od przodka B.
2.
Pomocnicze urz
ądzenia wentylacyjne
Najprostszym pomocniczym urządzeniem wentylacyjnym jest przegroda wentylacyjna.
Działanie i budowę przegrody wentylacyjnej pokazano na rysunku 18. Do pomocniczych
urządzeń wentylacyjnych można zaliczyć także nawiewki wykonane z płótna wentylacyjnego
(rys. 19) oraz dysze zasilane sprężonym powietrzem (rys. 20).
Rys. 18. Przewietrzanie przez przegrodę wentylacyjną.
Rys. 19. Przewietrzanie za pomocą nawiewek a -wyrwy w stropie, b - wnęki, c - dojścia do
tamy
Rys. 20. Przewietrzanie za pomocą nadmuchu
3.
Wentylacja lutniowa
Stanowi ona obecnie powszechnie stosowany sposób przewietrzania wyrobisk ślepych. Lutnie
wentylacyjne są to cienkościenne rury metalowe, płócienne lub z tworzyw sztucznych. Lutnie
płócienne i z tworzyw sztucznych określane są powszechnie jako lutnie elastyczne.
Połączone ze sobą lutnie tworzą lutniociąg. Przepływ powietrza z lutniociągu uzyskuje się za
pomocą jednego lub więcej wentylatorów lutniowych. Są to zwykłe wentylatory osiowe
jedno- lub dwustopniowe z napędem elektrycznym lub pneumatycznym (na powietrze
sprężone). Zabudowuje się je na początku lutniociągu w świeżym prądzie powietrza.
Przewietrzanie za pomocą lutniociągów (rys. 21) może być:
•
tłoczące
•
ssące
•
kombinowane
Rys.21. Rodzaje wentylacji odrębnej lutniowej
a — tłocząca, b — ssąca, c — kombinowana (ssąco-tłocząca)
Przepisy górnicze określają minimalne i maksymalne prędkości powietrza, odległości i inne
warunki jakie muszą być spełnione aby wentylacja była sprawna i bezpieczna. Spróbuj
znaleźć te parametry w ustawie zamieszczonej poniżej.
IX.
Wentylacja w przepisach
ROZPORZ
Ą
DZENIE MINISTRA GOSPODARKI
z dnia 28 czerwca 2002 r.
w sprawie bezpiecze
ń
stwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego
zabezpieczenia przeciwpo
ż
arowego w podziemnych zakładach górniczych.
(Dz. U. z dnia 2 wrze
ś
nia 2002 r.)
Przewietrzanie i klimatyzacja
Rozdział 1
Postanowienia ogólne
§ 187. 1. Ilo
ść
powietrza doprowadzana do wyrobisk powinna zapewnia
ć
utrzymanie w tych
wyrobiskach wymaganego składu powietrza i temperatury.
2. Wszystkie dost
ę
pne wyrobiska i pomieszczenia przewietrza si
ę
w taki sposób, aby zawarto
ść
tlenu w powietrzu nie była mniejsza ni
ż
19% (obj
ę
to
ś
ciowo), a najwy
ż
sze dopuszczalne st
ęż
enia
gazów w powietrzu nie przekraczały warto
ś
ci okre
ś
lonych w tabeli:
Rodzaj gazu
NDS/mg/m
3
(objętościowo i
%)
NDSCh/mg/m
3
(objętościowo i %)
Dwutlenek
węgla
-
-
(1,0)
(1,0)
Tlenek węgla
30
180
(0,0026)
(0,015)
Tlenek azotu
5
10
(0,00026)
(0,00052)
Dwutlenek
siarki
2
5
(0,000075)
(0,00019)
Siarkowodór
10
20
(0,0007)
(0,0014)
3. Skróty wymienione w ust. 2 oznaczaj
ą
:
1) NDS - najwy
ż
sze dopuszczalne st
ęż
enie
ś
rednio wa
ż
one,
2) NDSCh - najwy
ż
sze dopuszczalne st
ęż
enie chwilowe
- zdefiniowane w odr
ę
bnych przepisach.
4. W zakładach górniczych stosuj
ą
cych maszyny z nap
ę
dem spalinowym zawarto
ść
tlenków
azotu okre
ś
la si
ę
na podstawie st
ęż
enia dwutlenku azotu.
5. Prawidłowo
ść
wskaza
ń
i działa
ń
przyrz
ą
dów automatycznych oraz indywidualnych
stosowanych do pomiarów st
ęż
e
ń
gazów, o których mowa w ust. 2, kontroluje si
ę
za pomoc
ą
mieszanek wzorcowych.
§ 188. W przypadku stwierdzenia,
ż
e skład powietrza nie odpowiada wymaganiom okre
ś
lonym w
§ 187 ust. 2, niezwłocznie wycofuje si
ę
ludzi, a wej
ś
cie do zagro
ż
onego wyrobiska zabezpiecza si
ę
. W
miejscach tych wykonuje si
ę
wył
ą
cznie prace z zakresu ratownictwa górniczego i przeciwpo
ż
arowego.
§ 189. Nieprzewietrzane wyrobiska niezwłocznie otamowuje si
ę
lub likwiduje, a do czasu ich
otamowania lub zlikwidowania zamyka si
ę
do nich dost
ę
p.
§ 190. 1. Pr
ę
dko
ść
pr
ą
du powietrza w wyrobiskach w polach metanowych, z wyj
ą
tkiem komór,
nie mo
ż
e by
ć
mniejsza ni
ż
0,3 m/s, a w wyrobiskach z trakcj
ą
elektryczn
ą
przewodow
ą
w tych polach -
nie mniejsza ni
ż
1 m/s.
2. Przy stosowaniu
ś
luz wentylacyjnych w wyrobiskach w polach metanowych dopuszcza si
ę
mniejsze pr
ę
dko
ś
ci pr
ą
du powietrza od okre
ś
lonych w ust. 1, pod warunkiem zapewnienia
wymaganego składu powietrza.
3. Pr
ę
dko
ść
pr
ą
du powietrza nie mo
ż
e przekracza
ć
:
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.
4. Pr
ę
dko
ść
pr
ą
du powietrza w wyrobiskach korytarzowych, w których nie odbywa si
ę
regularny
ruch ludzi, mo
ż
na zwi
ę
kszy
ć
do 10 m/s.
