Большая Советская Энциклопедия (РУ)

Взрывчатые газообразные (парообразные) примеси в Р. а.: метан (выделяется в основном в угольных шахтах), максимально допустимое содержание для предотвращения взрыва — не более 0,5—2%; водород (встречается в основном в калийных шахтах), максимально допустимое содержание — не более 0,5%; пары бензина, окись углерода, сероводород — взрывчатые и в то же время ядовитые (см. выше), поэтому максимально допустимое содержание их — не выше санитарной нормы (ПДК).

Основной способ поддержания чистоты Р. а. — вентиляция. В холодное время года атмосферный воздух, подаваемый в шахты, подогревается. Для снижения температуры Р. а. применяется искусственное охлаждение (кондиционирование) воздуха.

Лит.: Комаров В. Б., Килькеев Ш. Х., Рудничная вентиляция, 2 изд., М., 1969; Бурчаков А. С., Мустель П. И., Ушаков К. З., Рудничная аэрология, М., 1971; Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. СН245-71, М., 1972.

К. З. Ушаков, С. Я. Хейфиц.

Рудничная аэрология

Рудни'чная аэроло'гия, научная дисциплина, изучающая свойства рудничной атмосферы, законы движения рудничного воздуха, перенос газообразных примесей, пыли и тепла в горных выработках и в прилегающем к выработкам массиве горных пород. Р. а. разрабатывает научные основы проветривания шахт. Основные разделы Р. а. — рудничная атмосфера, рудничная аэродинамика, рудничная газовая динамика, динамика рудничных аэрозолей, рудничная термодинамика.

Систематизированные сведения о Р. а. впервые изложены в работе М. В. Ломоносова «О вольном движении воздуха в рудниках примеч,нном» (1745). Развитие Р. а. началось в конце 19 — начале 20 вв. в странах Европы, в том числе в России. Основатель отечественной школы по Р. а. — А. А. Скочинский.

Главные проблемы Р. а. — повышение эффективности дегазации шахт, снижение аэродинамического сопротивления выработок, совершенствование методов расчёта шахтных вентиляционных сетей, разработка эффективных методов и средств теплового кондиционирования рудничного воздуха, разработка научно обоснованных методов расчёта количества воздуха для вентиляции шахт, создание научных основ автоматизированного управления вентиляцией шахт, повышение надёжности шахтных вентиляционных систем.

Рудничная аэродинамика изучает аэродинамическое сопротивление горных выработок, их систем и распределение воздушных потоков в сети выработок; разрабатывает аэродинамические основы управления вентиляцией шахт, методы снижения аэродинамического сопротивления выработок и расчёта энергии, необходимой для перемещения воздуха по шахте.

Рудничная газовая динамика изучает законы перемещения газообразных примесей воздушными потоками в выработках шахт и перемещения газов в прилегающем к выработкам массиве горных пород, в том числе фильтрацию газов в массиве пород; диффузию лёгких (тяжёлых) газов в воздушном потоке в выработках; переходные газодинамические процессы в выработках, вызываемые резким регулированием расхода воздуха. Разрабатывает научные основы расчёта количества воздуха для вентиляции шахт, дегазации шахт, газодинамические основы управления вентиляцией шахт.

Динамика рудничных аэрозолей изучает законы перемещения твёрдых и жидких механических примесей воздушными потоками в выработках. Основное развитие получила применительно к случаю переноса рудничной пыли. Разрабатывает научные основы обеспыливающей вентиляции выработок.

Рудничная термодинамика изучает процессы теплообмена между воздушными потоками в горных выработках, окружающим массивом горных пород и источниками тепла в выработках. Разрабатывает методы прогнозирования тепловых условий в выработках, методы и средства теплового кондиционирования рудничного воздуха.

Основной метод исследования Р. а. — теоретический анализ в сочетании с экспериментальным изучением и натуральными наблюдениями.

В связи с увеличением глубины карьеров до нескольких сотен м важное значение приобретает аэрология карьеров (см. Проветривание карьера).

Лит.: Скочинский А. А., Комаров В. Б., Рудничная вентиляция, 3 изд., М., 1959; Щербань А. Н., Кремнев О. А., Научные основы расчета и регулирования теплового режима глубоких шахт, т. 1—2, К., 1959—60; Бурчаков А. С., Мустель П. И., Ушаков К. З., Рудничная аэрология, М., 1971; Абрамов Ф. А., Рудничная аэрогазодинамика, М., 1972; Справочник по рудничной вентиляции, М., 1962; Budryk W., Wentylacja kopal'n, Katowice, 1951; Mine ventilation, L., 1960; Novitzky A., Ventilacion de minas, B. Aires 1962.

