Zagrożenie gazowe
(powstanie atmosfery niezdatnej do oddychania,
lub wybuchowej)

Podstawowymi działaniami w ramach akcji ratowniczej związanej z wypływem gazów, wybuchem lub wyrzutem, prowadzonymi równocześnie z poszukiwaniem i ratowaniem ludzi, jest wykonywanie prac zmierzających do zwiększenia ilości powietrza doprowadzanego do strefy zagrożenia.

W przypadku gdy w zakładzie górniczym, w strefie objętej wybuchem lub wyrzutem, uszkodzeniu ulegną zabezpieczenia przeciw wybuchowi pyłu węglowego, niezwłocznie odbudowuje się te zabezpieczenia.

Stężenie gazów w mieszaninie gazowej najczęściej określa się:

• procentowym udziałem danego składnika gazu wyrażonym w %,

• milionową częścią udziału danego gazu w całości mieszaniny wyrażoną w ppm.

Zależność pomiędzy wyrażeniem procentowym a ppm:

1 ppm = 0,0001 % objętości

10000 ppm = 1 % objętości

Aby przeliczyć wynik wyrażony w procentach na wyrażony
w ppm należy go pomnożyć przez 10000,

aby przeliczyć wynik wyrażony w ppm na procenty należy go podzielić przez 10000.

Tlen O₂

Jest gazem niezbędnym do procesu oddychania. Minimalne stężenie wynosi 19%. Bez barwy, bez zapachu, nie pali się lecz podtrzymuje palenie. Jest niezbędny aby powstał pożar lub wybuch. Jeśli jest mniej niż 8% tlenu, nie zachodzi proces palenia.

19÷17% - trudności z oddychaniem, niezdolni do wysiłku,

<12% - poważne trudności z oddychaniem, zemdlenie,

≈ 7% utrata przytomności i śmierć w krótkim czasie.

Dwutlenek węgla CO₂

Maksymalna zawartość w powietrzu kopalnianym 1%.
Bez barwy, bez zapachu, o smaku słabo kwaśnym, gaz duszący, około 1,5 razy cięższy od powietrza i dlatego szukamy go przy spągu. Powstaje podczas procesu oddychania, robót strzałowych, butwienia jak i przy zupełnym spalaniu węgla. Można go spotkać
w miejscach nieprzewietrzanych jak i podczas pożarów.

3÷4% - trudności z oddychaniem,

8% - uduszenie na wskutek wyparcia tlenu.

Tlenek węgla CO

Gaz silnie trujący. Powstaje podczas niecałkowitego spalania węgla. Maksymalna zawartość w powietrzu kopalnianym 0,0026% (26 ppm, 30 mg/m³). Wybuchowy, bez barwy, smaku i zapachu. Powstaje wyłącznie podczas pożarów. Stopień zatrucia zależy od czasu narażenia oraz stężenia tlenku węgla. Objawami zatrucia są bóle głowy, zawroty, nudności, wymioty. Już przy 1% następuje utrata przytomności i śmierć po kilku wdechach.

Metan CH₄

Gaz obojętny dla procesu oddychania, palny i wybuchowy. Maksymalna zawartość w miejscu pracy 2%. Jest gazem niewyczuwalnym, bez zapachu, bez koloru i smaku. Wydziela się
z węgla i zwiększone jego ilości powodują wypieranie tlenu
(5% metanu wypiera 1% tlenu).

Zawartość metanu w powietrzu nie powinna przekraczać:

• 1% - na wylocie z rejonowych prądów powietrza,

• 0,75% - w szybie wydechowym,

W razie stosowania metanometrii automatycznej, zawartość metanu na wylocie z rejonu może wynosić 1,5%.

Zawartość metanu w powietrzu kontroluje się,
przeprowadzając pomiary:

• pod stropem wyrobiska, nie niżej niż 10 cm od najwyższego miejsca niezabudowanego stropu, szczelnej obudowy,
  lub okładziny obudowy,

• nad obudową wyrobiska, w najwyższym dostępnym miejscu wyrobiska nad obudową,

• w miejscach możliwych wypływów lub gromadzenia się metanu.