5. Pomiary pr
ę
dko
ś
ci pr
ą
du powietrza wykonuje si
ę
w wolnych przekrojach wyrobiska.
§ 191. 1. W zakładach górniczych organizuje si
ę
słu
ż
b
ę
wentylacyjn
ą
wyposa
ż
on
ą
w przyrz
ą
dy
kontrolno-pomiarowe.
2. Stan urz
ą
dze
ń
wentylacyjnych i klimatyzacyjnych oraz skuteczno
ść
przewietrzania i
klimatyzacji systematycznie kontroluje si
ę
i odpowiednio dokumentuje.
§ 192. Przewietrzanie
ś
cian w pokładach zaliczonych do II, III lub IV kategorii zagro
ż
enia
metanowego kontroluje si
ę
przez automatyczny pomiar pr
ę
dko
ś
ci lub ilo
ś
ci powietrza.
§ 193. 1. Na nadszybiu szybu zjazdowego instaluje si
ę
urz
ą
dzenie sygnalizuj
ą
ce czerwonym
ś
wiatłem zni
ż
k
ę
ci
ś
nienia barometrycznego.
2. W pomieszczeniach dyspozytora ruchu zakładu górniczego, kierownika działu wentylacji oraz
kierownika kopalnianej stacji ratownictwa górniczego znajduje si
ę
barograf.
§ 194. Osoby dozoru ruchu niezwłocznie zawiadamiaj
ą
słu
ż
b
ę
wentylacyjn
ą
o wszelkich
niezamierzonych zmianach w wentylacji wyrobisk.
Rozdział 2
Przewietrzanie za pomoc
ą
wentylatorów głównych
§ 195. 1. Wyrobiska przewietrza si
ę
pr
ą
dami powietrza wytwarzanymi przez wentylatory główne,
zabudowane na powierzchni.
2. W zakładzie górniczym eksploatuj
ą
cym kopaliny palne stosuje si
ę
przewietrzanie ss
ą
ce.
3. W zakładach górniczych wydobywaj
ą
cych kopaliny niepalne oraz prowadz
ą
cych roboty
podziemne z zastosowaniem techniki górniczej, w których nie wyst
ę
puje zagro
ż
enie metanowe,
mo
ż
na stosowa
ć
wentylatory podziemne głównego przewietrzania, na warunkach okre
ś
lonych przez
kierownika ruchu zakładu górniczego.
§ 196. 1. Przy ka
ż
dym szybie wydechowym, oprócz czynnego wentylatora głównego lub zespołu
wentylatorów głównych, instaluje si
ę
główny wentylator rezerwowy, którego uruchomienie mo
ż
liwe
b
ę
dzie w ci
ą
gu 10 minut.
2. W zakładach górniczych eksploatuj
ą
cych zło
ż
a lub pokłady niemetanowe lub zaliczone do I
kategorii zagro
ż
enia metanowego oraz w których pokłady w
ę
gla zaliczone s
ą
do I i II grupy
samozapalno
ś
ci, zamiast wentylatora rezerwowego utrzymuje si
ę
silnik zapasowy do wentylatora wraz
z cz
ęś
ciami zapasowymi.
§ 197. 1. Wentylator główny powinien zapewni
ć
w przekroju szybu wydechowego poni
ż
ej kanału
wentylacyjnego podci
ś
nienie statyczne powietrza co najmniej 785 Pa.
2. Kierownik ruchu zakładu górniczego w likwidowanych zakładach górniczych mo
ż
e zmieni
ć
warto
ść
podci
ś
nienia statycznego, o którym mowa w ust. 1.
3. Przepis ust. 1 nie dotyczy zakładów, o których mowa w § 195 ust. 3.
4. Wentylator główny dobiera si
ę
do sieci wentylacyjnej w sposób umo
ż
liwiaj
ą
cy stabiln
ą
prac
ę
.
§ 198. 1. Spi
ę
trzenie i wydajno
ść
wentylatorów głównych w ich punktach pracy nie mog
ą
ró
ż
ni
ć
si
ę
mi
ę
dzy sob
ą
wi
ę
cej ni
ż
o 10%.
2. Charakterystyk
ę
wentylatorów głównych aktualizuje si
ę
raz na 5 lat oraz po ka
ż
dej zmianie
konstrukcji wentylatorów.
3. Stacje wentylatorów głównych wyposa
ż
a si
ę
w urz
ą
dzenia do regulacji wydajno
ś
ci i
spi
ę
trzenia.
4. W zakładach górniczych maj
ą
cych jeden szyb wydechowy stacj
ę
wentylatorów głównych
wyposa
ż
a si
ę
w urz
ą
dzenie do zmiany kierunku przepływu powietrza.
5. W sieci wentylacyjnej, gdy jest wi
ę
cej szybów wydechowych, powinno by
ć
mo
ż
liwe wykonanie
rewersji (zmiany kierunku przepływu) powietrza w poszczególnych podsieciach. Urz
ą
dzenia
powoduj
ą
ce rewersj
ę
powietrza utrzymuje si
ę
w stanie umo
ż
liwiaj
ą
cym jej wykonanie w czasie nie
dłu
ż
szym ni
ż
20 minut. Zakres i cz
ę
stotliwo
ść
kontroli urz
ą
dze
ń
powoduj
ą
cych rewersj
ę
powietrza
okre
ś
la kierownik ruchu zakładu górniczego.
§ 199. 1. Stacje wentylatorów głównych wyposa
ż
a si
ę
w przyrz
ą
dy dokonuj
ą
ce ci
ą
głych
pomiarów:
1) podci
ś
nienia statycznego powietrza w kanale wentylacyjnym przed zasuw
ą
(klap
ą
) i za zasuw
ą
(klap
ą
),
2) pr
ę
dko
ś
ci powietrza w kanale wentylacyjnym,
3) podci
ś
nienia statycznego powietrza w przekroju szybu wydechowego poni
ż
ej kanału
wentylacyjnego.
2. Pomiary podci
ś
nienia statycznego przed zasuw
ą
i pr
ę
dko
ś
ci powietrza w kanale
wentylacyjnym automatycznie rejestruje si
ę
, a wyniki pozostałych pomiarów, o których mowa w ust. 1,
dokumentuje.