К. З. Ушаков.

Рудничная геология

Рудни'чная геоло'гия, отрасль геологии, осуществляющая геологическое обслуживание действующих рудников, шахт, приисков, промыслов. Основная задача Р. г. — обеспечение геологическими данными горного предприятия в процессе вскрытия, подготовки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых. С целью уточнения контуров тел полезных ископаемых и распределения в их пределах ценных компонентов проводится разведка месторождений и организуется оперативное опробование разведочных, подготовительных и очистных горных выработок и химический анализ отобранных проб для контроля за качеством добываемой минеральной массы (см. Опробование месторождений полезных ископаемых). Р. г. связана с регулярной теологической документацией горных работ в виде геологических зарисовок и описаний стенок горных выработок, лабораторного изучения отобранных при этом образцов горных пород и полезных ископаемых, составления на их основе сводных геологических планов и разрезов. На Р. г. возлагается систематический учёт запасов полезных ископаемых разрабатываемых месторождений и выявление сроков обеспечения запасами действующего предприятия; при этом учитываются также потери полезных ископаемых и их разубоживание; осуществляются снижающие их меры.

Р. г. изучает инженерно-геологические свойства горных пород и гидрогеологические условия месторождения, знание которых необходимо при выборе рациональных методов эксплуатации недр.

Лит.: Альбов М. Н., Быбочкин А. М., Рудничная геология, 2 изд., М., 1973.

В. И. Смирнов.

Рудничные воды

Рудни'чные во'ды, шахтные воды, подземные (иногда поверхностные) воды, поступающие в горные выработки и подвергающиеся физико-химическому изменению в процессе горных работ. Р. в. формируются путём смешения подземных вод разных горизонтов, взаимодействия их с рудничной атмосферой и породами, вскрытыми горными выработками. Химический состав и общая минерализация Р. в. отличаются от подземных вод, окружающих горные выработки, что связано с окислением Р. в., активизацией выщелачивания горных пород, изменением газового и бактериального состава, а также с их загрязнением нефтепродуктами, маслами и т.п.

Горные выработки эксплуатируемых месторождений обычно обводнены; размеры водопритоков изменяются в широком диапазоне — от десятков до нескольких тыс. м³/ч (см. Водоотлив), зависят от характера пород, слагающих месторождения, и близости поверхностных водооттоков (например, в районах развития трещиноватых и закарстованных известняков обводнённость горных выработок может достигать нескольких тыс. м³/ч).

Состав Р. в. зависит от вида разрабатываемого полезного ископаемого, глубины залегания его. Например, на угольных месторождениях при разработке сернистых углей, а также на колчеданных месторождениях часто формируются кислые воды, обладающие высокой агрессивностью по отношению к металлам и бетону. На полиметаллических месторождениях воды обычно обогащены медью, цинком, свинцом и другими компонентами. Температура и общая минерализация Р. в. повышаются с увеличением глубины разработки; в некоторых условиях температура вод имеет аномально повышенный характер в результате вскрытия горными выработками подземных вод, поступающих с больших глубин. Снижение водопритока к участкам ведения горных работ осуществляется посредством водопонизительных систем (см. Водопонижение). Это улучшает организацию добычных и проходческих работ, повышает производительность труда и обеспечивает охрану пресных подземных вод от загрязнения. Перед сбросом Р. в. с помощью очистных сооружений производится их предварительная очистка; для обоснованного проектирования очистных сооружений необходимо знать не только ожидаемые водопритоки, но и состав Р. в., поэтому качество Р. в. должно прогнозироваться при детальной разведке.

Лит.: Изучение гидрогеологических и инженерно-геолоuических условий при разведке и освоении месторождений твердых полезных ископаемых (Методическое руководство), М., 1969; Докукин А. В., Докукина Л., Возникновение кислотных рудничных вод и борьба с ними, М. — Л., 1950; Назарова Л. Н., Коновалов Г. С., Кобилев А. Г., К вопросу о роли биогенного фактора в формировании химического состава шахтных вод Донецкого бассейна, в кн.: Гидрохимические материалы, т. 43, Л., 1967.