8.3. Нормы показателей микроклимата при ведении подземных горных работ

Рассмотрим более подробно нормирование микроклиматических условий при ведении подземных горных работ. Для обеспечения нормальных климатических условий в горных выработках, где постоянно находятся люди, устанавливаются допустимые пределы температуры воздуха в зависимости от его относительной влажности и скорости движения.

Согласно Правилам безопасности [3] температура воздуха в действующих горных выработках у мест, где работают люди, не должна превышать 26°С при скорости воздуха не менее 2 м/с и относительной влажности до 90% или 25°С при относительной влажности более 90%.

В действующих горных выработках, где постоянно (в течение смены) находятся люди, скорость и температура воздуха должны соответствовать следующим нормам [4] (табл. 8.2):

Таблица 8.2

Нормы скорости и температура воздуха

Минимальная скорость движения воздуха, м/с	0,25	0,5	1	2
Допустимая температура, °С при относительной влажности, %
60-75	24	25	26	26
76-90	23	24	25	26
90	22	23	24	25

В других странах пределы ниже: в Великобритании предельно допустимая температура 27,8°С, в Германии 28°С, в ЮАР 33,3°С.

Относительная влажность воздуха в шахте меняется от 70- 80% в околоствольных дворах до 90-100% в конце очистных забоев. Давление шахтного воздуха возрастает пропорционально на глубине, но его влияние на другие параметры микроклимата незначительно. Скорость движения воздуха в горных выработках, где постоянно находятся люди, изменяется в пределах 0,25-8,0 м/с.

8.4. Особенности микроклимата на горнодобывающих предприятиях

Температура и скорость движения воздуха, влажность, барометрическое давление, температура окружающих поверхностей - факторы окружающей среды, сопутствующие человеку как на производстве, так и в быту.

Эти факторы зависят от климатического пояса, сезона года, характера и условий деятельности человека и некоторых других, менее характерных моментов.

Остановимся более подробно на причинах появления неблагоприятных климатических факторов в производственной среде горных предприятий.

Микроклимат горных предприятий имеет свою специфику. Особенно это относится к подземным горным предприятиям. Температура и влажность воздуха в глубоких шахтах и на поверхности существенно различаются. Нагревание воздуха может происходить в результате:

- теплообмена с окружающим массивом горных пород (особенно на больших глубинах);

- адиабатического сжатия в процессе движения по горным выработкам;

- изменения содержания влаги в воздухе; выделения тепла в процессе окисления полезного ископаемого (угля, сульфидных руд и т.п.);

- выделения тепла работающими механизмами, а также в результате действия некоторых второстепенных факторов.

В главных входящих выработках шахты параметры микроклимата находятся под сильным влиянием климата на поверхности, которое ослабевает по мере удаления от поверхности. В глубоких шахтах физическое состояние воздуха практически не зависит от климата на поверхности. В них формируется собстсобственный микроклимат, который существенно зависит от тепловлагообменных процессов, происходящих по пути движения шахтного воздуха.

Остановимся на некоторых особенностях микроклимата карьеров. Микроклимат карьеров в значительной степени определяет условие накопления в них и выноса вредных примесей. Основными характеристиками, определяющими микроклимат карьеров, накопление и вынос вредностей, являются скорость воздуха в карьерах, его температурный режим и влажность атмосферы.

Скорость воздуха в карьерах определяется скоростью ветра на поверхности и температурным режимом карьеров. При скорости ветра на поверхности более 2 м/с она определяется энергией ветрового потока. При меньшей скорости ветра скоростное поле в карьере определяется термическим фактором. Скорость ветра у земли в среднем возрастает к полудню, затем уменьшается, достигая минимального значения в ночное время. Существует также годовой ход скорости ветра на поверхности. Скорость воздуха в карьере меньше, чем на поверхности.

Термические силы, вызываемые прогревом или охлаждением воздуха, могут существенно изменять скорость воздуха в карьере. При относительно высокой скорости ветра на поверхности они могут образовывать местные потоки в карьере, горизонтальные скорости в которых достигают 2-3 м/с. Интенсивное прогревание карьеров вызывает и мощные восходящие потоки, скорость которых достигает иногда 5 м/с.

Температура воздуха в карьерах определяется тепловыделяющими и теплопоглощающими процессами в карьере и состоянием его атмосферы. Обычно температура воздуха в карьере выше, чем на поверхности, вследствие естественного сжатия, облучения солнцем (инсоляции), а также наличия дополнительных источников тепла. Она выше у северных бортов и ниже у южных.

Высокая влажность воздуха в карьерах способствует образованию в них тумана и мглы, уменьшающих видимость, затрудняющих ведение работ и ослабляющих инсоляцию бортов, что в свою очередь снижает конвективный воздухообмен в карьере. Увеличению влажности способствуют некоторые мероприятия и технологические процессы, например использование воды для орошения взорванной массы, отвалов, дорог, для тушения пожаров, применения гидромеханизации и др.