金属非金属地下开采矿山中毒窒息防护ppt课件.ppt

1 金属非金属地下矿山中毒窒息事故预防和处理 2 讲课内容 1 井下有毒有害气体2 中毒窒息事故预防3 中毒窒息事故处理 3 1 矿井中的有毒有害气体1 1 井下空气正常组成 按体积计算的组成成分 4 1 2 金属非金属矿井有毒气体主要有 a 一氧化碳b 氮氧化物c 硫化氢d 二氧化硫 金属非金属矿安全规程 对其接触限值有明确规定 5 井下作业地点的空气中 有害物质的接触限值应不超过GBZ2的规定 6 a 一氧化碳 CO 一氧化碳是无色 无味 无臭的气体 对空气的比重为0 97 故能均匀地散布于空气中 不用特殊仪器不易察觉 微溶于水 化学性不活泼 但浓度在13 75 时能引起爆炸 主要危害 血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞 一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250 300倍 一旦一氧化碳进入人体后 首先就与血液中的血红素相结合 因而减少了血红素与氧结合的机会 使血红素失去输氧的功能 从而造成人体血液缺氧 窒息 0 08 40分钟引起头痛眩晕和恶心 0 32 5 10分钟引起头痛 眩晕 30分钟引起昏迷 死亡 7 一氧化碳的中毒程度和中毒快慢与下列因素有关 1 空气中一氧化碳的浓度 人处于静止状态 2 与CO的空气接触时间 接触时间愈长 血液内CO量就愈大 中毒就愈深 3 呼吸频率与呼吸深度 人在繁重工作或精神紧张时 呼吸急促 4 与人的体质和体格有关 人们经常处于CO略微超过允许浓度的条件下工作时 虽短时间不会发生急性病兆 但由于血液和组织长期轻度缺氧 以及对神经中枢的伤害 会引起头痛 胃口不好 记忆力衰退及失眠等慢性中毒病症 我国矿山安全规程规定 矿内空气中一氧化碳的浓度不得超过0 0024 按体积计算 按重量计算不得超过0 03mg L 爆破后 在通风机连续运转的情况下 一氧化碳的浓度降到0 02 才可以进入工作面作业 8 b 氮氧化物炸药爆炸可产生大量的一氧化氮和二氧化氮 其中一氧化氮极不稳定 二氧化氮是一种褐红色有强烈窒息性的气体 对空气的比重为1 57 易溶于水 而生成腐蚀性很强的硝酸 所以它对人的眼 鼻 呼吸道及肺组织有强烈的腐蚀作用 对人体的危害最大的是破坏肺组织 引起肺水肿 二氧化氮中毒后有较长的潜伏期 初期没有什么感觉 经过4 12小时甚至24小时以后才发生中毒征兆 即使在危险的浓度下 初期也只是感觉呼吸道受刺激 开始咳嗽 吐黄痰 呼吸困难 以致很快死亡 当空气中二氧化氮浓度为0 004 时 2 4小时还不会引起中毒现象 当浓度为0 006 时 就会引起咳嗽 胸部发痛 当浓度为0 01 时 短时间内对呼吸器官就有很强烈刺激作用 咳嗽 呕吐 神经麻木 当浓度为0 025 时 可很快使人窒息死亡 9 我国矿山安全规程规定 二氧化氮浓度不得超过0 00025 井下发生火灾或爆破后通风不良等情况下 都可能生成和蓄积有毒有害气体 造成人员的中毒和窒息 在抢救这类伤员时 必须佩带可靠的呼吸器 只有经过气体分析 证明空气成分正常后 方可取下呼吸器的口具 10 c 硫化氢 H2S 硫化氢 H2S 是具有臭鸡蛋气味 刺激性和窒息性的无色气体 能溶于水 2 6体积 比空气略重 比重1 19 具有神经毒性作用 低浓度接触仅有呼吸道及眼的局部刺激作用 高浓度时全身作用较明显 表现为中枢神经系统症状和窒息症状 亦可伴有心脏等多器官损害 对毒性作用最敏感的组织是脑和粘膜接触部位 