Podręcznik przybliża podstawowe wiadomości o powietrzu kopalnianym, przemianach termodynamicznych powietrza, przepływie powietrza oraz mikroklimacie środowiska pracy. Powinien być on pomocny studentom, którzy uczestniczyć będą w zajęciach laboratoryjnych z aerologii górniczej, pracownikom działów wentylacji i klimatyzacji kopalń oraz studentom innych specjalności, pragnącym poszerzyć swoje wiadomości z zakresu aerologii górniczej i pomiarów kopalnianych. Podręcznik jest ściśle powiązany i dostosowany do programu nauczania przedmiotu "aerologia górnicza" na Wydziale Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej. Nie ogranicza to jednak możliwości stosowania podręcznika na innych kierunkach studiów i Wydziałach, gdzie omawiane są zagadnienia z zakresu fizyki powietrza, aerologii, wentylacji, klimatyzacji, ochrony powietrza i BHP.

SPIS TREŚCI:

Wykaz ważniejszych oznaczeń 5
Od Autorów 9

1. Wstęp 11

2. Powietrze kopalniane 13
2.1. Skład 13
2.2. Charakterystyka gazów kopalnianych 15
2.2.1. Tlen 15
2.2.2. Azot 16
2.2.3. Wodór 16
2.2.4. Metan 17
2.2.5. Tlenek węgla 18
2.2.6. Dwutlenek węgla 19
2.2.7. Tlenki azotu 19
2.2.8. Tlenki siarki 20
2.2.9. Siarkowodór 21
2.2.10. Węglowodory nasycone 21
2.2.11. Najwyższe dopuszczalne stężenia gazów w miejscu pracy 22
2.3. Mieszaniny wybuchowe 22
2.3.1. Zagrożenie wybuchowe gazów pożarowych. 23
2.3.2. Metoda oceny stanu zagrożenia wybuchowego gazów pożarowych 24
2.4. Przyrządy pomiarowe 26
2.5. Zajęcia w laboratorium 30
2.5.1. Cel ćwiczenia laboratoryjnego 30
2.5.2. Wyszczególnienie przyrządów pomiarowych 30
2.5.3. Opis sposobu wykonania ćwiczenia 30
2.6. Program Z.K.S. MASP 35

3. Przemiany termodynamiczne powietrza kopalnianego 40
3.1. Parametry stanu powietrza wilgotnego — wykres i-x 40
3.2. Ogrzewanie i schładzanie powietrza 52
3.3. Nawilżanie i osuszanie powietrza 56
3.4. Mieszanie strumieni powietrza 59
3.5. Przyrządy pomiarowe 61
3.6. Zajęcia w laboratorium 64
3.6.7. Cel ćwiczenia laboratoryjnego 64
3.6.2. Wyszczególnienie przyrządów pomiarowych 64
3.6.3. Opis sposobu wykonania ćwiczenia —przemiana termodynamiczna 64
3.6.4. Opis sposobu wykonania ćwiczenia — mieszanie dwóch strumieni powietrza 69
3.7. Program Z.K.S. MOPE 72
3.8. Program Z.K.S. MOMIX 76

4. Przepływ powietrza w kopalni 79
4.1. Ruch powietrza w wyrobiskach górniczych 79
4.2. Równanie Bernoullego i pojęcie straty naporu dla płynu lepkiego 85
4.3. Opór aerodynamiczny 87
4.4. Charakterystyka wentylatora 89
4.5. Charakterystyka przewodu 93
4.6. Przyrządy pomiarowe 95
4.7. Zajęcia w laboratorium 98
4.7.1. Cel ćwiczenia laboratoryjnego 98
4.7.2. Wyszczególnienie przyrządów pomiarowych 98
4.7.3. Opis sposobu wykonania ćwiczenia - pomiar zmian ciśnienia i temperatury powietrza wraz z wysokością 99
4.7.4. Opis sposobu wykonania ćwiczenia — pomiar prędkości powietrza w przewodzie wentylacyjnym. 100
4.7.5. Opis sposobu wykonania ćwiczenia — wyznaczanie charakterystyki wentylatora 105
4.7.6. Wyznaczanie charakterystyki przewodu wentylacyjnego 110
4.8. Program Z.K.S. MACIT 114
4.9. Program Z.K.S. MOSP 118
4.10. Program Z.K.S. MAW 124
4.11. Program Z.K.S. MAL 130

5. Mikroklimat środowiska pracy 137
5.1. Bilans cieplny organizmu ludzkiego 138
5.2. Pojęcie mikroklimatu i komfortu cieplnego 140
5.3. Wskaźniki mikroklimatu 141
5.3.1. Natężenie chłodzenia powietrza 141
5.3.2. Amerykańska temperatura efektywna ATE 143
5.3.3. Belgijska temperatura efektywna BTE 145
5.3.4. Francuska temperatura zastępcza (resultate) TFR 146
5.3.5. Temperatura zastępcza klimatu tzk 146
5.3.6. Wskaźnik WBGT 147
5.3.7. Wskaźnik dyskomfortu cieplnego δ(WDC) 148
5.4. Przyrządy pomiarowe 157
5.5. Zajęcia w laboratorium 159
5.5.1. Cel ćwiczenia laboratoryjnego 759
5.5.2. Wyszczególnienie przyrządów pomiarowych 759
5.5.3. Opis sposobu wykonania ćwiczenia — wyznaczanie wskaźników mikroklimatu 160
5.5.4. Opis sposobu wykonania ćwiczenia - wyznaczanie średniej temperatury promieniowania otoczenia 164
5.5.5. Opis sposobu wykonania ćwiczenia — określanie klimatycznych warunków pracy 166
5.6. Program Z.K.S. MOTEZ 2000 168
5.7. Program Z.K.S. MOSTO 2000 174
5.8. Program Z.K.S. DELTA 179

Bibliografia 194