Углекислый газ
Углекислый газ - бесцветный газ, без запаха, со слабокислым вкусом. Относительная плотность - 1,52. Относительная молекулярная масса углекислого газа - 44, плотность его при нормальных условиях 1,96 кг/м. куб.. Растворимость в воде при 0°С составляет 179,7% по объему.
Вследствие высокой относительной плотности углекислый газ скапливается при плохом проветривании у почвы выработок и особенно в нисходящих выработках. В небольших количествах (0,1 - 0,2%) он стимулирует дыхание, но, являясь слабо ядовитым, при содержании в воздухе в количестве 5 - 10% раздражает слизистые оболочки глаз, рта и носа. При содержании 3% учащается дыхание и наступает одышка, при 6 - 8% появляется сердцебиение и потеря работоспособности, при 10% наступает обморочное состояние, при 15 - 20% человеку угрожает смерть. Предельная допустимая концентрация углекислого газа в воздухе горных выработок согласно требованиям правил безопасности должна быть не более 0,5% - у рабочих мест и в исходящей струе участка и не более 0,75% - в исходящей струе крыла, горизонта или всей шахты.
В атмосферу выработок углекислый газ поступает вследствие взрывных работ, выделений из горных пород, гниения органических веществ, работы двигателей внутреннего сгорания, а также выделения из шахтных вод.
Азот
Азот - газ без цвета, вкуса и запаха. Относительная плотность его - 0,97, плотность при нормальных условиях 1,25 кг/м. куб. Азот химически инертен, однако при очень высоких температурах, возникающих, например, во время взрывных работ и электродуговой сварки, способен окисляться, образуя очень ядовитые газы.
Увеличение содержания азота в воздухе оказывает влияние на человека вследствие уменьшения при этом содержания кислорода.
В рудничный воздух азот поступает в основном за счет взрывных работ, гниения органических веществ и иногда выделения из горных пород. Содержание азота в атмосфере горных выработок не нормируется.
Окись углерода
Окись углерода - газ без цвета, вкуса, запаха. Относительная плотность окиси углерода - 0,97, плотность его при нормальных условиях 1,25 кг/м. куб.. В воде окись углерода плохо растворима. Горит и взрывается окись углерода при концентрации в воздухе от 12,5 до 75%.
Окись углерода весьма ядовита, легко соединяется с гемоглобином крови, препятствуя поступлению в кровь кислорода и вызывая кислородное голодание организма.
При легком отравлении окисью углерода появляется шум в ушах, головная боль, учащенный пульс, учащенное поверхностное дыхание, слабость, рвота (это проявляется через 40 - 50 мин при содержании окиси углерода, равном 0,05%).
При сильном отравлении (через 0,5 - 1 ч при содержании окиси углерода, равном 0,128%) происходит, кроме того, потеря способности двигаться и притупляется сознание смертельное отравление наступает после непродолжительного вдыхания воздуха с содержанием окиси углерода, равном 0,4%. При содержании окиси углерода, составляющем 1%, потеря сознания наступает после двух-трех часов.
Первая помощь при отравлении окисью углерода - искусственное дыхание на свежей струе воздуха.
Окись углерода образуется при взрывных работах, при тлении и горении веществ, работе двигателей внутреннего сгорания.
По Правилам безопасности концентрации окиси углерода в воздухе горных выработок в пересчете на условную окись углерода при длительном воздействии (т. е. в течение 6 - 7 ч) не более 0,0016% (20 мг/м. куб.) и при кратковременном воздействии не более 0,008% (100 мг/м. куб.). Под условной окисью углерода понимают суммарный объем всех ядовитых газов, пересчитанных с учетом их токсичности в объем окиси углерода.
Двуокись азота
Двуокись азота является наряду с наиболее устойчивым в воздухе окислом азота. Весьма ядовита, как и другие окислы азота. Относительная плотность двуокиси азота - 1,59, плотность двуокиси азота при нормальных условиях 2,05 кг/м. куб. Двуокись азота имеет бурый цвет и характерный резкий запах. Двуокись азота вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз, а в тяжелых случаях - отек легких. Симптомами отравления двуокисью азота являются кашель, головная боль, рвота, синюшность, повышение температуры тела и расстройство сердечной деятельности.