3. Miejsce zabudowy przyrz
ą
dów do wykonywania pomiarów, o których mowa w ust. 1, w
zakładach, o których mowa w § 195 ust. 3, wyznacza kierownik ruchu zakładu górniczego.
§ 200. 1. Zmiana warunków pracy wentylatora głównego lub jego unieruchomienie, podczas
wykonywania robót w szybie wydechowym, mo
ż
e nast
ą
pi
ć
wył
ą
cznie za zgod
ą
kierownika ruchu
zakładu górniczego.
2. W likwidowanych zakładach górniczych lub w ich cz
ęś
ciach zapewnia si
ę
bie
żą
c
ą
kontrol
ę
i
odpowiednie modyfikowanie sieci wentylacyjnej, z uwzgl
ę
dnieniem dostosowania parametrów pracy
wentylatorów głównych do poszczególnych etapów likwidacji.
§ 201. 1. W przypadku awaryjnej przerwy w ruchu wentylatora głównego, trwaj
ą
cej co najmniej
20 minut:
1) wstrzymuje si
ę
wykonywanie robót,
2) wył
ą
cza urz
ą
dzenia spod napi
ę
cia w polach metanowych II-IV kategorii zagro
ż
enia metanowego,
3) wyprowadza załog
ę
w kierunku szybów wdechowych lub na powierzchni
ę
.
2. Kierownik ruchu zakładu górniczego ustala sposób post
ę
powania, o którym mowa w ust. 1, w
planie ratownictwa.
§ 202. Przerwy w pracy wentylatora głównego automatycznie sygnalizuje si
ę
w dyspozytorni
zakładu górniczego, dokumentuj
ą
c jednocze
ś
nie czas trwania przerw oraz przyczyny ich wyst
ą
pienia.
§ 203. 1. Budynek stacji wentylatorów głównych wykonuje si
ę
z materiałów niepalnych i
wyposa
ż
a w ł
ą
czno
ść
telefoniczn
ą
z central
ą
telefoniczn
ą
zakładu górniczego oraz wyposa
ż
a si
ę
w
stałe i rezerwowe o
ś
wietlenie.
2. W ramach o
ś
wietlenia rezerwowego mo
ż
na stosowa
ć
przeno
ś
ne lampy akumulatorowe.
§ 204. 1. Stan techniczny wentylatorów głównych, w tym zdolno
ść
do ruchu wentylatora
rezerwowego i urz
ą
dze
ń
do zmiany kierunku przepływu powietrza, oraz stan aparatury kontrolno-
pomiarowej kontroluj
ą
osoby dozoru ruchu działu energomechanicznego i wentylacji.
2. Wyniki kontroli, o której mowa w ust. 1, dokumentuje si
ę
.
3. Zakres i cz
ę
stotliwo
ść
kontroli oraz sposób dokumentowania wyników kontroli okre
ś
la
kierownik ruchu zakładu górniczego.
§ 205. 1. Doprowadzenie pod ziemi
ę
powietrza i odprowadzenie powietrza tym samym
wyrobiskiem dopuszczalne jest tylko w okresie prowadzenia robót, maj
ą
cych na celu uzyskanie
poł
ą
czenia dwoma wyj
ś
ciami na powierzchni
ę
.
2. Prowadzenie powietrza przez nieczynne wyrobiska i zroby jest niedopuszczalne, z wyj
ą
tkiem
ich likwidacji.
3. Poł
ą
czenie wentylacyjne s
ą
siednich zakładów górniczych mo
ż
e nast
ą
pi
ć
tylko za zgod
ą
i na
warunkach ustalonych przez kierowników ruchu tych zakładów. O zamiarze poł
ą
czenia powiadamia
si
ę
wła
ś
ciwy organ nadzoru górniczego na 14 dni przed zamierzonym poł
ą
czeniem.
4. W zakładach górniczych wydobywaj
ą
cych kopaliny niepalne, w których nie wyst
ę
puje
zagro
ż
enie metanowe, kierownik ruchu zakładu górniczego mo
ż
e podj
ąć
decyzj
ę
o niestosowaniu
przepisu ust. 2.
§ 206. 1. Projektuj
ą
c wyrobiska, tworzy si
ę
jak najmniej zło
ż
on
ą
sie
ć
wentylacyjn
ą
.
2. W ka
ż
dej sieci wentylacyjnej wydziela si
ę
rejony wentylacyjne przewietrzane niezale
ż
nymi
pr
ą
dami powietrza.
§ 207. Projektuj
ą
c i wykonuj
ą
c wyrobiska korytarzowe, uwzgl
ę
dnia si
ę
konieczno
ść
najszybszego uzyskania w nich pr
ą
du powietrza wytwarzanego przez wentylator główny.
§ 208. 1. Projektuj
ą
c udost
ę
pnienie, rozci
ę
cie oraz prowadzenie eksploatacji zło
ż
a lub jego
cz
ęś
ci, powinno si
ę
uwzgl
ę
dnia
ć
konieczno
ść
ograniczenia odprowadzenia powietrza z wyrobisk
korytarzowych z wentylacj
ą
odr
ę
bn
ą
do pr
ą
dów powietrza przewietrzaj
ą
cych wyrobiska wybierkowe.
2. Przepisu ust. 1 nie stosuje si
ę
w zakładach górniczych eksploatuj
ą
cych kopaliny niepalne.
§ 209. 1. Jednym pr
ą
dem powietrza mo
ż
e by
ć
przewietrzana grupa przodków, pod warunkiem
ż
e zawarto
ść
metanu w powietrzu doprowadzonym do ka
ż
dego przodka nie przekracza 0,5%, a przy
stosowaniu metanometrii automatycznej - 1%, z zastrze
ż
eniem ust. 2.
2. Grupy przodków dr
ąż
onych kombajnami z zastosowaniem wentylacji lutniowej kombinowanej
z ss
ą
cym lutnioci
ą
giem wyposa
ż
onym w urz
ą
dzenie odpylaj
ą
ce mog
ą
by
ć
przewietrzane, pod
warunkiem
ż
e zawarto
ść
metanu doprowadzonego do ka
ż
dego z przodków nie przekroczy 0,5%.
§ 210. 1.
Ś
ciany przewietrza si
ę
niezale
ż
nymi pr
ą
dami powietrza, z tym
ż
e długo
ść
ś
ciany lub
ł
ą
czna długo
ść
ś
cian przewietrzanych jednym niezale
ż
nym pr
ą
dem powietrza nie powinna by
ć
wi
ę
ksza ni
ż
400 m.