在我国硫化氢急性中毒在职业性中毒中排名第2位 仅低于一氧化碳中毒 其急性中毒导致的死亡率约为40 为职业性中毒死亡率的第l位 是威胁劳动者生命健康的潜在危险因素之一 11 日常生活中也有不少可产生硫化氢气体的机会 采矿 冶炼 甜菜制糖 制造二硫化碳 有机磷农药 以及皮革 硫化染料 颜料 动物胶等工业中都有硫化氢产生 有机物腐败场所如沼泽地 阴沟 化粪池 污物沉淀池等处作业时均可有大量硫化氢逸出 处理变质的鱼 肉 蛋制品 咸菜淹渍 清理粪池 垃圾 阴沟等 均易发生硫化氢中毒 硫化氢是强烈的神经毒物 侵入人体的主要途径是吸入 而且经人体的黏膜吸收比皮肤吸收造成的中毒来的更快 硫化氢对黏膜的局部刺激作用是由接触湿润黏膜后分解形成的硫化钠以及本身的酸性所引起 由于人的中枢神经对缺氧最敏感 因而首先受到损害的就是人的中枢神经 12 硫化氢具有刺激作用和细胞窒息作用 但由于全身毒性作用剧烈而发病迅速 故在吸入硫化氢浓度较低时 可见到较明显的刺激作用 吸入浓度较高时 嗅神经末梢麻痹 可使硫化氢臭味 消失 继则发生昏迷 甚至死亡 轻度中毒 接触较低浓度 70 150mg m3 硫化氢时 表现为明显的眼及上呼吸道刺激症状 如眼痛 流泪 羞明 眼睑痉挛 视力模糊或有彩环出现 流涕 呛咳 胸痛 胸闷 恶心等 并有逐渐加重的全身症状 如头晕 头痛 乏力 心悸 呼吸困难 冷汗淋漓 甚至发生晕厥 此时如将患者移至空气新鲜处 可自行缓解 但头痛 乏力等全身症状 要延续数日方渐消失 13 中度中毒 在接触较高浓度 300 600mg m3 硫化氢时 可出现化学性肺炎和化学性肺水肿 患者呼吸困难 胸闷 气短 心悸 头痛 头晕 恶心等明显加重 并很快由意识模糊陷入昏迷 吠态 查体可见患者面色灰白或发绀 皮肤湿冷 意识丧失 呼吸浅快 脉搏频弱 心音低钝 肺内可闻及干性或湿性罗音 血压初可正常或偏高 继则下降 瞳孔常散大 各种生理反射减弱或消失 体温升高 重度中毒 因吸入高浓度的 700mg m3以上 硫化氢引起 重者可在吸入后数秒钟内昏迷倒地 似电击样 甚至造成呼吸中枢麻痹 死亡 病人常表现为深度昏迷 全身痉挛或强直 大小便失禁 皮肤湿冷发绀 瞳孔散大或缩小 生理反射全部消失呼吸浅快而不规则 肺内可闻及散在的湿罗音心音低钝 心律快而不齐 肌张力多增高 此期病人往往有多种合并症存在 如肺炎 肺水肿 脑水肿 酸中毒 休克 心肌损伤 肝肾损害等 治疗难度大 愈后可留后遗症 如神经衰弱 植物神经功能紊乱 性功能障碍等 14 d 二氧化硫 SO2 二氧化硫 SO2 是一种无色 高度水溶性 有辛辣气味的刺激性气体 比空气重 2 2 广泛用于工业 是硫矿 造纸业 矿物燃料燃烧的副产品 也是大气的常见污染物 二氧化硫的浓度为1 5mg m3时可被察觉 浓度为1 8 3 0mg m3时 刺激鼻腔和咽喉部 稍高浓度引起明显的上呼吸道不适和持续咳嗽 急性中毒罕见 可引起与氯气中毒类似的临床症状 相对低浓度的二氧化硫 3 0 150mg m3 大部分沉积在鼻咽部和咽喉部 因为高度水溶性 接触18 30mg m3的二氧化硫可引起严重的结膜和上呼吸道黏膜的刺激症 接触较高浓度的二氧化硫可导致喉部 气管 远端气道和肺泡的损伤 刺激黏膜分泌 引起支气管痉挛 甚至肺水肿 空气中二氧化硫的浓度只有1ppm时 我们就会感到胸部有一种被压迫的不适感 当浓度达到8ppm时 人就会感到呼吸困难 当浓度达到10ppm时 咽喉纤毛就会排出粘液 15 1 3 金属非金属矿山有毒有害气体来源 爆破产生 火灾产生 老空区释放 柴油设备释放 爆破产生的有毒气体 一般发生在采掘工作面 