W przypadku, gdy w wyrobisku zawartości metanu wynosi powyżej 2%, niezwłocznie:

• wyłącza sieć elektryczną,

• unieruchamia maszyny i urządzenia,

• zawiadamia najbliższą osobę dozoru ruchu,

• dokonuje się dodatkowych pomiarów w celu ustalenia przyczyny powstania przekroczenia stężenia metanu w powietrzu, rozmiarów nagromadzenia metanu i miejsc wypływu metanu;

• aktywnie zwalcza się nagromadzenie metanu na zasadach określonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

W przypadku, gdy w wyrobisku zawartości metanu wynosi powyżej 3%, niezwłocznie:

• wyłącza sieć elektryczną,

• unieruchamia maszyny i urządzenia,

• zawiadamia najbliższą osobę dozoru ruchu,

• wycofuje się osoby z zagrożonych wyrobisk,

• zabezpiecza się wejścia do zagrożonych wyrobisk

• aktywnie zwalcza się nagromadzenie metanu na zasadach określonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

W przypadku stwierdzenia, w wyniku przeprowadzonych pomiarów nad obudową, zawartości 5% metanu lub powyżej:

• niezwłocznie wstrzymuje się roboty w wyrobisku,

• przeprowadza dodatkowe pomiary dla ustalenia rozmiarów nagromadzenia metanu i miejsc wypływu metanu,

• podejmuje działania mające na celu likwidację zagrożenia.

Siarkowodór H₂S

Dopuszczalne stężenie 0,0007% (7 ppm; 10 mg/m³). Bezbarwny o słodkawym smaku i charakterystycznym zapachu zgniłych jaj, trujący. Powstaje podczas gnicia substancji organicznych np. drewna. Bardzo łatwo łączy się z wodą i tam gdzie jest wyczuwalny należy zachować szczególną ostrożność gdyż minimalne wzburzenie wody może wywołać gwałtowne i niebezpieczne wydzielenie H₂S. Podrażnia błony śluzowe, przełyk i oczy, powoduje wymioty, omdlenia. Poraża receptory węchowe, w związku z czym po pewnym czasie przestaje być wyczuwalny.

Tlenki azotu NO2, NO

Dopuszczalne stężenie 0,00026% (2,6 ppm; 5 mg/m³).
Gaz niezwykle silnie trujący, niepalny, kolor brunatny,
ostry zapach. Występuje podczas robót strzałowych. Atakuje drogi oddechowe, łączy się bardzo łatwo z błoną śluzową - powstaje kwas azotowy. Oznakami zatrucia są bóle głowy, kaszel, wzrost temperatury ciała, wymioty.

Dwutlenek siarki SO₂

Dopuszczalne stężenie 0,000075% (0,75 ppm; 2 mg/m³).
Gaz silnie trujący, niepalny. Występuje w dymach postrzałowych. Bezbarwny o intensywnym bardzo silnym, drażniącym zapachu
i kwaśnym smaku. W przypadku cięższych zatruć powoduje obrzęk krtani i płuc. Bardzo łatwo łączy się z błoną śluzową. Powstaje kwas siarkowy.

Węglowodory C_xH_y

Nie normuje się w powietrzu kopalnianym. Występują
w dymach pożarowych. Są to gazy silnie wybuchowe, posiadające bardzo niską dolną granicę wybuchowości 2 - 15%.

Wodór H₂

Przepisy górnicze nie normują występowania wodoru. Występuje on w gazach pożarowych. Zwłaszcza w przypadku gaszenia pożaru wodą lub tam gdzie występuje zjawisko elektrolizy (lampiarnie, akumlatorownie). Gaz obojętny, bezbarwny, niewyczuwalny w powietrzu, palny i silnie wybuchowy.

