Bányaművelés

Tartalom

BEVEZETÉS 5
1. A LÉGKÖRI ÉS BÁNYALEVEGŐ 9
1.1. A bányalevegő összetétele és vizsgálata 9
1.1.1. Oxigén (O) 10
1.1.2. Nitrogén (N) 12
1.1.3. Széndioxid (CO2) 13
1.1.4. Szénmonoxid (CO) 13
1.1.5. Kénhidrogén (H2S) 16
1.1.6. Kéndioxid (S02) 17
1.1.7. Nitrogénoxidok 17
1.1.8. Metán (CH4) 17
1.1.9. A metán jelentkezési formái 19
1.1.10. A metántartalom megállapítása 23
1.1.11. Bányák metánhozama, sújtólégveszély szerinti besorolásuk 29
1.1.12. Egyéb gázok 32
1.1.13. Radioaktív anyagok 32
1.1.14. A bányalevegő nedvességtartalma 37
1.1.15. Kőzetporok a bányalevegőben 43
1.1.16. A portartalom-mérés fejlettebb módszerei 51
1.1.17. Munkahelyek szilikózisveszély szerinti besorolása 55
1.1.18. Szénpor a bányalevegőben 57
1.1.19. A szénpor robbanóképességi vizsgálata 62
1.2. A bányalevegő fizikai tulajdonságai 67
1.2.1. A bányalevegő fajsúlya 67
1.2.2. A bányalevegő hőmérséklete és fajhője 69
1.2.3. Légnyomás 69
2. VÉDEKEZÉS A GÁZ- ÉS PORVESZÉLY ELLEN 71
2.1. Védekezés a gázkitörések ellen 71
2.1.1. Regionális védekezés 73
2.1.2. Lokális védekezés 75
2.1.3. Különleges védekezési módszerek 79
2.1.4. Hazai megfigyelések a gázkitörések elleni küzdelemben 79
2.2. Védekezés a sújtólégrobbanás ellen 80
2.3. Védekezés a szénporrobbanás ellen 85
2.4. Védekezés a kőzetporok ellen 87
2.4.1. Védekezés vízzel 87
2.4.2. Védekezés vegyszerekkel 92
2.4.3. Egyéb védekezési módszerek 92
3. BÁNYAKLÍMA 95
3.1. A bányaklíma kialakulása 95
3.1.1. A külszíni hőmérséklet hatása a bányalevegőre 95
3.1.2. A páratartalom hatása a bányalevegő hőmérsékletére 96
3.1.3. A kőzethő hatása a bányalevegő hőmérsékletére 99
3.1.4. Egyéb tényezők hatása a bányalevegő felmelegedésére 107
3.1.5. A különböző hőforrások egybevetése (hőmérleg) 115
3.2. A bányaklíma élettani hatása 117
3.2.1. Az emberi szervezet hőszabályozódása (akklimatizálódás) 117
3.2.2. A bányalevegő hűtőképessége (hűtőerősség) 120
3.2.3. A hűtőképesség mérése 121
3.2.4. A hűtőképesség hatása a teljesítményre 123
3.2.5. A bányaklíma jellemzői 124
3.3. A bányaklíma javítása 128
3.3.1. A légsebesség vagy a légmennyiség növelése 129
3.3.2. A behúzó levegő idő előtti felmelegedésének elhárítása 129
3.3.3. Egyéb klímajavító módszerek 131
3.3.4. A bányalevegő mesterséges hűtése hűtőgépekkel 132
4. A LEVEGŐ ÁRAMLÁSA A BÁNYÁBAN 135
4.1. Mesterségesen előidézett légáramlás 135
4.1.1. Szívószellőztetés 137
4.1.2. Fúvó-(nyomó-) szellőztetés 138
4.1.3. Ventillátor a föld alatt 139
4.2. A bányaszellőztetés termodinamikája 140
4.2.1. Természetes szellőztetés 144
4.2.2. Mesterséges szellőztetés 147
4.2.3. A föld alatti légáramlás néhány jellegzetes formájának termodinamikája 148
4.2.4. Szellőztetési energia a T-S diagramban 151
4.3. Bányatérségek áramlási ellenállása 152
4.3.1. Áramlási ellenállások számítása 154
4.4. Bányák ellenállását jellemző tényezők 159
4.5. Bányák (vágatok) jelleggörbéje 162
5. LÉGUTAK KAPCSOLÁSA, LÉGHÁLÓZATOK 165
5.1. A légutak kapcsolása 165
5.1.1. A bánya vágatok soros kapcsolása 165
5.1.2. Bányavágatok párhuzamos kapcsolása 167
5.1.3. Bánya vágatok diagonális kapcsolása 174
5.2. Összetett léghálózatok 177
5.2.1. Léghálózatok ábrázolása 178