主要是独头巷道掘进 通风不良采场 爆破产生有毒有害气体 主要是CO和氮氧化物 一般1kg炸药产生的CO和氮氧化物为80 120升 按其毒性把氮氧化物折合成CO 大致是6 1的比例 如果一次爆破20kg炸药在2000m3 10m2断面200m长的范围 的空间 NO2和CO的浓度可以达到 20 0 1 2000 1 10000ppm 远远高于24ppm的允许浓度 16 火灾生成大量CO 燃烧过程中CO2大量增多 橡胶 塑料燃烧还生成大量含卤有毒气体 柴油等 燃烧还生成苯等有毒物质 一架棚子的坑木燃烧 产生CO约97m3 足以使10m2的巷道在1km的范围内空气中CO含量达到致命的数量 97 10000 1 10000ppm 对非煤矿山来说 井下火灾更大的危害是含有有毒气体的烟气 井下风流将火焰和烟气带向下风方向 火灾产生的有毒有害气体 17 李生文铁矿火灾所致中毒窒息事故 2004年11月20日上午李生文铁矿在盲井电焊 溅落的高温残留物金属碎屑在护帮的荆笆上使其阴燃 然后引燃木支护而着火 由于该矿与周围4个铁矿 岭南铁矿 李生文联办矿 白塔镇二铁矿 西郝庄铁矿 井下巷道相通 均无风机的自然通风 烟气迅速扩散 蔓延 致使70名人员遇难 18 从老空区和旧巷积水中一般释放出硫化氢 H2S 和二氧化硫 SO2 老空区或者旧巷积水中有机物腐烂 废旧巷道的涌水中 以及含硫矿物的水解会产生大量硫化氢 含硫矿物氧化和燃烧会产生二氧化硫 老空区释放的有毒有害气体 19 井下柴油设备工作时 柴油在高温 高压下进行燃烧产生大量柴油废气 其主要成分氟氧化物 一氧化碳 二氧化硫 醛类 油烟 碳氢化合物多环芳香烃及3 4苯并芘等 其中根据有害成分种类 浓度以及接触时间的长短可对人的神经系统 血液循环系统 呼吸系统等造成不同程度的危害 其中一氧化碳和氮氧化合物等 可引起急性和慢性中毒 甚至死亡 二氧化氮与3 4苯并芘混合还有强烈的致癌作用 柴油设备释放的有毒有害气体气体 20 2 中毒窒息事故预防 井下发生中毒窒息事故主要原因是由于井下密闭空间里积累大量有毒有害气体 由于通风不足 有毒有害气体不能够有效稀释和排除 矿工缺乏安全常识盲目进入 或者不能及早认识到中毒窒息预兆 造成中毒和窒息事故 同时 由于认识不足 事故发生后盲目抢救 造成事故危害进一步扩大 要预防中毒窒息事故 就要从多方面采取措施 21 2 1 防止中毒窒息事故措施 1 安全教育措施 进行职工防毒急救安全知识教育 包括安全知识 有毒有害气体的危险性识别 紧急情况下的处理和救护方法等 2 安全技术措施 采用先进的工艺和设备 选用不易燃烧或阻燃的材料设备 建立完善的通风系统 使用满足标准要求的机械设备和个体防护用品 3 安全管理措施 加强矿井通风和设施的管理 加强爆破等井下作业管理 加强各类机械设备和消防灭火的管理 加强有毒有害气体的检测 4 应急预警措施 建立事故应急救援预案 根据情况采取相应措施及时开展自救或请求专业救护机构施救 防止事故的扩大 22 2 2 炮烟中毒预防 独头巷道掘进爆破后 容易发生炮烟熏人中毒窒息事故 客观原因是通风难度大 通风管理原因是局扇 风筒布置不规范 风筒未能随井巷及时跟进 工作面通风不力等 1 建立有效的局扇通风系统合理布置局扇通风系统 压入式通风 抽出式通风 混合式通风3种方式 管好风筒足够的通风时间 23 金属非金属矿山安全规程 GBl6423 2006相关规定 6 4 4 1掘进工作面和通风不良的采场 应安装局部通风设备 局扇应有完善的保护装置 6 4 4 2局部通风的风筒口与工作面的距离 压入式通风应不超过10m 