Warunki dobrego pomiaru wodoru:

• Temperatura 15÷40°C

• Tlenek węgla - poniżej 0,1 %

• Tlen - minimum 5 %

Pomiar własności fizykochemicznych powietrza kopalnianego

Zagrożenie gazowe
(powstanie atmosfery niezdatnej do oddychania,
lub wybuchowej)

Podstawowymi działaniami w ramach akcji ratowniczej związanej z wypływem gazów, wybuchem lub wyrzutem, prowadzonymi równocześnie z poszukiwaniem i ratowaniem ludzi, jest wykonywanie prac zmierzających do zwiększenia ilości powietrza doprowadzanego do strefy zagrożenia.

W przypadku gdy w zakładzie górniczym, w strefie objętej wybuchem lub wyrzutem, uszkodzeniu ulegną zabezpieczenia przeciw wybuchowi pyłu węglowego, niezwłocznie odbudowuje się te zabezpieczenia.

Stężenie gazów w mieszaninie gazowej najczęściej określa się:

• procentowym udziałem danego składnika gazu wyrażonym w %,

• milionową częścią udziału danego gazu w całości mieszaniny wyrażoną w ppm.

Zależność pomiędzy wyrażeniem procentowym a ppm:

1 ppm = 0,0001 % objętości

10000 ppm = 1 % objętości

Aby przeliczyć wynik wyrażony w procentach na wyrażony
w ppm należy go pomnożyć przez 10000,

aby przeliczyć wynik wyrażony w ppm na procenty należy go podzielić przez 10000.

Tlen O₂

Jest gazem niezbędnym do procesu oddychania. Minimalne stężenie wynosi 19%. Bez barwy, bez zapachu, nie pali się lecz podtrzymuje palenie. Jest niezbędny aby powstał pożar lub wybuch. Jeśli jest mniej niż 8% tlenu, nie zachodzi proces palenia.

19÷17% - trudności z oddychaniem, niezdolni do wysiłku,

<12% - poważne trudności z oddychaniem, zemdlenie,

≈ 7% utrata przytomności i śmierć w krótkim czasie.

Dwutlenek węgla CO₂

Maksymalna zawartość w powietrzu kopalnianym 1%.
Bez barwy, bez zapachu, o smaku słabo kwaśnym, gaz duszący, około 1,5 razy cięższy od powietrza i dlatego szukamy go przy spągu. Powstaje podczas procesu oddychania, robót strzałowych, butwienia jak i przy zupełnym spalaniu węgla. Można go spotkać
w miejscach nieprzewietrzanych jak i podczas pożarów.

3÷4% - trudności z oddychaniem,

8% - uduszenie na wskutek wyparcia tlenu.

Tlenek węgla CO

Gaz silnie trujący. Powstaje podczas niecałkowitego spalania węgla. Maksymalna zawartość w powietrzu kopalnianym 0,0026% (26 ppm, 30 mg/m³). Wybuchowy, bez barwy, smaku i zapachu. Powstaje wyłącznie podczas pożarów. Stopień zatrucia zależy od czasu narażenia oraz stężenia tlenku węgla. Objawami zatrucia są bóle głowy, zawroty, nudności, wymioty. Już przy 1% następuje utrata przytomności i śmierć po kilku wdechach.

Metan CH₄

Gaz obojętny dla procesu oddychania, palny i wybuchowy. Maksymalna zawartość w miejscu pracy 2%. Jest gazem niewyczuwalnym, bez zapachu, bez koloru i smaku. Wydziela się
z węgla i zwiększone jego ilości powodują wypieranie tlenu
(5% metanu wypiera 1% tlenu).

Zawartość metanu w powietrzu nie powinna przekraczać:

• 1% - na wylocie z rejonowych prądów powietrza,

• 0,75% - w szybie wydechowym,

W razie stosowania metanometrii automatycznej, zawartość metanu na wylocie z rejonu może wynosić 1,5%.

Zawartość metanu w powietrzu kontroluje się,
przeprowadzając pomiary:

• pod stropem wyrobiska, nie niżej niż 10 cm od najwyższego miejsca niezabudowanego stropu, szczelnej obudowy,
  lub okładziny obudowy,

• nad obudową wyrobiska, w najwyższym dostępnym miejscu wyrobiska nad obudową,

• w miejscach możliwych wypływów lub gromadzenia się metanu.

