По действующим правилам безопасности содержание вредных газов в атмосфере подземных выработок не должно превышать:
При проектировании вентиляции в основу подсчета количества воздуха, необходимого для проветривания камер после взрывных работ, обычно берут расход ВВ и допустимую концентрацию продуктов взрыва в атмосфере. Формула для определения снижения концентрации примесей в проветриваемом объеме в зависимости от времени проветривания и количества поступающего воздуха выведена В. Н. Ворониным:
Для практического использования формул необходимо знать численные значения коэффициента турбулентной диффузии К. Этот коэффициент является функцией линейных размеров камеры, площади поперечного Сечения подводящей воздух выработки и коэффициента структуры струи а, характеризующего степень ее турбулизации. Этим коэффициентом можно также определить отношение количества воздуха, идущего на разжижение примесей в при забойном пространстве, к общему количеству воздуха, подаваемому в камеру. В этом случае он будет характеризовать к.п. д. вентиляционной струи.
Разработанная В. Н. Ворониным теория турбулентности и выведенные им теоретические профили скоростей для ограниченных струй позволили Ю. М. Первову определить значения коэффициента турбулентной диффузии для круглой и плоской свободной струи.
По формулам рекомендуется определять значения коэффициента структуры струи в случае, если воздух в камеры подводится по гладким незагроможденным выработкам. Если воздух подводится по силыюшероховатым выработкам, закрепленным в разбежку или гладким, но загроможденным, то полученные по формулам значения коэффициента структуры а следует увеличивать на 20-25%.
Приведенные формулы позволяют определить количество воздуха, необходимое для проветривания призабойного пространства камеры. Однако при взрывании большого количества скважин, когда одновременно выделяется много вредных примесей, снижение их концентрации в призабойном пространстве не всегда может обеспечить требуемую чистоту воздуха по всей камере. В этом случае расчетное количество воздуха может быть определено по формуле, при выводе которой принималось, что воздух по камере движется во всех точках сечения с одинаковой скоростью,
При расчете длина призабойной зоны на основании исследований, проведенных на Миргалимсайском руднике, была принята равной 35 м.
Подсчет количества воздуха, необходимого при производстве взрывов внутри замкнутого контура. Сквозной струей в этом случае проветривают только выработки горизонта скреперования и откатки. Этот способ проветривания применим для камер, разрабатываемых методом временного оставления отбитой породы в камере. Взрывные работы ведут в пространстве, ограниченном поперечными целиками и массивом породы. В нижней части камеры располагают выпускные течки, обычно заполненные породой.
После взрыва некоторого заряда ВВ в камере образуется определенный объем газов. Под действием избыточного давления газы частично проникают в прилегающие к камере выработки через обрушенный слой породы. Чем меньше сопротивление слоя отбитой породы, тем больше газа будет выброшено при взрыве из камеры и часть его поступит в восстающие выработки через невзорванные остатки скважин. Часть газов остается более или менее продолжительное время в свободном пространстве камеры и между кусками взорванной породы.
В тех случаях, когда после взрыва разрушаются поперечные целики и в камере устанавливается сквозное проветривание, расчет количества воздуха следует вести по формулам. При сохранении поперечных целиков после взрыва (когда сквозное проветривание исключается) расчет количества воздуха следует вести с учетом газов, выброшенных при взрыве в прилегающие выработки, и газов, которые будут выделяться-. из камеры при выпуске отбитой породы и образовываться при вторичном дроблении негабарита.