При оказании первой помощи пострадавшему его необходимо прежде всего вывести на свежую струю воздуха и обеспечить ему покой.
Сернистый газ
Сернистый газ бесцветен, имеет кислый и сильный раздражающий запах горящей серы. Относительная плотность сернистого газа - 2,213, а плотность сернистого газа при нормальных условиях 2,86 кг/м. куб. Сернистый газ хорошо растворяется в воде. Сернистый газ весьма ядовит. Присутствие в воздухе сернистого газа вызывает раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз, а в тяжелых случаях воспаление бронхов, отек гортани и легких. Сернистый газ образуется при взрывных работах по сернистым породам, выделяется из сульфидных руд, а также в процессе окисления горных пород, содержащих серу.
Сероводород
Сероводород - газ без цвета, со сладковатым вкусом и запахом тухлых яиц. Сероводород ощутим по запаху уже при содержании его, равном 0,0001%. Относительная плотность сероводорода - 1,18, плотность при нормальных условиях 1,52 кг/метр кубический. Сероводород горит, а при концентрации в воздухе 6% взрывается. Сероводород хорошо растворяется в воде.
Сероводород весьма ядовит, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Симптомами сильного отравления сероводородом являются тошнота, рвота и обморок.
Сероводород поступает в воздух выработок из шахтных вод, пластов калийных солей, за счет разложения серосодержащих пород шахтными водами и в процессе гниения древесины.
Акролеин
Акролеин - бесцветная, легко испаряющаяся жидкость. Акролеин образуется при разложении дизельного топлива в условиях высокой температуры. Акролеин весьма ядовит.
Альдегиды. Формальдегид.
Альдегиды (анисовый, коричный, ацетальдегид, бензальдегид, формальдегид, хлораль) - очень ядовитые продукты разложения топлива при работе двигателей внутреннего сгорания. Наиболее опасным является формальдегид. Формальдегид легко растворим в воде.
Тяжелый углеводороды
Тяжелые углеводороды - этан, пропан и бутан - взрывчатые газы, выделяющиеся из слабо метаморфизованных углей. Тяжелые углеводороды могут образовываться при взрывных работах. Тяжелый углеводороды обладают слабым наркотическим действием.
Компрессорные газы
Компрессорные газы образуются при разложении смазочных масел в компрессорах и попадают со сжатым воздухом в горные выработки. Компрессорные газы могут явиться причиной взрывов и отравлений.
Метан
Метан - газ без цвета, запаха и вкуса. Относительная плотность метана - 0,554, плотность метана при нормальных условиях 0,716 кг/м. куб.. Метан слабо растворим в воде. В больших количествах метан встречается на угольных месторождениях, в меньших - на месторождениях калийных солей, в небольших - на месторождениях некоторых других полезных ископаемых. Метан выделяется в смеси с другими газами, называемой рудничным газом. Метан горюч и при концентрации в воздухе 5 - 16% взрывается. Метано-воздушная смесь взрывается при температуре источника воспламенения 635 °С и более, причем взрыв метана происходит не сразу, а по истечении некоторой паузы - периода индукции. Длительность индукционного периода зависит как от температуры источника воспламенения, так и от концентрации метана. При увеличении концентрации метана длительность индукционного периода увеличивается, а при повышении температуры уменьшается. Для концентрации метана 6%, например, она составляет 1,08 с при температуре 775 °С и 0,039 с при температуре 1075 °С.
Наибольшей силы взрыв метана достигает при концентрации 9,1%.
Водород
Водород - газ без цвета, вкуса и запаха, самый легкий из всех газов. Относительная плотность водорода - 0,0696, плотность его при нормальных условиях 0,09 кг/м. куб. Водород в воде растворяется слабо. Горит и взрывается водород при содержании в воздухе от 4 до 72%. Взрывается водород мгновенно без индукционного периода. Встречается водород на калийных и угольных месторождениях как примесь к метану и углеводородам, выделяется при зарядке аккумуляторов.