W przypadku, gdy w wyrobisku zawartości metanu wynosi powyżej 2%, niezwłocznie:

• wyłącza sieć elektryczną,

• unieruchamia maszyny i urządzenia,

• zawiadamia najbliższą osobę dozoru ruchu,

• dokonuje się dodatkowych pomiarów w celu ustalenia przyczyny powstania przekroczenia stężenia metanu w powietrzu, rozmiarów nagromadzenia metanu i miejsc wypływu metanu;

• aktywnie zwalcza się nagromadzenie metanu na zasadach określonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

W przypadku, gdy w wyrobisku zawartości metanu wynosi powyżej 3%, niezwłocznie:

• wyłącza sieć elektryczną,

• unieruchamia maszyny i urządzenia,

• zawiadamia najbliższą osobę dozoru ruchu,

• wycofuje się osoby z zagrożonych wyrobisk,

• zabezpiecza się wejścia do zagrożonych wyrobisk

• aktywnie zwalcza się nagromadzenie metanu na zasadach określonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

W przypadku stwierdzenia, w wyniku przeprowadzonych pomiarów nad obudową, zawartości 5% metanu lub powyżej:

• niezwłocznie wstrzymuje się roboty w wyrobisku,

• przeprowadza dodatkowe pomiary dla ustalenia rozmiarów nagromadzenia metanu i miejsc wypływu metanu,

• podejmuje działania mające na celu likwidację zagrożenia.

Siarkowodór H₂S

Dopuszczalne stężenie 0,0007% (7 ppm; 10 mg/m³). Bezbarwny o słodkawym smaku i charakterystycznym zapachu zgniłych jaj, trujący. Powstaje podczas gnicia substancji organicznych np. drewna. Bardzo łatwo łączy się z wodą i tam gdzie jest wyczuwalny należy zachować szczególną ostrożność gdyż minimalne wzburzenie wody może wywołać gwałtowne i niebezpieczne wydzielenie H₂S. Podrażnia błony śluzowe, przełyk i oczy, powoduje wymioty, omdlenia. Poraża receptory węchowe, w związku z czym po pewnym czasie przestaje być wyczuwalny.

Tlenki azotu NO2, NO

Dopuszczalne stężenie 0,00026% (2,6 ppm; 5 mg/m³).
Gaz niezwykle silnie trujący, niepalny, kolor brunatny,
ostry zapach. Występuje podczas robót strzałowych. Atakuje drogi oddechowe, łączy się bardzo łatwo z błoną śluzową - powstaje kwas azotowy. Oznakami zatrucia są bóle głowy, kaszel, wzrost temperatury ciała, wymioty.

Dwutlenek siarki SO₂

Dopuszczalne stężenie 0,000075% (0,75 ppm; 2 mg/m³).
Gaz silnie trujący, niepalny. Występuje w dymach postrzałowych. Bezbarwny o intensywnym bardzo silnym, drażniącym zapachu
i kwaśnym smaku. W przypadku cięższych zatruć powoduje obrzęk krtani i płuc. Bardzo łatwo łączy się z błoną śluzową. Powstaje kwas siarkowy.

Węglowodory C_xH_y

Nie normuje się w powietrzu kopalnianym. Występują
w dymach pożarowych. Są to gazy silnie wybuchowe, posiadające bardzo niską dolną granicę wybuchowości 2 - 15%.

Wodór H₂

Przepisy górnicze nie normują występowania wodoru. Występuje on w gazach pożarowych. Zwłaszcza w przypadku gaszenia pożaru wodą lub tam gdzie występuje zjawisko elektrolizy (lampiarnie, akumlatorownie). Gaz obojętny, bezbarwny, niewyczuwalny w powietrzu, palny i silnie wybuchowy.

Warunki dobrego pomiaru wodoru:

• Temperatura 15÷40°C

• Tlenek węgla - poniżej 0,1 %

• Tlen - minimum 5 %

Pomiar własności fizykochemicznych powietrza kopalnianego