VY_32_INOVACE_Racek_01-1-02-Kyslik Důlní větrání VY_32_INOVACE_Racek_01-1-02-Kyslik Autor: Mgr. Ing. Ladislav Ráček Tento výukový materiál byl zpracován v rámci projektu EU peníze středním školám - OP VK 1.5. CZ.1.07/1.5.00/34.0195 – Individualizace a inovace výuky

Anotace V tomto materiálu se seznámíme s kyslíkem, dusíkem a oxidem uhličitým - plyny, které jsou přítomné v ovzduší, jejich vlastnostmi a s jejich projevem na lidské zdraví, pokud jsou ve vyšší nebo nižší koncentraci.

Kyslík Je to plyn bezbarvý, bez chuti a zápachu, nutný pro dýchání lidí. Do krve se dostává jen asi 1/5 vdechovaného kyslíku. Vydechované vzdušiny obsahují asi 17 % O2, 4 % CO2, vodní páru a dusík, který jako netečný plyn se vydechuje skoro v původním množství.

Spotřeba kyslíku Spotřeba kyslíku je u člověka určována stupněm svalového a nervového vypětí. Průměrná spotřeba se pohybuje: při odpočinku 0,25 l/min, při mírné práci 1 – 1,5 l/min, při velké námaze až 3 l/min.

Pokles kyslíku na 15 – 13% Nastane-li situace, že důlní ovzduší obsahuje 15 % kyslíku, člověk to může určitou dobu snášet, avšak pro nedostatečné okysličování krve se dostavují dýchací potíže, nevolnosti a závratě. Klesne-li obsah kyslíku na 13 %, pak může nastat zhroucení. V organismu se tvoří kyselina mléčná, která není z těla odstraňována a způsobuje otravné účinky.

Pokles kyslíku pod 9% Klesne-li obsah kyslíku pod 9 %, nastane ihned bezvědomí a není-li rychlá pomoc, pak smrt. Při nedostatku kyslíku není člověk nijak varován, nebezpečí záchrany je tak velmi malá, poněvadž člověk není schopen se vlastními silami zachránit.

Přebytek kyslíku Nastane-li přebytek kyslíku: pak po určitou dobu je to člověk schopen snášet, ale jen při určitém tlaku, pak mohou nastat dráždivé reakce na plíce a může nastat pneumonie plic.

Vlivy na pokles kyslíku Pokles kyslíku v důlním prostředí nastává vlivem: oxidačních procesů – dřevo, těžená rubanina, výztuž, hornina, samotné dýchání lidí, provoz všech strojů.

Dusík Je plyn bezbarvý, bez chuti a zápachu. Je chemicky i fyziologicky netečný. Není jedovatý, nehoří, ani hoření nepodporuje. Zvýšený obsah dusíku snižuje objemové procento kyslíku a zpomaluje tak oxidační procesy a využívá se toho při zdolávání požárů v důlním prostředí. Při dýchání je netečný, jeho nebezpečnost je, pokud svou přítomností ve vyšší koncentraci sníží obsah kyslíku pod bezpečnou mez.

Dusík v dole V dolech může být dusík: exhalovat spolu s metanem a oxidem uhličitým, být součástí v plynech fukačů, vedlejším produktem účinků trhací práce, i produktem rozkladu organických látek, v místech důlních požárů, kde byl skoro nebo úplně spotřebován kyslík - obsažen ve stařinách – záduchy.

Oxid uhličitý – CO2 bezbarvý, slabě nakyslý, slabě štiplavý zapáchající, ve vodě je značně rozpustný, nehořlavý plyn, hoření nepodporuje. Tohoto efektu se používá úspěšně k hašení a inertizaci výbušných směsí.

Potíže při vyšších koncentracích Určité množství CO2 člověk potřebuje pro správné dýchání, při vyšších koncentracích nad 3 % se projevuje vyčerpanost při vyšší koncentraci 5 % se zvyšuje námaha při dýchání, bolí hlava a šumí v uších. Při koncentracích nad 5 % jsou bolesti ještě větší, člověk ztrácí soudnost, nastává obrna hlasivek, člověk není schopen mluvit a volat o pomoc. Při koncentraci kolem 10 % dochází ke ztrátě vědomí a může nastat smrt.

Zdroje v dole oxidace organických látek – uhlí, dřevěná výztuž chodeb, někde se vyskytuje v juvenilní podobě, kdy se tam dostal při vulkanické činnosti a dostal se až do uhelné hmoty, povýbuchové zplodiny po výkonu trhací práce, výfukové plyny spalovacích motorů, činnost při dýchání lidí, nežádoucí velké množství vzniká při hoření a výbuších.

Vodní pára Je to plyn bezbarvý, bez chuti a zápachu. Důlní větry obsahují vodní páru v různém kolísavém množství a je to limitováno teplotou větrů – čím je vyšší teplota, tím bude větší schopnost důlních větrů pojmout do sebe větší množství vodní páry až do její nasycenosti. Množství vodní páry v důlních větrech buď vyjadřujeme jako absolutní nebo relativní vlhkost vzduchu.

Absolutní vlhkost Absolutní vlhkost – hmotnostní množství par vyjádřené v kilogramech a je to vztaženo na 1 m3 vlhkého vzduchu. Nazýváme ji také objemovou vlhkostí, protože je vlhkost vztažená na nějakou objemovou jednotku.

Relativní vlhkost Relativní vlhkost – poměr absolutní vlhkosti v daném vlhkém vzduchu k absolutní vlhkosti vzduchu, který by byl za stejné teploty vodními parami nasycen. Lze to také vyjádřit jako poměr skutečného tlaku vodní páry a tlaku nasycené páry za téže teploty.

Vliv na člověka Fyzická práce v prostředí, které má vysoký obsah vlhkosti, velmi vyčerpává organismus, protože se dostatečně nemůže vypařovat pot a dýchání se stává obtížnějším. Vlhkost důlních větrů se tak stává rozhodujícím činitelem pro stanovení přípustných mezí mikroklimatu na důlních pracovištích.

POUŽITÁ LITERATURA PROKOP, Pavel. Větrání hlubinných dolů. Ostrava: ES VŠB, 1985. SUCHAN, Libor. Větrání hlubokých dolů. 1. vydání. Praha: SNTL, 1984.