抽出式通风应不超过5m 混合式通风 压入风筒的出口应不超过10m 抽出风筒的入风口应滞后压人风筒的出口5m以上 6 4 4 3人员进入独头工作面之前 应开动局部通风设备通风 确保空气质量满足作业要求 独头工作面有人作业时 局扇应连续运转 24 a 压入式局部通风风筒口与工作面的距应10m 局扇从贯穿风流巷道中吸取的风流不得超过该巷道风量的70 压入式通风局扇布置 25 b 抽出式局部通风风筒口与工作面的距应10m 局扇从贯穿风流巷道中吸取的风流不得超过该巷道风量的70 5m 26 c 混合式局部通风压入风筒口与工作面的距离应10m 抽出风筒入风口与压入进风口距离应 10m 且与压入风筒出风口距离应 5m 局扇从贯穿风流巷道中吸取的风流不得超过该巷道风量的70 27 局扇通风一定要配有风筒对风筒的要求6 4 4 5风筒应吊挂平直 牢固 接头严密 避免车碰和炮崩 并应经常维护 以减少漏风 降低阻力 独头巷道 最少 通风时间20 30分钟 28 局部通风其他方法局部通风不用矿井总风压 但必需使用通风系统中的风流 a 用全矿通风的风压作为动力进行局部通风 如下图利用纵向风障导风的局部通风可靠 但需一定的总风压还要考虑工程上可行 风窗 29 b 扩散通风只适用10 15m短距离的独头工作面c 引射器通风以高压水或者压缩空气为动力经喷头高速射出 在喷出射流周围造成负压区而吸入空气 使风筒中空气流出而通风掘进工作面 用引射器代替局扇 与文丘里管同理 运转费用高 通常少采用 这不同于用压气吹独头工作面 30 2 加强工作面有毒气体的检测进入掘进工作面 采场进行下一步作业时 尤其是通风不良的情况下最好用仪器进行检测 检知 定 测 管和吸气筒 作为一氧化碳的快速测定方法 比色 比长2种 CO CO2 H2S O2 SO2 NH3等检测管的基本测定原理为线性比色法 即被测气体通过检定管与指示胶发生有色反应 形成变色层 变色柱 变色层的长度 或颜色 与被测气体的浓度成正比 便携式CO检测仪 31 3 预防炮烟中毒的管理 安全预评价 安全专篇审查掘进 无贯穿风流的回采工作面有没有局部通风设计 设计的局扇规格型号是否满足要求 有没有提到制定炮烟中毒窒息事故的应急预案 安全验收评价 工程验收 生产中检查掘进 无贯穿风流的回采工作面有没有安设局扇 局扇规格型号是否与设计符合 局扇系统的布置 压入 抽出 混合式 形式 以及是否满足规程要求 10m 5m 10m等 风筒吊挂是否平直 牢固 接头严密 气足 风筒靠近工作面端的防爆破岩击措施 作业时局扇是否开动 是否配备检测仪器 检测要求 查看检测记录 32 2 3矿井火灾预防 1 引起矿井火灾燃烧的3要素 燃料 可燃物 热源 供氧可燃物包括 固态 木材 橡胶等液态 燃油 润滑油等气态 热解产生的各种挥发性气体 一氧化碳等 33 2 外因火灾起火原因 明火 吸烟 烤火 电焊 氧焊油料 在运输 保管 使用时不按规程要求操作引起火灾 如 润滑油 变压器油 液压设备用油 柴油 设备用油炸药 在运输 加工 使用过程中不按爆破规程操作引起火灾机械作用引起火灾 如 摩擦 振动 冲击电器设备的绝缘损坏和性能不良引起火灾 如 动力线 照明线 变压器 电动设备 34 3 火灾预防措施1 必须有完善的通风系统矿井 机械 通风系统主要包括3部分 通风动力设备 扇风机 通风机 矿井通风网络矿井通风构筑物 35 实现机械通风 主力扇风机能使矿井风流反转 所安装的扇风机符合设计要求矿用扇风机分类按其构造原理可以分为轴流式与离心式两大类 金属非金属矿山大多使用大风量低风压叶片式轴流扇风机作主辅扇 