2. W pokładach niemetanowych lub zaliczonych do I kategorii zagro
ż
enia metanowego kierownik
ruchu zakładu górniczego mo
ż
e zezwoli
ć
na okresowe przewietrzanie jednym niezale
ż
nym pr
ą
dem
powietrza
ś
cian o ł
ą
cznej długo
ś
ci wi
ę
kszej ni
ż
400 m, pod warunkiem utrzymywania mi
ę
dzy tymi
ś
cianami dróg wyj
ś
cia w odst
ę
pach nie wi
ę
kszych ni
ż
250 m.
3. Ze
ś
ciany o wysoko
ś
ci mniejszej ni
ż
2 m lub nachyleniu wi
ę
kszym ni
ż
12° utrzymuje si
ę
drogi
wyj
ś
cia w odst
ę
pach nie wi
ę
kszych ni
ż
250 m.
4. Przepis ust. 3 stosuje si
ę
do
ś
cian okre
ś
lonych w ust. 1.
5. Najwi
ę
ksz
ą
dopuszczaln
ą
długo
ść
dróg z niezale
ż
nym pr
ą
dem powietrza ustala si
ę
z
uwzgl
ę
dnieniem czasu działania stosowanych
ś
rodków ochrony dróg oddechowych.
§ 211. 1. Składy materiałów wybuchowych, komory pomp głównego odwadniania, a w zakładach
górniczych wydobywaj
ą
cych kopaliny palne tak
ż
e komory kruszarni, przewietrza si
ę
niezale
ż
nymi
pr
ą
dami powietrza.
2. W polach metanowych wszystkie komory, z wyj
ą
tkiem komór stanowi
ą
cych oddziałowe składy
narz
ę
dzi, sprz
ę
tu przeciwpo
ż
arowego i sanitarnego, przewietrza si
ę
pr
ą
dami powietrza wytwarzanymi
przez wentylator główny.
3. Powietrze z komór, o których mowa w ust. 2, przewietrzanych pr
ą
dami powietrza
wytwarzanymi przez wentylator główny odprowadza si
ę
z najwy
ż
szego punktu komory i prowadzi
poziomo lub po wzniosie.
4. W komorach, o których mowa w ust. 2, nie mo
ż
na umieszcza
ć
w odległo
ś
ci bli
ż
szej ni
ż
20 cm
od najwy
ż
szego punktu w
ś
wietle obudowy
ż
adnych urz
ą
dze
ń
i elementów, które mogłyby utrudnia
ć
przepływ powietrza pod stropem komór.
§ 212. 1. Powietrze doprowadza si
ę
mo
ż
liwie najkrótsz
ą
drog
ą
do ka
ż
dego poziomu
wydobywczego, sk
ą
d pr
ą
dami wznosz
ą
cymi odprowadza si
ę
w kierunku szybu wydechowego.
2. Sprowadzanie powietrza wyrobiskiem na upad dopuszcza si
ę
wył
ą
cznie w przypadkach, gdy:
1)
ś
redni upad wyrobiska lub bocznicy wentylacyjnej nie przekracza 5°,
2)
ś
redni upad wyrobiska lub bocznicy wentylacyjnej wynosi od 5° do 10°, a pr
ę
dko
ść
przepływu
powietrza jest wi
ę
ksza ni
ż
0,5 m/s,
3) powietrze jest odprowadzane z pól zagro
ż
onych wyrzutami dwutlenku w
ę
gla lub siarkowodoru.
3. W przypadkach uzasadnionych warunkami górniczo-geologicznymi kierownik ruchu zakładu
górniczego mo
ż
e odst
ą
pi
ć
od wymaga
ń
okre
ś
lonych w ust. 2, ustalaj
ą
c warunki zapewniaj
ą
ce
bezpiecze
ń
stwo ruchu.
§ 213. 1. Regulacj
ę
przewietrzania prowadzi si
ę
tamami regulacyjnymi, umieszczonymi na
pocz
ą
tku pr
ą
dów rejonowych.
2. Do regulacji przewietrzania mo
ż
na stosowa
ć
wentylatory umieszczone w wolnym przekroju
wyrobiska.
3. Kierownik ruchu zakładu górniczego mo
ż
e, po ustaleniu warunków, dopu
ś
ci
ć
regulacj
ę
przewietrzania przy zastosowaniu wentylatorów pomocniczych lub tam regulacyjnych zabudowanych
w grupowych pr
ą
dach powietrza lub rejonowych pr
ą
dach powietrza odprowadzanego do szybu
wydechowego.
§ 214. 1. W wyrobiskach korytarzowych, stanowi
ą
cych poł
ą
czenie mi
ę
dzy pr
ą
dem powietrza
prowadzonym od szybu wdechowego a odprowadzanym do szybu wydechowego, zabudowuje si
ę
ś
luzy wentylacyjne.
2. Drzwi tam w
ś
luzie wentylacyjnej wykonuje si
ę
z materiałów niepalnych i zabezpiecza przed
samoczynnym otwarciem.
3. Tamy, o których mowa w ust. 1, wyposa
ż
a si
ę
w czujniki sygnalizuj
ą
ce ich otwarcie do
dyspozytorni lub w
ś
rodki zapewniaj
ą
ce ich zamkni
ę
cie, ustalone przez kierownika ruchu zakładu
górniczego.
4. Tamy
ś
luz wentylacyjnych uruchamiane mechanicznie oraz tamy wewn
ą
trz rejonów
wentylacyjnych wyposa
ż
a si
ę
w drzwi otwierane w jedn
ą
stron
ę
.
5. Odst
ę
p mi
ę
dzy tamami wentylacyjnymi w
ś
luzie lub mi
ę
dzy s
ą
siednimi
ś
luzami powinien
umo
ż
liwi
ć
, podczas ruchu ludzi lub urz
ą
dze
ń
transportowych, zamkni
ę
cie drzwi jednej z tam lub drzwi
w s
ą
siedniej
ś
luzie.
6. Ka
ż
da tama przy mo
ś
cie wentylacyjnym powinna posiada
ć
dwoje drzwi otwieranych w
przeciwne strony albo zabezpieczonych przed samoczynnym otwarciem.
