Какое давление в шахте на глубине 1000 метров

Давление в самой глубокой шахте

Шахтная атмосфера

ШАХТНАЯ АТМОСФЕРА (а. mine atmosphere, mine air; н. Grubenwetter; ф. air de mine, air du fond, atmosphere du fond; и. atmosfera de mina) — смесь атмосферного воздуха и газов, выделяющихся в шахте, заполняющая горные выработки. Основные части шахтной атмосферы — кислород, азот, углекислый газ; в ней могут присутствовать также ядовитые (окись углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид, сероводород, акролеин, альдегиды и др.), взрывчатые (метан, водород и др.) и радиоактивные газы, пары воды. Химический состав шахтной атмосферы зависит от геологических условий, технологии добычи полезных ископаемых, типа применяемого оборудования. Основные источники химического загрязнения шахтной атмосферы — газовыделение из горных пород, процессы окисления, взрывные работы, работающее горное оборудование. В результате содержание кислорода в шахтном воздухе обычно несколько ниже, чем в земной атмосфере, углекислого газа — выше. Необходимость пребывания в горных выработках людей предопределяет жёсткие требования к составу шахтной атмосферы. Предельно допустимые содержания газов в шахтной атмосфере (% по объёму): кислород 20; углекислый газ 0,5-1; метан 0,5-2; водород 0,5; окись углерода 0,0017; окислы азота 0,00026; сернистый ангидрид 0,00038; сероводород 0,00071; акролеин 0,00009; формальдегид 0,00004. Степень изменения химического состава шахтной атмосферы по какому-либо газу характеризуется газообильностью (см. Газообильность шахт). Метанообильность угольных шахт CCCP достигает 100-140 м 3 /т, углекислотообильность — 60-90 м 3 /т. Шахты CCCP по выделению горючих газов делятся на несколько категорий (см. Газовый режим). Влажность воздуха в шахте изменяется от 15 до 100%. Основные способы обеспечения нормального химического состава шахтной атмосферы — дегазация и вентиляция шахт.

Шахтная атмосфера загрязняется пылью, образующейся при производственных процессах. Гигиенические нормы содержания пыли в шахтной атмосфере зависят от её вредности и для неядовитых пылей изменяются от 1 (кварц и т.п.) до 10 (каменный уголь, магнезит) мг/м 3 . Основные способы борьбы с пылью: орошение, вентиляция, пылеотсос.

Температура воздуха в шахте повышается с глубиной вследствие роста температуры горных пород и сжатия воздуха при движении вниз по выработкам. На неё оказывают влияние также окислительные процессы в шахте, работа машин и механизмов, испарение влаги. Максимальная допустимая температура воздуха в шахте 22-26°С, минимальная минус 6 — плюс 12°С (районы многолетней мерзлоты). Поддержание её в заданных пределах осуществляется теплоизоляцией стен, сокращением пути движения воздуха до мест потребления, подогревом воздуха при поступлении его в шахту в зимнее время, охлаждением в глубоких шахтах с помощью специальных холодильных установок.

Атмосферное давление при опускании его в шахту увеличивается. В глубоких шахтах оно может достигать 113 кПа (850 мм рт. ст.).

Контроль параметров шахтной атмосферы осуществляется с помощью газоанализаторов, анемометров (скорость движения), барометров, психрометров (влажность) ручного управления и автоматических.

Читайте также:  С каким давлением дует человек

Источник

Сообщества › Это интересно знать. › Блог › 5 самых глубоких шахт мира

Человечество давно уже научилось летать в космос, однако земные недра до сих пор осваиваются с огромным трудом. И связано это с тем, что чем глубже — тем большая нагрузка должна идти на стены шахт, тем выше в них температура и тем опаснее становится работа. И идеального спасения от этого не придумали до сих пор.Тем не менее, люди продолжают ценой неимоверных усилий закапываться в землю в поисках новых ресурсов.

Комсомольская. Воркута. Россия. 1100 метров

Заложена в 1944 году. В те времена СССР как никогда нуждался в угле, а территория Донбасса, по понятным причинам, выйти на полное производство не могла. Так что шахтёры были вынуждены начать добычу угля за полярным кругом. И да, вопреки распространённому заблуждению — именно профессиональные шахтёры, а не заключённые. Ибо на глубине в километр неподготовленный человек с огромной вероятностью может всё испортить. А тут нужна была эффективность. Шахта работает до сих пор, неоднократно модернизировалась и проработает ещё как минимум до 2018 года.