一般轴流式扇风机具有反转使风流反向的功能 少数矿井使用离心式扇风机 按矿用扇风机的井下使用的功能分为 主扇 辅扇和局扇为全矿井或者矿井某一翼通风的风机简称主扇 主扇外配扩散器 厂家经常有配套的扩散器供选用 为矿井通风网路进行风量调节的风机简称辅扇 借助风筒为矿井局部地点通风的扇风机简称为局扇 36 主扇1辅扇23局扇 37 金属非金属矿井常用的主 辅扇型号 a K系列扇风机 轴流K 40 K 45 K 54 对旋的有 DK 40 DK 45 叶轮直径 0 7m 4m反转反风防爆的前面加B 如 BK BDK系列b 2K56 2K60扇风机叶轮直径 1 8 2 4 2 8m反转反风c BDK FBDCZ 防爆对旋轴流式扇风机 叶轮直径 1 2 2 8 反转反风d TAF扇风机叶轮直径 2 8m 调节叶片反风 38 扇风机铭牌符号 39 具备有效的通风网路 络 要求新鲜风流不受污染送到各中段工作面 并将污凤有序的排至地面 各工作面的风流互不串联进风井巷 回风井巷 中段巷道 贯穿风流的采场 漏风等通道组成的通道网称之为矿井通风网络 非煤矿山通常是多中段同时作业 如果对各中段的入 回风流不适当敢安排 势必造成新鲜风流污染 为使各中段作业面都能从入风井得到新鲜风流 并将所排出的污凤送入回风井 各作业面的风流互不串联 就必须对各中段的入排风巷道统一安排 构成一定形式的中段通风网络结构 40 非煤矿山中段通风网络结构的形式 阶梯式 当矿体由边界回风井向入风井方向后退式回采时 可以利用上中段已结束作业的运输道做下中段的回风道 如下图 风门 风窗 1 2 3 结构简单 工程量小 风流稳定 要求严格的后退式回采 41 平行双巷通风网 一条靠近矿体底盘 另一条靠近顶盘 一条做进风道 另一条做回风道 采场由本中段得到新鲜风流 污风经上中段或本中段的回风道排出 1 2 3 结构简单 解决风流串联很有效 工程量较大 适于厚大 开采强度大的富矿体 42 棋盘式 由各阶段进风道 集中回风天井和总回风道构成 一般每隔一定距离 60 120m 保留一条贯通各阶段上下各中段的回风天井 并与总回风道连通 总回风道 集中回风天井 适于多中段作业 通风构筑 风门 桥 窗 物多 43 上 下行间隔式 每隔一个阶段建立一条脈外集中回风平巷做回风用 有利于解决多阶段作业的工作面风流串联问题 开凿工程量较平行双巷少 回风平巷必须专用 还须加强主扇对他的风量控制 合理的设置严密的风墙 可靠的风门 可调的风窗 有效的风桥 44 综合预防措施 按消防要求设置灭火器材 有足够的可靠的消防用水 使用阻燃电器设备 经常检查 及时更新 防止短路 加强职工教育 熟悉进下通道 了解逃生路 禁止使用明火 抽烟 烤火 热饭 焊接作业有审批和安全措施 井 巷禁止采用木支护 制定井下火灾应急预案 45 4 发生火灾情况下的应对措施 工人就地灭火 从逃生路线逃离 组织救护人员从新风道进入 佩带救护器 用灭火器和水灭火 挖埋已燃烧的物质残余物 矿长按应急预案和现场实际情况制定控制风流方案 46 5 预防矿井火灾的监管 安全预评价 安全专篇审查规程要求的防灭火器材设置 有通风系统设计和完整的通风系统图 万吨供风量粗评 通风容易期和困难期的工作风量和风压 选择的风机规格型号 主扇 多级机站的主力风机站 反风形式 井下火药库独立回风可靠性 安全验收评价 工程验收 生产中检查主扇 规格型号与设计是否相符 是否连续运转 风机房有没有主扇工值班和操作规程张贴 47 主扇 风机房是否有风量 风压 电流 电压 轴温检测装置 及其值班记录 通风网路 网路结构形式 新 污风风流是否有序流动 