5.2.2. Sémák átalakítása 180
5.3. Léghálózatok számítása 180
5.3.1. Soros kapcsolás 181
5.3.2. Párhuzamos kapcsolás 182
5.3.3. Összetett léghálózat lépcsős-táblázatos számítása 183
5.3.4. Diagonális kapcsolás 187
5.4. Szellőztetési modellek és analógiák 189
5.4.1. Villamos bányaszellőzési modell (analóg számítógép) 189
5.4.2. Léghálózatok közelítő megoldása számítógéppel 196
6. A BÁNYASZELLŐZTETÉS ÜZEMI VISZONYAI 201
6.1. A ventillátorok típusai 201
6.1.1. Centrifugális ventillátorok 202
6.1.2. Axiális ventillátorok 204
6.1.3. Ventillátorok teljesítménye, hatásfoka, munkapontja 205
6.1.4. Szellőztetők együttműködése 208
6.2. Ventillátorok hajtása, szabályozása 214
6.3. A mesterséges és természetes légáramlás kölcsönhatása 215
6.3.1. A mesterséges és természetes szellőzés együttműködése 216
6.3.2. A mesterséges és a természetes szellőzés ellentétes működése 216
6.3.3. A légáram irányának változtatása 217
7. A BÁNYALEVEGŐ VEZETÉSE ÉS ELOSZTÁSA 219
7.1. Lég vezetési rendszerek és módszerek 219
7.1.1. Központos szellőztetés 219
7.1.2. Átlós szellőztetés 220
7.1.3. Szívószellőztetés 221
7.1.4. Fúvószellőztetés 222
7.2. Berendezések a levegő vezetésére 222
7.2.1. Berendezések a levegő átengedésére 222
7.2.2. Berendezések a levegő elzárására 224
7.3. A munkahelyek szellőztetése 227
7.3.1. Aknamélyítés szellőztetése 228
7.3.2. Vágatok szellőztetése 231
7.3.3. Vágatok különszellőztetése (parciális szellőztetés) 237
7.3.4. Légcsövek nyomás- és légvesztesége 243
7.3.5. Fejtések szellőztetése 249
7.3.6. A légáram vezetésének egyéb módszerei 252
7.4. Külfejtések légáramlási viszonyai 253
7.4.1. A hősugárzás hatására keletkező légáramlás 254
7.4.2. A szelek hatására keletkező légmozgás 255
8. LÉGVESZTESÉGEK, FÖLD ALATTI LÉGSZABÁLYOZÁSOK 259
8.1. Légveszteségek 259
8.1.1. Általános ismeretek 260
8.1.2. A légszökések elméleti vizsgálata 261
8.2. Föld alatti légszabályozások 262
8.2.1. Közvetlen szabályozások 263
8.2.2. Közvetett szabályozások 271
9. A BÁNYASZELLŐZTETÉS ELLENŐRZÉSE 277
9.1. A légsebesség műszerei és mérése 277
9.1.1. Szárny kerekes anemométerek 277
9.1.2. Kanalas anemométerek 279
9.1.3. Velométer (W-mérő) 280
9.1.4. Termikus anemométerek 281
9.1.5. A légsebesség mérése 282
9.2. Légmennyiségmérés 285
9.2.1. Szelvény mérés 285
9.2.2. Mérőperemes légmennyiségmérés 286
9.2.3. Nyomjelzéses légmennyiségmérés 287
9.3. A légnyomás mérése 289
9.3.1. Depressziómérők (manométerek) 289
9.3.2. A depressziómérés segédeszközei 292
9.3.3. Barométerek 293
9.4. Regisztráló műszerek 295
9.5. Bányák depressziós felvétele 297
9.6. A természetes depresszió ellenőrzése
9.7. A szellőztetési szolgálat 304
10. A BÁNYASZELLŐZTETÉS TERVEZÉSE 307
10.1. Tervezési és telepítési irányelvek 307
10.1.1. A légmennyiség tervezése 308
10.1.2. A depresszió tervezése 313
10.1.3. A ventillátor kiválasztása és telepítése 316
10.2. A bányaszellőztetés néhány gazdaságossági problémája 318
10.2.1. Költségvizsgálat az ekvivalens szelvény függvényében 318
10.2.2. Az aknák szerepe a költségek alakulásában 319
10.2.3. A fojtás és a segédszellőztetők szerepe 319
10.2.4. A mesterséges hűtés gazdaságossági szempontjai 319
IRODALOM 321

Témakörök