矿井空气于广发

矿井空气 宝丰能源矿山救护队审批 于广发制作 赵成龙 一 矿井空气 井下空气的主要来源是地面空气 但地面空气进入井下后 会发生物理和化学两种变化 因而井下空气的质量和数量都和地面空气有着较大区别 地面空气进入矿井以后即称为矿井空气 通常 当正常的地面空气进入矿井以后 其成份与地面空气相同或接近 并且符合相关规程要求时 称为矿内新鲜空气 二 矿井空气的主要成分及基本性质 由于井下生产过程中产生了各种有毒有害的物质 使矿井内的空气发生了一系列的变化 表现为 含氧量降低 二氧化碳量增加 并混入了矿尘和有毒有害气体 如CO NO2 H2S SO2 空气的温度 湿度和压力也发生了变化 这种充满在矿井巷道中的各种气体 矿尘和杂质的混合物 统称为矿内污浊空气 矿井空气的主要成分是氧 氮和二氧化碳 而氮为惰性气体 在井下变化很小 1 氧气O2氧气为无色 无味 无臭的气体 比重为1 1 氧元素是一种非常活泼的元素 能与很多元素起氧化反应 氧气能帮助物质燃烧和供人与动物呼吸 是空气中不可缺少的气体 当氧气与其它元素化合时 一般是发生放热反应 放热量决定于参加反应的物质和生成物质的量和成分 而与反应速度无关 当反应速度缓慢时 所放出的热量往往被周围物质吸收 而无显著地热力变化现象 氧气是维持人体正常身体机能所需的气体 人体维持正常生命所需的氧气量 取决于人体的体质 精神状态和劳动强度因素 人体在休眠时需氧量为0 25L min 工作和行走时为1 3L min 人体需氧量和劳动关系 矿井空气中氧浓度降低的主要原因有 1 有机物与无机物 坑木 煤 岩石 氧化 2 爆破作业 3 井下火灾及瓦斯 煤尘爆炸 4 矿井中各种气体 瓦斯 二氧化碳及其他气体 的混入 使氧含量相对的降低 5 人的呼吸 6 煤炭自燃 7 煤炭和生产过程中产生的各种气体 也使空气中的氧浓度相对降低 2 二氧化碳 CO2 1 性质CO2是无色略带酸臭味的气体 相对空气密度为1 52 约为空气密度的1 5倍 是一种较重的气体 很难与空气均匀混合 所以二氧化碳也有 重气 之称 二氧化碳易溶于水 不助燃也不供人呼吸 略有毒性 对眼鼻喉粘膜有刺激作用 因为他比空气重 故常积存在采区下山 盲道 暗井 采空区和通风不良的巷道底部 2 对人体的危害二氧化碳对人体的呼吸有刺激作用 当肺气泡中二氧化碳增加2 时 人的呼吸量就会增加一倍 人在快步行走和紧张工作时感到喘气和呼吸频率增加 就是因为人体内氧化过程加快后 二氧化碳的生成量增加 使血液酸度加大刺激神经 引起频繁呼吸 所以在急救受有害气体伤害的患者时 常常先让患者吸入混有5 二氧化碳的氧气 以帮助患者加强呼吸二氧化碳在大气中含量极少 对人体无害 但在井下空气中二氧化碳浓度过大时 会使氧含量相对的降低 形成缺氧 使人中毒或窒息 当井下空气中CO2浓度达到5 时人会出现耳鸣 无力 呼吸困难等现象 达到10 20 时 人的呼吸就会处于停顿状态 失去知觉 时间稍长会有生命危险 3 二氧化碳的来源1 人的呼吸 劳动时 每人每小时呼出45 50L二氧化碳2 人工爆破 1KG硝化甘油炸药爆炸时 能产生250L二氧化碳 3 煤及含碳岩石的氧化4 有机物的氧化 如坑木腐蚀 5 煤 岩层裂隙中自由放出6 矿井发生瓦斯 煤尘爆炸和火灾事故时 也将产生大量的二氧化碳 煤矿安全规程 139规定 采掘工作面中CO2浓度达到1 5 时 必须停止 撤出人员 查明原因 制定措施 进行处理 同时还规定 有人工作或者可能有人到达的井巷 二氧化碳浓度不能大于0 5 总回风流中 二氧化碳浓度不得超过1 3 氮气 N2 氮气是一种无色无味无臭的气体 相对空气密度为0 97 它本身无毒 不助燃也不供人呼吸 在正常情况下 氮对人无害 但在井下有限的空间里 当空气中氮含量过高时 将相对的减少氧含量 使人缺氧窒息 氮气是一种惰性气体 可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸 矿井空气中氮气含量增大的原因1 有机物的腐烂2 爆破作业 1KG的硝化甘油炸药爆炸时能产生135L的氮气N2 3 天然的氮气从煤 岩裂隙中涌出在正常的井巷中氮含量一般变化不大 4 瓦斯瓦斯是一种无色无味无臭但有时会发出类似苹果香的特殊气体 相对空气密度0 554 难溶于水 