7. W zakładach górniczych wydobywaj
ą
cych kopaliny niepalne, w których nie wyst
ę
puje
zagro
ż
enie metanowe, kierownik ruchu zakładu górniczego decyduje o potrzebie wybudowania
ś
luz
wentylacyjnych.
§ 215. 1. Drzwi w tamach wentylacyjnych powinny zamyka
ć
si
ę
samoczynnie albo mechanicznie.
2. Niedopuszczalne jest pozostawianie otwartych drzwi oraz składowanie materiałów i sprz
ę
tu w
bezpo
ś
rednim s
ą
siedztwie tam wentylacyjnych.
§ 216. 1. Tamy wentylacyjne wykonuje si
ę
z materiałów niepalnych.
2. Przepis ust. 1 nie dotyczy tam wentylacyjnych:
1) zlokalizowanych wewn
ą
trz rejonu wentylacyjnego,
2) tymczasowych, niezb
ę
dnych na czas budowy tam wentylacyjnych wykonanych z materiałów
niepalnych.
§ 217. W wyrobisku korytarzowym ł
ą
cz
ą
cym wyrobiska z ta
ś
moci
ą
giem z innym wyrobiskiem,
stanowi
ą
cym drog
ę
ucieczkow
ą
, co najmniej jedna z tam wentylacyjnych, ł
ą
cznie z drzwiami, powinna
by
ć
wykonana z materiałów niepalnych.
§ 218. 1. Drzwi
w
tamach
wentylacyjnych
zabudowanych
na
drogach
przewozu
lokomotywowego lub przewozu z nap
ę
dem własnym oraz głównego transportu maszynami
samojezdnymi powinny by
ć
otwierane i zamykane mechanicznie lub automatycznie.
2. W przypadku gdy ró
ż
nica ci
ś
nie
ń
powietrza uniemo
ż
liwia r
ę
czne otwarcie drzwi tamy
wentylacyjnej, tam
ę
wyposa
ż
a si
ę
w urz
ą
dzenie zapewniaj
ą
ce otwarcie drzwi i bezpieczne przej
ś
cie
przez tam
ę
.
§ 219. 1. W wyrobiskach, w których konieczne jest zabudowanie tam wentylacyjnych, nie mo
ż
na
budowa
ć
urz
ą
dze
ń
transportu linowego.
2. Przepis ust. 1 nie dotyczy przypadków, gdy zapewnione jest mechaniczne lub samoczynne
zamkni
ę
cie i otwarcie tam bez potrzeby wej
ś
cia załogi na tras
ę
transportu.
§ 220. W zakładach górniczych eksploatuj
ą
cych kopalin
ę
paln
ą
, tamy wentylacyjne buduje si
ę
blisko skrzy
ż
owa
ń
wyrobisk.
§ 221. 1. W zakładach górniczych eksploatuj
ą
cych kopalin
ę
paln
ą
wyrobiska przewietrzane
grupowymi pr
ą
dami powietrza wyposa
ż
a si
ę
w urz
ą
dzenia transportowe.
2. W szczególnie uzasadnionych przypadkach kierownik ruchu zakładu górniczego mo
ż
e
zezwoli
ć
na odst
ą
pienie od stosowania przepisu ust. 1.
§ 222. Kierownik działu wentylacji, za zgod
ą
kierownika ruchu zakładu górniczego, wprowadza
zmiany w sieci wentylacyjnej i regulacji przewietrzania, które nanosi si
ę
na mapy i schematy
wentylacyjne w ci
ą
gu doby.
Rozdział 3
Przewietrzanie za pomoc
ą
lutnioci
ą
gów, pomocniczych urz
ą
dze
ń
wentylacyjnych lub przez
dyfuzj
ę
§ 223. 1. Wyrobiska, które nie s
ą
przewietrzane pr
ą
dami powietrza wytwarzanymi przez
wentylator główny, przewietrza si
ę
za pomoc
ą
lutnioci
ą
gów.
2. Lutnioci
ą
gi
powinny
by
ć
wykonywane
z
lutni
metalowych
lub
trudno
palnych
antyelektrostatycznych lutni z tworzyw sztucznych.
3. Wyrobiska mo
ż
na przewietrza
ć
pomocniczymi urz
ą
dzeniami wentylacyjnymi, je
ż
eli długo
ść
tych wyrobisk nie jest wi
ę
ksza ni
ż
:
1) w polach niemetanowych i polach zaliczonych do I kategorii zagro
ż
enia metanowego:
a) 15 m - przy nachyleniach do 10° (we wzniosie i upadzie),
b) 10 m - przy nachyleniach powy
ż
ej 10° (we wzniosie i upadzie),
2) w polach II, III i IV kategorii zagro
ż
enia metanowego:
a) 6 m - przy nachyleniu do 10° (we wzniosie i upadzie),
b) 4 m - przy nachyleniu powy
ż
ej 10° (we wzniosie i upadzie).
4. W zakładach górniczych eksploatuj
ą
cych kopalin
ę
niepaln
ą
, przy braku zagro
ż
enia
metanowego, kierownik ruchu zakładu górniczego mo
ż
e zezwoli
ć
, po spełnieniu wymaga
ń
okre
ś
lonych w § 187 ust. 2, na przewietrzanie wyrobisk o długo
ś
ci nieprzekraczaj
ą
cej 60 m, stosuj
ą
c
wentylatory wolnostrumieniowe, wytwarzaj
ą
ce strug
ę
strumienia na odległo
ść
co najmniej 45 m,
umieszczone w wolnych przekrojach wyrobisk z opływowym pr
ą
dem powietrza.
§ 224. 1. Wyrobiska mo
ż
na przewietrza
ć
przez dyfuzj
ę
, je
ż
eli długo
ść
tych wyrobisk nie jest
wi
ę
ksza ni
ż
:
1) w polach niemetanowych i I kategorii zagro
ż
enia metanowego:
a) 10 m - przy nachyleniu do 10° (we wzniosie i upadzie),
b) 6 m - przy nachyleniu powy
ż
ej 10° (we wzniosie i upadzie),
2) 2 m - w polach metanowych II, III lub IV kategorii zagro
ż
enia metanowego.
2. W polach metanowych przewietrzanie przez dyfuzj
ę
wn
ę
k odmetanowania, wn
ę
k wiertniczych
oraz doj
ść
do tam izolacyjnych i po
ż
arowych jest niedopuszczalne.