Шахтерская-Глубокая. Донбасс. СССР. 1546 метров

Сразу стоп. Нет. Никакой политики. Вообще. Не надо. Мы сюда не спорить о том, «кто виноват» и «кому хуже» пришли. И «Является ли Донецкая область часть Украины или нет». Шахту строили на территории Украинской ССР, а что произошло с того времени — тема, которую лучше поднимать на других сайтах. На момент своей сдачи в эксплуатацию, «Шахтёрская-Глубокая» была самой глубокой шахтой в Союзе. Почти полтора километра вглубь — это вам не шутки. К счастью, угольные пласты оказались довольно удобными и безопасными, а скрытых залежей метана почти не было. Не то, что на шахте им. Скочинского, где с момента эксплуатации от периодических взрывов метана погибло более 100 человек.

Мпоненг. ЮАР. 3800 метров

Благосостояние и относительная цивилизованность ЮАР держалась исключительно на добыче золота и алмазов. Но по мере разработки, жилы уходили всё глубже и глубже, поэтому шахта и достигла своей рекордной глубины. До сих пор работает, даже несмотря на странную политическую ситуацию в стране. И да, с техникой безопасности там точно так же, как и в других странах Африки, то есть никак. Тем не менее, добыча золота ведётся активно, а в 2002 году учёные обнаружили там необычный вид бактерии-экстремофила, которой для жизни нужны радиоактивные руды. Это, кстати, ещё один факт в тему безопасности работы шахтёра в ЮАР.

Витватерсранд. ЮАР. 4500 метров

Опять золото, опять ЮАР и опять глубокая шахта. Только эта ещё и в горном регионе Трансвааль располагалась, так что копать пришлось ещё глубже. А на этой глубине температура повышается уже чуть-ли не до 65 градусов. Плюс нехватка воздуха. Плюс теснота. Говорят, правда, что в шахте установлена современная вентиляционная система, но почему-то мне слабо в это верится Слишком большие расходы — проще нанять новых рабочих, если что-то пойдёт не так.

Тау-Тона. ЮАР. 5000 метров

Абсолютный рекордсмен. Самая глубокая шахта в мире. Температура может подниматься намного выше 60 градусов, поэтому без вентиляционных систем там делать нечего. И несчастные случаи регулярны — минимум 5 человек в год официально. А сколько неофициально — не знает никто. И даже если вы спуститесь вниз, то вам придётся ещё час добираться до места выработки, поскольку суммарно шахтные туннели тянутся на 800 км в длину. Вот только выработка из года в год снижается.

Читайте также:  Какая зависимость между числом ударов пульса и давлением крови

Кольская сверхглубокая скважина. Россия. Длинна скважины 12 262 метра

Предел, который смог покорить человек. Была заложена в 1970 году. Целью бурения было не только доказать что «Мы можем!», но и исследование глубинных слоёв земной коры. Вскоре стало понятно, что земные недра ведут себя не так, как планировалось. Вместо монолитных вулканических пород — образование каверн на месте бурения. А также температура под 220 градусов, саморазрушение доставаемого базальта, периодический обрыв бурильных установок и острое несоответствие практических результатов многим геологическим теориям.

Увы, на текущий момент проект заморожен (с 2008 года), и скважина медленно приходит в полную негодность. Фактически, бурить, если проект будет возобновлён, придётся заново.

Источник

ТОП 10 САМЫХ ГЛУБОКИХ СКВАЖИН В МИРЕ

Когда речь идет о бурении на воду , глубина 100-150 метров уже считается большой. Но на планете есть сверхглубокие скважины, пробуренные для научных и коммерческих целей. Их глубина измеряется в километрах. Перечислим 10 самых глубоких скважин на Земле по мере возрастания глубины.

10 место: Шевченковская

Эта скважина была пробурена в СССР и сейчас находится на территории Украины. Буровые работы продолжались 7 лет: с 1975 до 1982 года. Глубина бурения составила 7 520 метров. Бурение было проведено для разведки месторождений нефти и газа, а также для изучения земных недр.

9 место: Ен-Яхинская

Эта скважина была расположена в Ямало-Ненецком автономном округе (ближайший город — Новый Уренгой). Буровые работы продолжались с 2000 по 2006 гг. За 6 лет исследователи смогли пробурить на 8 250 метров.

  • На отметке 4 км температура составила +125 С.
  • На глубине 7 км температура была равна +210 С.
  • Давление на отметке 8 км достигло 1600 атм.