不助燃但具有燃烧爆炸性 来源主要从煤层或岩层中涌出 危害 瓦斯虽然无毒但是浓度较高时会相对降低空气中的含氧量 使人窒息 当浓度在5 16 之间时 遇高温能爆炸 中毒症状 浓度为43 时 呼吸困难气喘 浓度为57 时 时间稍长就会死亡 5 一氧化碳一氧化碳是一种无色 无味 无臭的气体 相对空气密度为0 97 微溶于水 不助燃但有燃烧爆炸性 主要来源为爆破工作 井下火灾 瓦斯和煤尘爆炸 危害 一氧化碳有极毒 一氧化碳与血色素的亲和力比氧与血色素的亲和力大250 300倍 一氧化碳进入血液后使血液中毒 阻碍了氧和血色素的正常结合 使人体缺氧引起窒息的死亡 浓度在13 75 之间时遇高温能爆炸 人在轻微中毒 浓度为0 128 时 1小时内 四肢无力 呕吐 丧失劳动能力 致命中毒 浓度为0 4 短时间 丧失知觉 痉挛 呼吸停顿 假死 一氧化碳中毒的显著特征是嘴唇呈桃红色 两颊有红斑点 煤矿安全规程规定在矿井空气中最高允许浓度为0 0024 二氧化氮二氧化氮为红褐色 相对空气密度为1 57 及溶于水 不助燃具有燃烧 爆炸性的气体 主要来源为爆破工作 通常爆破后产生一氧化氮 因其极不稳定 遇空气中的氧即转化为二氧化氮 危害 二氧化氮具有强烈毒性 能和水结合形成硝酸 对肺组织起破坏作用 造成肺部浮肿 对眼睛 鼻腔 呼吸道等有强烈的刺激作用 当浓度为0 006 时 出现咳嗽 胸部发痛 浓度为0 01时 剧烈咳嗽 呕吐 神经系统麻木 浓度为0 025 短时间内即可中毒死亡 二氧化氮中毒具有潜伏期 中毒后六小时或者更长时间才能出现中毒征兆 有手指尖及头发变黄 吐出淡黄色痰液等特征 煤矿安全规程规定空气中最高允许浓度为0 00025 硫化氢硫化氢是一种无色 微甜 有臭鸡蛋味的气体 相对空气密度为1 19 易溶于水 不助燃没有燃烧爆炸性 主要来源为有机物腐烂 含硫矿物水解 爆破工作 煤岩体中放出 危害 有强烈毒性 能使人血液中毒 对眼睛粘膜和呼吸系统有强烈刺激作用 浓度在4 3 45 之间时能爆炸 中毒症状 浓度为0 01 时流唾液和清水鼻涕 呼吸困难 浓度为0 02 时 眼 鼻 喉受强烈刺激 头痛 呕吐 四肢无力 浓度为0 05 时 0 5h人失去知觉 痉挛 死亡 煤矿安全规程规定在矿井空气中最高允许浓度为0 00066 二氧化硫二氧化硫是一种无色有强烈硫磺燃烧味的气体 相对空气的密度为2 20易溶于水 不助燃无燃烧爆炸性 主要来源为含硫矿物氧化及自燃 在含硫矿层中进行爆破作业 煤岩体放出和硫化矿尘爆炸 危害 强烈毒性 当与眼睛 呼吸道的湿表面接触后形成硫酸 对眼睛及呼吸道有强烈腐蚀作用 使喉咙和支气管发炎 呼吸麻痹 严重时引起肺水肿 中毒症状 浓度为0 002 时 引起眼睛红肿 流泪 咳嗽 喉痛 浓度为0 005 时 引起支气管炎 肺水肿 并在短时间死亡 由于二氧化硫对眼睛及呼吸器官有强烈的刺激作用 煤矿安全规程规定在空气中最高允许浓度为0 0005 三 矿井空气中有害气体的防治 矿井空气中的主要毒害气体有 一氧化碳 硫化氢 二氧化硫 二氧化氮和瓦斯等 为了防止有害其体的危害 应采取以下措施 1 加强通风以冲淡瓦斯 防止有害气体危害 最根本的措施就是加强通风 不断供给井下新鲜空气 将有害气体冲淡到 煤矿安全规程 规定的安全浓度以下 并排至矿井以外 以保证工作人员的安全和健康 同时 这也是矿井通风的基本任务之一 2 坚持检查 争取主动 应用各种仪器仪表检查 监视井下各种有害气体的发生 发展及积聚情况 是防止有害气体 的一种重要手段 只有通过检查来掌握情况并发现问题 才能争取主动 防患未然 3 喷雾洒水 减少生成 在生产过程中 爆破工作会产生大量的有害气体 为了减少其生成量 应禁止使用非标准炸药 严格爆破制度和执行 煤矿安全规程 有关规定 爆破应用水炮泥 掘进面爆破时 应进行喷雾洒水i 以溶解氧化氟等有害气体 同时消除炮烟和煤尘 有二氧化碳涌出的工作面亦可使用喷雾洒水的办法将其溶于水中 在使用的喷雾洒水中加入石灰及一些药剂 效果会更好 4 禁入险区避免窒息 井下通风不良的地方或不通风的旧巷内 往往积聚大量有害气体 因此 在不通风的巷道口设置栅栏 并挂上禁止入内的牌子 如果进入这些巷区必须先进行检测 当确认巷道中空气对人体无害时才能进入 以避免窒息死亡事故的发生 5 及时抢救减少伤亡 当有人由于