3. W polach metanowych przelewowe komory pomp oraz wloty do podszybi długo
ś
ci do 10 m, w
których strop na całej długo
ś
ci ma wznios wynosz
ą
cy co najmniej 15° w kierunku szybu, przewietrza
si
ę
przez dyfuzj
ę
lub pomocniczymi urz
ą
dzeniami wentylacyjnymi, je
ż
eli zapewniony jest prawidłowy
skład powietrza.
4. W zakładach górniczych eksploatuj
ą
cych kopalin
ę
niepaln
ą
kierownik ruchu zakładu
górniczego mo
ż
e zezwoli
ć
na przewietrzanie przez dyfuzj
ę
wyrobisk o długo
ś
ciach wi
ę
kszych od
ustalonych w ust. 1, pod warunkiem spełnienia wymaga
ń
okre
ś
lonych w § 187 ust. 2.
§ 225. 1. Przewietrzanie lutnioci
ą
giem mo
ż
e by
ć
ss
ą
ce, tłocz
ą
ce lub kombinowane.
2. Odległo
ść
lutnioci
ą
gu od czoła przodka nie mo
ż
e by
ć
wi
ę
ksza ni
ż
:
1) w polach niemetanowych i niezagro
ż
onych wyrzutami gazów i skał - 10 m,
2) w polach metanowych lub zagro
ż
onych wyrzutami gazów i skał:
a) przy wentylacji ss
ą
cej - 6 m,
b) przy wentylacji tłocz
ą
cej lub kombinowanej - 8 m.
3. W uzasadnionych przypadkach, stosuj
ą
c wentylacj
ę
tłocz
ą
c
ą
, odległo
ść
okre
ś
lona w ust. 2 pkt
1 mo
ż
e by
ć
zwi
ę
kszona do 15 m, za zgod
ą
kierownika ruchu zakładu górniczego.
4. W wyrobiskach dr
ąż
onych kombajnami:
1) odległo
ść
lutnioci
ą
gu ss
ą
cego od czoła przodka przy wentylacji ss
ą
cej nie powinna by
ć
wi
ę
ksza
ni
ż
3 m,
2) odległo
ść
lutnioci
ą
gu tłocz
ą
cego od czoła przodka przy wentylacji tłocz
ą
cej nie powinna by
ć
wi
ę
ksza ni
ż
:
a) w polach niemetanowych - 10 m,
b) w polach metanowych - 8 m,
3) przy wentylacji kombinowanej odległo
ść
lutnioci
ą
gu ss
ą
cego od czoła przodka nie powinna by
ć
wi
ę
ksza ni
ż
6 m, a odległo
ść
lutnioci
ą
gu tłocz
ą
cego - wi
ę
ksza ni
ż
12 m.
§ 226. 1. Odległo
ść
lutnioci
ą
gu od czoła przodka w szybach (szybikach) nie mo
ż
e by
ć
wi
ę
ksza
ni
ż
4
√
s przy wentylacji tłocz
ą
cej i kombinowanej oraz 2
√
s przy wentylacji ss
ą
cej, gdzie s oznacza
powierzchni
ę
przekroju wyrobiska pionowego w wyłomie, wyra
ż
on
ą
w m
2
.
2. W szybach (szybikach), w których pomost znajduje si
ę
w odległo
ś
ci mniejszej od czoła
przodka ni
ż
okre
ś
lona w ust. 1, koniec lutnioci
ą
gu powinien znajdowa
ć
si
ę
mi
ę
dzy przodkiem a
pomostem.
§ 227. 1. Lutnioci
ą
g wyprowadza si
ę
do przepływaj
ą
cego pr
ą
du powietrza na odległo
ść
co
najmniej 8 m w takim kierunku, aby nie wyst
ę
powała recyrkulacja powietrza.
2. Przepis ust. 1 nie dotyczy lutnioci
ą
gów pomocniczych stosowanych:
1) przy wentylacji kombinowanej,
2) dla usuwania nagromadze
ń
metanu,
3) dla poprawy warunków klimatycznych.
3. W wyrobisku, z którego pobierane jest powietrze do przewietrzania wyrobiska z u
ż
yciem
lutnioci
ą
gu, powinna płyn
ąć
ilo
ść
powietrza uniemo
ż
liwiaj
ą
ca wyst
ę
powanie jego recyrkulacji,
natomiast na odcinku lutnioci
ą
gu w pr
ą
dzie przepływaj
ą
cym powinna by
ć
utrzymana wymagana
pr
ę
dko
ść
powietrza.
4. Przy wentylacji kombinowanej ilo
ść
powietrza doprowadzana lutnioci
ą
giem zasadniczym
powinna by
ć
wi
ę
ksza od ilo
ś
ci pobieranej przez lutnioci
ą
g pomocniczy.
5. W zakładach górniczych wydobywaj
ą
cych rudy miedzi, cynku i ołowiu, stosuj
ą
c system
komorowo-filarowy, dopuszcza si
ę
wyprowadzenie lutnioci
ą
gu do przepływaj
ą
cego pr
ą
du powietrza na
odległo
ść
uniemo
ż
liwiaj
ą
c
ą
wyst
ę
powanie recyrkulacji powietrza.
§ 228. 1. Pr
ę
dko
ść
pr
ą
du powietrza w wyrobisku przewietrzanym z u
ż
yciem lutnioci
ą
gu powinna
wynosi
ć
co najmniej w polach:
1) niemetanowych i I kategorii zagro
ż
enia metanowego - 0,15 m/s,
2) II, III, IV kategorii zagro
ż
enia metanowego - 0,30 m/s.
2. W dr
ąż
onym wyrobisku o przekroju poprzecznym w wyłomie ponad 20 m
2
przewietrzanym z
u
ż
yciem lutnioci
ą
gu pr
ę
dko
ść
powietrza mo
ż
e by
ć
mniejsza ni
ż
okre
ś
lona w ust. 1, je
ż
eli zapewnione
jest utrzymanie dopuszczalnych zawarto
ś
ci gazów oraz wła
ś
ciwych warunków klimatycznych.
