Определение концентрации ядовитых газов
в рудничном воздухе
Цель работы: приобретение практических навыков по определению концентрации ядовитых примесей рудничного воздуха химическими газоанализаторами.
Краткие сведения о ядовитых примесях рудничного воздуха
Технологические процессы в горно-рудной промышленности связаны с выделением различных газов, некоторые из которых обладают токсичными свойствами и характеризуются низким содержанием кислорода в подземных выработках.
В небольших количествах эти газы могут выделяться из вмещающих пород и полезного ископаемого, из минеральных источников, пересекаемых горными выработками. Основное количество ядовитых газов выделяется при ведении взрывных работ и при работе машин с двигателями внутреннего сгорания.
Уменьшение кислорода, особенно в непроветриваемых выработках, происходит за счет окислительных процессов полезного ископаемого и при внезапном выделении большого количества инертных газов: азота, метана, диоксида углерода.
Содержание ядовитых газов в воздухе строго нормируется.
Оксид углерода ( СО) – ядовитый газ без цвета, запаха и вкуса. При его концентрации 0,128 % по объему наступает тяжёлое отравление, а при 0,4 % после нескольких вдохов – смертельный исход. Выделяется при взрывных работах и при работе двигателей внутреннего сгорания. При рудничных пожарах содержание оксида углерода может достигать 1,0 %. ПДК этого опасного газа 0,0016 % по объему.
Оксиды азота . При взрывных работах и работе двигателя внутреннего сгорания выделяются в основном оксид и диоксид азота (NО + NО2). Они имеют резкий запах, раздражающий слизистые оболочки. При контакте с влагой легких образуются кислоты, которые поражают альвеолярную ткань, что приводит к отеку легких и сложным рефлекторным расстройствам. На свежем воздухе эти явления проходят, и наступает период мнимого благополучия в течение 3–6 часов и более, в это время происходит отек легких, что может привести к смерти.
Смертельное отравление наступает при концентрации 0,025 %. ПДК = 0,0001 % в пересчете на N2O5.
Сернистый газ ( SO2). Бесцветный газ с сильным раздражающим запахом и кисловатым вкусом. Образуется при ведении взрывных работ на месторождениях, содержащих серу, при пожарах и окислении сульфидных руд. Ядовит, вызывает раздражение верхних дыхательных путей и глаз, а при концентрации 0,05 % поражает легкие, что приводит к смертельному исходу. Запах газа ощутим при концентрации 0,0005 %. ПДК = 0,00035 %.
Сероводород ( H2S). Бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц. Образуется при гниении органических веществ, разложении водой серного колчедана, выделяется из минеральных источников, а также из пустот и трещин в угольных и озокеритовых шахтах.
При отравлении средней тяжести поражается нервная система, а при тяжёлом – нарушается сердечно-сосудистая система и дыхание, что приводит к смерти. Сероводород легко ощутим по запаху при концентрации 0,0001–0,0002 %. Смертельное отравление наступает при содержании 0,1 %. ПДК = 0,00066 %.
Кислород ( О2). Газ без цвета, запаха и вкуса. Легко соединяется со многими веществами, поддерживает горение, необходим для дыхания человека. Без кислорода человек может прожить 4–5 мин.
По правилам безопасности содержание кислорода в горных выработках должно быть не менее 20 %.