РУДНИЧНЫЙ ГАЗ (а. mine gas; н. Grubengas; ф. gaz de mine; и. metano, grisu) — смесь газов, выделяющихся в горной выработке из вмещающих пород, полезных ископаемых и шахтных вод. Ранее так часто называли метан — основную опасную составляющую рудничных газов в угольных шахтах. Рудничный газ образуется вследствие химических и биохимических превращений первичного вещества горных пород, распада радиоактивных элементов, проникновения в породы газов из воздуха.
Впервые о выделении рудничных газов упоминается в трудах Г. Агриколы (16 в.). Точный анализ рудничных газов, содержащихся в угольных пластах Донбасса, был сделан Д. И. Менделеевым в 1888. Состав рудничных газов зависит от вида месторождения, их геологической истории, глубины разработки. В угольных шахтах рудничный газ состоит преимущественно из метана (иногда до 100%) с примесью углекислого газа (до 5%), азота (несколько %); в третичных углях (до 100%), водорода и гомологов метана (суммарно 1-4%), окиси углерода (0,5-1,5%). В состав рудничных газов рудных месторождений могут входить CО2, CO, N2, CH4, Н2, Н2S, SО2, радиоактивные газы, тяжёлые углеводороды, инертные газы и др.
Рудничный газ содержится в горных породах в свободном, растворённом (в подземных водах), сорбированном состоянии и в виде кристаллогидратов (в твёрдом виде). Основное количество рудничных газов выделяется в горные выработки через мелкие поры и трещины (обыкновенное газовыделение). Реже встречаются суфлярные выделения (интенсивные выделения через крупные трещины в породах) и внезапные выбросы рудничных газов и вмещающих его пород (лавиннонарастающее выделение рудничных газов, сопровождающееся измельчением пород и выносом в выработки породной мелочи).
Рудничный газ в шахтах может вызывать взрывы, загорание, отравление горнорабочих, снижение содержания кислорода в воздухе. Основные меры борьбы с рудничным газом — вентиляция горных выработок и дегазация горных пород.
Военизированные горноспасательные части (ВГСЧ) угольной промышленности — специализированные организации, осуществляющие горноспасательное обслуживание угольных (сланцевых) шахт, разрезов, обогатительных и брикетных фабрик, других предприятий по добыче и переработке угля. Работниками ВГСЧ являются горноспасатели.
Началом организации государственной горноспасательной службы России считается 1922 год, когда 6 июля Всероссийским Центральным Исполнительным Комитетом и Советом Народных Комиссаров было принято постановление «О горноспасательном и испытательном деле в РСФСР»[1][2].
Кадиевские копи. Рудничная спасательная команда. (Стаханов, Украина) 24.01.1934
Учитывая особенности профессиональной подготовки спасателей и неукоснительной исполнительности при выполнении приказов, в 1934 году Совет Труда и Обороны, по инициативе секретариата Всесоюзного Центрального Совета Профессиональных Союзов, постановил «…Спасательные команды перевести на военизированное положение по образцу военизированной охраны предприятий»[3], а постановлением Совнаркома СССР от 7 января 1934 года № 25 на горноспасателей и членов их семей был распространен порядок государственного обеспечения и льгот, установленный для военизированной охраны.
Аварийно-спасательные и технические работ на объектах металлургии и энергетики осуществляют военизированные горноспасательные части общей численностью личного состава 4742 единицы на май 2010. До этого времени они находились в ведении Минпромторга, Ростехнадзора и Минэнерго. В Минпромторге это ФГУП «Металлургбезопасность» (1666 единиц), в Ростехнадзоре - ФГУ «Управление военизированных горноспасательных частей в строительстве» (579 единиц), в Минэнерго - ОАО «Военизированная горноспасательная, аварийно-спасательная часть» (2497 единиц). В настоящее время переданы в ведение МЧС[4]. Акционирование части военизированных горноспасательных частей перед передачей их в МЧС, вызвало возмущение Сергея Шойгу[5].
Главной задачей ВГСЧ является спасение людей, как правило шахтёров, тушение пожаров, ликвидация последствий взрывов в шахтах. Данные части имеются в основном в регионах где развита угольная промышленность, а именно: Кемеровская область, Красноярский край, Республика Хакасия, Ростовская область др.