§ 229. W cz
ęś
ci szybu (szybiku) przewietrzanej z u
ż
yciem lutnioci
ą
gu pr
ę
dko
ść
powietrza
powinna wynosi
ć
co najmniej w polach:
1) niemetanowych i I kategorii zagro
ż
enia metanowego - 0,15 m/s,
2) II, III i IV kategorii zagro
ż
enia metanowego - 0,30 m/s.
§ 230. W szybach gł
ę
bionych z powierzchni w zło
ż
ach metanowych lutnioci
ą
g wyprowadza si
ę
na wysoko
ść
co najmniej 3 m ponad poziom terenu, a w przypadku gdy wentylator znajduje si
ę
w
budynku - co najmniej 0,5 m ponad jego dach.
§ 231. Przy ka
ż
dym szybie (szybiku) lub nadsi
ę
włomie dr
ąż
onym w warunkach zagro
ż
enia
metanowego, oprócz wentylatora czynnego, powinien by
ć
wentylator rezerwowy.
§ 232. Pomosty w dr
ąż
onych szybach (szybikach) lub nadsi
ę
włomach wykonuje si
ę
tak, aby
zapewniały stale swobodny przepływ powietrza uniemo
ż
liwiaj
ą
cy nagromadzenie si
ę
metanu pod lub
nad tymi pomostami.
§ 233. 1. Wyrobiska dr
ąż
one metod
ą
nadsi
ę
włomu w polach metanowych przewietrza si
ę
pr
ą
dem powietrza wytwarzanym przez wentylator główny.
2. Dukla wiertnicza w polu metanowym dr
ąż
ona metod
ą
nadsi
ę
włomu mo
ż
e by
ć
przewietrzana
za pomoc
ą
lutnioci
ą
gu tylko do wysoko
ś
ci 15 m.
§ 234. Wentylatory lutniowe w polach metanowych powinny pracowa
ć
bez przerwy; w przypadku
przerwy awaryjnej w pracy wentylatora roboty wstrzymuje si
ę
, wycofuje ludzi, a wej
ś
cie do wyrobiska
zagradza.
§ 235. 1. W szybach gł
ę
bionych z powierzchni, w warunkach zagro
ż
enia metanowego,
elektryczne silniki wentylatorów zabudowanych na pocz
ą
tku lutnioci
ą
gu przewietrza si
ę
bezpo
ś
rednio
z atmosfery.
2. W polach metanowych II-IV kategorii zagro
ż
enia metanowego elektryczne silniki wentylatorów
zabudowanych na pocz
ą
tku lutnioci
ą
gu przewietrza si
ę
powietrzem pobieranym bezpo
ś
rednio z pr
ą
du
opływowego, doprowadzanym w celu przewietrzania wyrobiska.
§ 236. Wentylatory lutniowe powinny znajdowa
ć
si
ę
na pocz
ą
tku lutnioci
ą
gu w pr
ą
dzie powietrza
wytworzonym przez wentylator główny.
§ 237. Szczegółowe zasady przewietrzania wyrobisk za pomoc
ą
lutnioci
ą
gów okre
ś
la zał
ą
cznik
nr 4 do rozporz
ą
dzenia.
Rozdział 4
Klimatyzacja
§ 238. 1. Wykonuj
ą
c roboty górnicze, prowadzi si
ę
rozpoznanie pierwotnej temperatury skał.
2. Sposób pomiaru temperatury pierwotnej skał okre
ś
la Polska Norma.
3. Przy pierwotnej temperaturze skał wy
ż
szej ni
ż
30°C opracowuje si
ę
prognoz
ę
warunków
klimatycznych oraz ustala działania zapewniaj
ą
ce utrzymanie wła
ś
ciwych warunków klimatycznych.
§ 239. 1. Temperatura powietrza w miejscu pracy nie powinna przekracza
ć
28°C przy
wykonywaniu pomiaru termometrem suchym, a intensywno
ść
chłodzenia nie powinna by
ć
mniejsza od
11 katastopni wilgotnych (K
w
).
2. W przypadku gdy temperatura powietrza mierzona termometrem suchym w miejscu pracy jest
wi
ę
ksza od 28°C, a nie przekracza 33°C, lub intensywno
ść
chłodzenia jest mniejsza od 11 katastopni
wilgotnych, stosuje si
ę
odpowiednie rozwi
ą
zania techniczne dla obni
ż
enia temperatury powietrza lub
ogranicza czas pracy do 6 godzin, liczony ł
ą
cznie ze zjazdem i wyjazdem, dla pracowników
przebywaj
ą
cych cał
ą
zmian
ę
robocz
ą
w miejscu pracy, gdzie parametry klimatyczne s
ą
przekroczone.
3. W przypadku gdy temperatura powietrza mierzona termometrem suchym przekracza 33°C,
mo
ż
na zatrudni
ć
ludzi tylko w akcji ratowniczej.
4. W zakładach górniczych stosuj
ą
cych maszyny samojezdne dopuszcza si
ę
okre
ś
lenie
warunków klimatycznych pracy, wyznaczaj
ą
c temperatur
ę
zast
ę
pcz
ą
klimatu w sposób okre
ś
lony w
Polskiej Normie.
Zebrał i opracował: Czesław Zaj
ą
c Wodzisław
Ś
l
ą
ski luty 2009
X.
Bibliografia:
- Bielewicz T., Prus B., Honysz J. Górnictwo Część I. Wydawnictwo ŚLĄSK 1993r.
- Roszczynialski W., Nawrat S., Szlązak J., Tomczyk J.: Bezpieczna kopalnia. Kraków 1999r.
- Czechowicz J., Mastaliński M., Surowiec M.: Górnictwo Część III. Wydawnictwo ŚLĄSK
1985r.
- Frycz A., Klimatyzacja kopalń. Wydawnictwo ŚLĄSK 1981r.
- Praca zbiorowa, Technologia kierunek górniczy. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne
1977r.
- Praca zbiorowa, Poradnik górnika Tom III. Wydawnictwo ŚLĄSK 1974r.
XI.
Zał
ączniki
1.