有无污风串联 设置的通风构筑物种类 风门 风窗 风桥的可靠性 风墙的严密性 重点部位的通风效果 井下破碎硐室 井下火药库 通风系统测定 周期一月一次 完成单位 工作面风量 有效风量率 风质合格率 主扇反风方式 10分钟反风能力 主扇反风量 主扇反风试验 一年一度 检查火灾应急预案 火灾应急预案的实用性 有完整的通风系统图 48 6 火灾风流控制与应急预案 金属非金属矿山安全规程 对于矿井火灾的预防有明确的要求6 4 3 3主扇应有使矿井风流在10min内反向的措施 当利用轴流式风机反转反风时 其反风量应达到正常运转时风量的60 以上 每年至少进行1次反风试验 并测定主要风路反风后的风量 采用多级机站通风系统的矿山 主要通风系统的每一台通风机度应满足通风要求 以保证整个系统可以反风 主扇或通风系统反风 应按照事故应急预案执行 49 6 7 1 11矿井发生火灾时 主扇是否继续运转或反风 应根据矿井火灾应急预案和当时的具体情况 由主管矿长决定 6 7 3 3主管矿长接到火灾报告后 应立即组织有关人员 查明火源及发火地点的情况 根据矿井火灾应急预案 拟定具体的灭火和抢救行动计划 同时 应有防止风流自然反向和有害气体蔓延的措施 防 火 灾 救 火 灾中应急预案的作用在于决策如何控制风流 制定应急预案极为重要 应对火灾的应急预案 必须有针对性 50 火灾 烟气 时的矿井风流控制大体上说有以下几种情况 加强 减小 维持通风 原风流方向 停止供风 风流反向 反风 例如 火灾在矿井进风段反风 在回风段保持原风方向 51 火灾在2分支的风流应对 为了撤退人员到进风水平 迫使3 6分支风流反向 加大2分支风阻 加大7分支风阻 人员撤退到4 7分支 然后从进风段撤离矿井 52 火灾在3分支的风流应对 为了撤退人员到进风水平 保持1 6 8分支风向 加大3分支风阻 减少3分支火风压 人员撤退到2 5分支 然后从进风段撤离矿井 火风压很大时 则须加大供风量 如密闭左部矿井 增大风机转速等 53 制定有针对性的火灾应急预案矿井通风系统和网路极具个性 又随采掘工程推进不断变化 可能发生火灾的位置 规模和性质不同 火风压造成的风流逆转及烟流运动的情况也不一样 因此必须根据具体情况 采取不同的方式 控制风流和火烟 并在研究风流在火风压作用下的运动规律的基础上 根据矿井通风系统和火灾发生的具体位置 事先制定一整套符合本矿条件的火灾应急预案 才能在一当发生火灾时从容应对 这对于多井筒 多风机工作的矿井和多级机站工作的矿井尤为重要 54 7 预防矿井火灾需注意问题 矿井外因火灾不能忽视 从设计到生产矿山要有完善的通风系统 主扇反风60 是前提 关键是进风段能反风 严格执行安全规程 致力于预防中毒窒息事故发生重视风流控制火灾的技术 制定有针对性的 科学性的应急预案 55 可以认为矿井机械通风和合理的布置局扇及风筒是控制中毒窒息事故发生的前提 完善的通风系统和科学的通风管理是杜绝中毒窒息事故的保证 非煤矿山火灾是可以预防的 火灾生成的烟气是可以控制的 烟气和炮烟中毒窒息事故是可以杜绝的 56 3 中毒窒息事故处理 当井下发生或发现中毒窒息事故时 一定要冷静沉着应对 及时分析事故原因和应对措施 不可盲目逃生或抢救 必须立即采取各项急救措施 使用通风设施 防毒面具 绳索 梯子 开展自救和互救 发生着火时 不能用二氧化碳 四氯化碳等窒息性灭火器扑救 在无法保证安全施救情况下及时向上级汇报 请求专业救护机构施救 总之 不能使事故扩大 57 各种有毒有害气体可以从气味 感官 身体症状等方面辨识 以便逃生和急救 二氧化氮室温下为红棕色气体 易溶于