Целью бурения была геологическая разведка территории, обнаружение полезных ископаемых. В 2006 г. выработка была ликвидирована. Земля была рекультивирована и возвращена государству.

8 место: Саатлинская

Эту скважину пробурили советские исследователи. Она находится на территории современного Азербайджана. Исследователи хотели погрузиться на глубину 11 км, чтобы изучить состав земной коры и возможности разработки нефти.

Но поставленной цели не удалось достичь из-за высокой температуры и повышенного давления. Буровая техника часто выходила из строя, и работы были прекращены на отметке 8 340 метров.

7 место: Цистердорф

Эта скважина находилась в Австрии. Она получила название в честь ближайшего города. Буровые работы продолжались с 1990 по 1994 гг. Исследователям удалось пробурить земную кору на 8 553 метра. Бурение проводилось для разведки месторождений полезных ископаемых.

На глубине были обнаружены запасы природного газа. Но ученым не удалось найти способа для подъема газа на поверхность. Дальнейшее погружение закончилось аварией. Шахта обрушилась, и ее восстановление посчитали нецелесообразным.

Читайте также:  Какой зеленый чай снижает давление горячий или холодный

6 место: Юниверсити

Юниверсити была пробурена в научных целях не территории США. Глубина выработки составила 8 668 метров. Изучение данных, полученных в ходе работы, дало множество научных открытий. Самое значимое из них — обнаружение бактерий, которые живут в толще земной коры. Эти виды микроорганизмов могут выживать при высокой температуре и давлении.

5 место: Хауптборунг

Немецкие ученые также ставили цель пробурить землю на 12 км. Разработка шахты Хауптборунг проводилась в 90-х годах. С первыми проблемами технологи столкнулись уже на отметке 7 км. Оборудование начало выходить из строя. Вертикальная шахта отклонилась в сторону. Работа остановилась на отметке 9 100 м. Максимальная зафиксированная температура составила 270С. После завершения научных исследований, шахта стала местной достопримечательностью.

4 место: Бейден-Юнит

Скважина расположена в штате Оклахома. Разработку проводила компания Lone Star в 70-е годы прошлого века. Исследователям удалось пробурить земную кору на 9 159 метров. Для работы была использована вышка грузоподъемностью 908 тонн и высотой 43,3 м. Мощность лебедки составляла 2000 кВТ.

3 место: Берта-Роджерс

Это вторая известная скважина, которая была пробурена в Оклахоме в 70-е. Разработкой проекта занималась компания GHT. Глубина выработки составила 9 583 м. Работа проводилась около 500 дней и закончилась, когда бур расплавился в раскаленной сере. В течение20 лет Берта Роджерс оставалась самой глубокой скважиной на Земле.

Место для бурения выбрано не случайно. В штате Оклахома уже были найдены запасы нефти и газа. Предполагалось, что в толще земной коры находятся мощные слои полезных ископаемых. Но найти их не удалось. При бурении в Оклахоме не проводились научные исследования, так как работу выполняли коммерческие организации.

2 место: Оберпфальц

Это самая глубокая вертикальная скважина. Шахта идет строго вертикально до отметки 7,5 км. На большой глубине шахты неизбежно искривляется. Но немецким ученым удалось максимально долго этого избежать. Выработка заканчивается на глубине 9 900 метров. Диаметр ствола в самой нижней точке равен 16 см. Нижняя точка отклонена от места начала работы на 300 метров.

1 место: Кольская

Максимальная глубина скважины на Земле — 12 262 м. Достичь этой отметки удалось советским исследователям. Бурение продолжалось 20 лет, с 1970 по 1990 год. Работа была остановлена из-за технических и политических проблем. Научные материалы, полученные при бурении, еще не были обработаны до конца.

Широкой аудитории Кольская скважина стала известна благодаря газетной «утке», а не научным открытиям. В желтой прессе появилась статья о том, что ученые «пробурили портал в ад». В статье говорилось о жутких звуках и странных существах с глубины.

Эта история не выдерживает никакой критики. Над созданием шахты не работали ученые с ФИО, указанными в статье. Температура в нижней точке шахты составляла 220С. При такой температуре невозможно записывать звуки: любой микрофон расплавится.

Самая длинная шахта

Сверхглубокие скважины всегда отклоняются от вертикальной оси. Поэтому самая длинная шахта не самая глубокая. Длиннее всего выработка Сахалин-1 (Z-42). Длина шахты составляет 12 700 м. Выработка была создана для добычи газа и нефти.

Источник

Источник