Umowne znaki wentylacyjne stosowane na mapach górniczych
Prąd powietrza świeżego wchodzącego do
szybu pionowego, szybu ślepego lub szybiku,
Prąd powietrza świeżego wchodzącego do
upadowe) (szybu pochyłego) lub sztolni
Prąd powietrza świeżego - poziomy lub
wznoszący się
Prąd powietrza świeżego - schodzący
Rozgałęzienie prądu powietrza świeżego
Połączenie prądów powietrza świeżego
Prąd powietrza zużytego wychodzącego z
szybu pionowego, szybu ślepego lub szybiku
Prąd powietrza zużytego wychodzącego z
upadowej (szybu pochyłego lub sztolni)
Prąd powietrza zużytego - poziomy lub
wznoszący się
Prąd powietrza zużytego - schodzący
Rozgałęzienie prądu powietrza zużytego -
Połączenie prądów powietrza zużytego
Wentylator główny
Wentylator główny lub pomocniczy,
zabudowany w tamie ogniotrwałej pełnej
Wentylator zabudowany bez tamy
Lutniociąg wykonany z lutni elastycznych,
z wentylatorem tłoczącym powietrze świeże
Lutniociąg wykonany z lutni blaszanych,
z wentylatorem tłoczącym powietrze świeże
Lutniociąg wykonany z lutni blaszanych, z
wentylatorem ssącym powietrze zużyte
Tama ogniotrwała, pełna, lekka
Tama ogniotrwała, pełna ciężka
Tama klocowa, pełna
Tama słupowa, pełna
Tama słupowa, niepełna
Tama deskowa, pełna
Tama płócienna
Tama pneumatyczna
Zasłona powietrzna w prądzie powietrza
ś
wieżego
Zasłona powietrzna w prądzie powietrza
zużytego
Tama odbojowa
Tama ogniotrwała pojedyncza z jedno-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi - otwarta
Tama ogniotrwała pojedyncza z jedno-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi -
zamknięta
Tama ogniotrwała podwójna z jedno-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi -
zamknięta
Tama ogniotrwała pojedyncza z dwu-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi - otwarta
Tama ogniotrwała pojedyncza z dwu-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi -
zamknięta
Tama ogniotrwała podwójna z dwu-
skrzydłowymi drzwiami metalowymi -
zamknięta
Tama drewniana z jednoskrzydłowymi
drzwiami drewnianymi - otwarta
Tama drewniana z jednoskrzydłowymi
drzwiami drewnianymi - zamknięta
Tama drewniana z dwuskrzydłowymi
drzwiami drewnianymi - otwarta
Tama drewniana z dwuskrzydłowymi
drzwiami drewnianymi - zamknięta
Tama drewniana bez drzwi, z oknem
regulacyjnym
Tama drewniana z drzwiami z oknem
regulacyjnym
Tama ogniotrwała z drzwiami metalowymi z
oknem regulacyjnym
Odrzwia ogniotrwale bez drzwi
Odrzwia drewniane bez drzwi
Przepierzenie ogniotrwałe
Przepierzenie drewniane
Most wentylacyjny ogniotrwały bez drzwi
Most wentylacyjny drewniany bez drzwi
Most wentylacyjny ogniotrwały z
pojedynczymi drzwiami metalowymi,
zabudowanymi z jednej jego strony
Most wentylacyjny ogniotrwały z podwójnymi
drzwiami metalowymi, zabudowanymi z
obydwu jego stron
Most wentylacyjny z lutni blaszanych,
z pełnymi tamami ogniotrwałymi
Most wentylacyjny z lutni blaszanych,
z pełnymi tamami drewnianymi
Stacja pomiarowa powietrza w prądzie
powietrza świeżego
Stacja pomiarowa powietrza w prądzie
powietrza zużytego
Chłodziarka górnicza, zainstalowana na
powierzchni obok szybu
Chłodziarka górnicza, zainstalowana w
wyrobisku górniczym
Przykłady i interpretacja znaków
1) Wentylator główny osiowy o spiętrzeniu 5000 N/m2 i
o wydajności 180 m3/ s, zainstalowany na szybie
wentylacyjnym „Czesław”, o przekroju kołowym, w
obudowie z cegły, o rzędnych wysokości zrębu +427,35
m spągu – 327,18 m.
2) Lutniociąg, wykonany lutni elastycznych,
z wentylatorem elektrycznym, tłoczącym
powietrze świeże, zainstalowany w chodniku
taśmowym III obudowanym odrzwiami z
łuków podatnych.
3) Stacja pomiarowa nr 2 w prądzie powietrza
ś
wieżego, usytuowana w chodniku nr VI w
obudowie ŁP, wyposażonym w chłodziarkę
górniczą.
4) Tama drewniana z drzwiami z oknem regulacyjnym, sterowana automatycznie,
zabudowana w chodniku 5.
Opracowano na podstawie:
- POLSKA NORMA, Mapy górnicze, Umowne znaki wentylacyjne, PN-75G-09009
Opracował: Czesław Zając
Luty 2009
2.
Zał
ącznik 2
W rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 17 czerwca 1998 r. w sprawie
najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w
ś
rodowisku pracy, ustalono progi akceptowalnego ryzyka, jako wartości najwyższych
dopuszczalnych st
ężeń (NDS). Stężenia te wyrażono masą szkodliwego czynnika, mierzoną
w miligramach na 1 m3 powietrza, którym pracownicy oddychają. Szkodliwe czynniki,
których nie można wyrazić w jednostkach masy wyrażone są w jednostkach właściwych dla
danego czynnika. Mówimy wówczas o najwy
ższym dopuszczalnym natężeniu(NDN).
Najwy
ższe dopuszczalne stężenie (NDS) ustalono jako stężenie średnie ważone, którego
oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego czasu pracy i 42-godzinnego
tygodniowego wymiaru czasu pracy przez okres jego aktywności zawodowej nie powinno
spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia jego przyszłych
pokoleń.
Najwy
ższe dopuszczalne stężenie chwilowe (NDSCh) ustalono jako wartość średnia, która
nie powinna spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika oraz w stanie
zdrowia jego przyszłych pokoleń, jeżeli utrzymuje się w środowisku pracy nie dłużej niż 30
minut w czasie zmiany roboczej. Jest to ryzyko dopuszczalne pod warunkiem ograniczenia
czasu ekspozycji lub zastosowania ochron osobistych.
Najwy
ższe dopuszczalne stężenie pułapowe (NDSP) ustalono jako granicę koncentracji,
która ze względu na zagrożenie zdrowia lub życia pracownika nie może być w środowisku
pracy przekroczona w żadnym momencie. Jest to więc poziom nieakceptowanego ryzyka.