1. Тау кен кәсіпорындары аэрологиясының негіздері пәнінің мақсаты мен міндеттері. .

. Тау-кен кәсіпорындарының аэрологиясы - тау кен ғылымының бір саласы, мұнда кеніш ауасының құрамы, ауа қозғаласының заңдары, ауаның газ, шаң секілді қоспаларды тасымалдауы, жерасы қазбаларымен шаңдар мен жылудың тасымалдануы, кеніш аэромеханикасы мен аэродинамикасы және т.б. маңызы зор мәселелер зерттеледі. Жалпы, тау кен кәсіпорындарының аэрологиясы кенішті желдетудің ғылыми негізі ретінде, инженерлік тұрғыдан оның әдістері мен құрал-жабдықтарын қарастырады. Кенішті (шақтыны) желдетудің негізгі мәселесі ол – жерасты ғимараттарына таза ауа беріп, оларды қазбаларға, бөлімшелерге, телімдерге және т.б. бөлу (тарату) және олардағы ласталған ананы сыртқа шығару.

Кен кәсіпорындарының аэрологиясы төменде келтірілген мынадай ең негізгі бөлімдерден тұрады:

1. Кеніш атмосферасы. Бұл бөлімде жер асты қазбаларындағы ауа қозғалысқа түскенде оның өзгермелілігі, кеніш ауысын құрайтын газдардың қасиеттері, газдардың кеніш ауасына түсуі, кеніш шаңдарының жану әрі жарылу себептері және олармен күресу жолдары (шаралары) қарастырылады.

2. Кеніш аэромеханикасы. Бұл бөлімде кеніштегі ауа қозғалысының заңдары, ауа ағымдары мен ағыншалары арқылы газбен шаңдардың тасымалдануы және олардың бөлінуі, ауа мен тау кен жыныстарының өзара жылу алмасуы процестері қарастырылады.

3. Кенішті желдету. Кенішті ауамен қамту жабдықтары мен техникалық тәсілдері,

ауа құрамын бақылау және осы жұмыстарды ұйымдастыру мәселелері қарастырылады.

2. Кеніш ауасы. Кеніш ауасының құрамдас бөліктері.

Кеніш ауасы. Кеншілердің еңбек өнімділігі, денсаулығы сондай-ақ, олардың өмірі атмосфералық ауаның жағдайына тікелей байланыста болып келеді: ауаның тазалығы, оның қызыуы, ауаның жылдамдығы, оның жеткілікті көлемде болуы т.б.

Ал жер астында оттегі құрамы 17 % мөлшерінде болса, онда жүрек соғып ентікпе пайда болады, ал О₂ ≥ 12 %-естен талып, өлімге душар болады. Желдетілмейтін істен шыққан тау-кен қазбаларында, егер улы емес газдар бөлініп шығып отырса, бірнеше тәуліктің ішінде оттегінің мөлшері қышқылданудың әсерінен кемиді, ал тіпті желдетілмейтін қазбаларда жүріп-тұру адам өміріне қауіпті. Біріңғай Қауіпсіздік Ережесі (БҚЕ) бойынша, жұмыс істеп тұрған тау-кен қазбаларында оттегінің құрамы 20 % кем болмау керек.

Азот (N₂ – түссіз, дәмсіз және иіссіз газ. Атмосфералық ауаның ең негізгі құрамы болып саналады. Мұның тығыздығы (немесе сыбағалы көлемі) ауамен салыстырғанда 0,97 г/см³ тең, ал молекулалық салмағы – 28 г. Егер t° = 0°С және қысым 101,3 кПа тең болса, 1 л азоттың салмағы 1,25 г тең. Көлемі 100-ге тең суда азоттың 1,54 көлемі ериді, демек суда жақсы ериді. Ауадағы азот мөлшері еркін түрдегі деңгейде жана береді. Тірі жануарлар және өсімдіктер құрамында органикалық қосылыстарда болғандықтан, табиғат өмірінде азоттың маңызы зор. Азот әр уақытта адам қанының құрамында болады. Атмосфералық қысым өскен сайын азоттың мөлшері көбейе бастайды. Егер қысым кенеттен азая қалса (сүңгімені су бетіне тез көтерсе) адам қанында азоттың көбіктері пайда болып, адамды өлімге душар етеді. Егер адам денесін жоғары қысым арқылы азотпен қанықтырса, онда улы газ әсер етеді. Үнемі желдетіліп тұрған тау-кен қазбаларында азоттың мөлшері өте көп өзгеріске ұшырай қоймайды, ал тұйық желдетілмейтін қазбаларда азот мөлшері ондаған пайызға өсіп кетеді. БҚЕ бойынша кеніш ауасында азот мөлшерленбейді.

Көмір қышқыл газы (СО₂ — түссіз, сәл қышқыл дәмі бар, иіссіз газ. Ауамен салыстырғанда оның тығыздығы = 1,52 г/см³, ал молекулярлық салмағы М=44 г. 1 л көмірқышқыл газының бірқалыпты жағдайда 1,98 г тең. Бұл газ суда өте жақсы ериді (судың 100 көлемінде егер t° = 20°C болса көмір қышқыл газының 88 көлемі ериді). Бұл газ адам денесінде тұрақты бөлініп тұрады, сондықтан оның дем алысты реттеп бағдарлап тұрудағы маңызы зор. Мысалы, көмірқышқыл газы қан тамырындағы ауада 0,2 % көлемінде болса, өкпенің желдетілу қабілеті 2 есе өседі, ал осы газдың ауадағы құрамы 3 % шамасында болса, дем алу жағдайы, тіпті жәй тұрғанның өзінде 2 есеге жуық жиілейді, егер ол газ 5 %-ке жуық болса, 3 есе жиілейді. Осы газдың мөлшері ауада 5-8 % мөлшерінде болса, онда көздің қабыршағындағы ылғалды қоздырады, дем алу жолдарын тарылтады, бас ауырып, құлақ шуылдайды, лоқсиды, қан қысымы артады. Егер ол газ 20 % мөлшерінде болса, тері қызарып, дене шанышады. Көмір қышқыл газының мөлшері ауада 21-25 % болса, өмірге өте қауіпті.

Бұл газ шахтада мына себептерден пайда болады:

- ағаш, көмір заттарының шіруі, қышқылдануы;

- метан мен көмір шаңдарының жарылысы;

- кеніштегі болған өрттер;

- жыныстағы, пайдалы кендерде жұтылып сақталған көмір қышқыл газының кенеттен лақтырысы, жайбарақат бөлі