煤矿井下有毒有害气体PPT演示课件

煤矿井下有害气体及防治,张建光工程硕士通风专业工程师注册安全工程师,1,在煤矿生产过程中有毒有害气体对财产与人的健康、生命造成危害。我国政府不但成立了专门的政府机构，而且还相继出台并实施的安全生产法与职业病防治法等法津、法规，以保障职工的健康与安全，创造安全、健康的工作环境，防止各种伤害和爆炸事故，保护国家资源和财产。,2,一、煤矿井下常见的有毒有害气体分析,有毒气体是指在足够时间内吸人足够浓度会使人致残、致死的气体。根据它们对身体的作用机理分为窒息性气体、刺激性气体和毒性气体三大类。窒息性气体包括CO、CH4、H2S、CO2等气体。这些化合物进入机体后导致的组织细胞缺氧各不相同。CO进人体内后主要与红细胞的血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，以致使红细胞失去携氧能力，从而使组织细胞得不到足够的氧气。,3,一、煤矿井下常见的有毒有害气体分析,CH4本身对机体无明显的毒害，其造成的组织细胞缺氧，实际是由于吸人气中氧浓度降低所致的缺氧性窒息。H2S进入机体后的作用是多方面的，H2S与氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合，抑制细胞呼吸酶的活性，导致组织细胞缺氧，硫化氢可与谷胱甘肽的巯基结合，使谷胱甘肽失活，加重了组织细胞的缺氧。吸人窒息性气体出现的症状，首先是呼吸加速，急需空气，精神反应性衰减，肌肉协调变差。随后，判断能力出现故障，所有感觉丧失运功失稳，迅速出现疲劳。时间长还会出现恶心、呕吐、虚脱(即躺倒在地)、失去知觉，最后痉挛，深度昏迷和死亡。,4,一、煤矿井下常见的有毒有害气体分析,NO、NO2、H2S、SO2、乙醛是井下最常见的刺激性气体。刺激性气体对机体作用的特点是对皮肤、黏膜有强烈的刺激作用，其中一些还具有强烈的腐蚀作用。刺激性气体对机体的损伤程度与其在水中的溶解度与损害部位有关。一般来说，水溶性大的化学物，如NO2等对眼和上呼吸道迅速产生刺激作用，很快出现眼和上呼吸道的刺激症状；水溶性较小的化学物，如二氧化氮等，对下呼吸道及肺泡的作用较明显。刺激性气体造成的病变的严重程度除化学物本身的性质外，最重要的是与接触化学物的浓度和时间密切相关。,5,一、煤矿井下常见的有毒有害气体分析,短期接触高浓度刺激性气体，可引起严重急性中毒，而长期接触低浓度则可造成慢性损伤。急性刺激性气体中毒通常先出现眼及上呼吸道刺激症状，如眼结膜充血、流泪、流涕、咽干、咳嗽、胸闷等症状，随后这些症状可减轻或消失，经过几小时至3天不等的潜伏期后症状突然重现，很快加重，严重者可发生化学性支气管肺炎、肺水肿，表现为剧烈咳嗽、咯白色或粉红色泡沫痰、呼吸困难、发绀等，可因肺水肿或并发急性呼吸窘迫症等导致残废。,6,一、煤矿井下常见的有毒有害气体分析,毒性气体进入组织并能破坏组织。NO、H2S及SO2不仅具有刺激性而还有毒性。煤矿井下的H2S气体，主要毒性为刺激作用和不易逆转的麻醉作用，并可使血红蛋白转变为硫化血红蛋白，长期接触低浓度的H2S，可出现头痛、头晕、倦怠无力、记忆力减退、烦燥、失眠、嗅觉丧失、胸痛、咳嗽、心动过缓、流涎、食欲不振、恶心、呕吐等症状，并可出现点状角膜炎。井下有害气体对人体产生的主要损害见表1。,7,表1井下有害气体对人产生的损害,8,二、矿井有害气体的基本性质及来源,煤矿井下常见有毒有害气体有：CH4、CO、CO2、H2S、NO2、SO2等。瓦斯(CH4)是无色、无味、无臭的气体，但有时可以闻到类似苹果的香味，这是由于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘故。瓦斯对空气的相对密度是0.554，在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg，所以，它常积聚在巷道的上部及高顶处。瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍，难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。瓦斯(CH4)是在成煤过程中形成的，并大量贮存于煤层之中的气体，瓦斯是煤矿井下危害最大的气体。,9,二、矿井有害气体的基本性质及来源,一氧化碳(CO)是一种无色、无味、无臭的气体，相对密度为0.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在1375范围内时有爆炸的危险。主要危害：使人“窒息”，浓度在0.08、40min引起头痛眩晕和恶心，浓度达到0.32、510min引起头痛、眩晕，30min引起昏迷，死亡。主要来源：爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。,10,二、矿井有害气体的基本性质及来源,二氧化碳(CO2)是无色、略有酸气味的气体，相对密度是152，比空气重，常积聚在巷道的底部。它不助燃也不能供人呼吸，易溶于水。空气中CO2含量过高时，可使空气中氧气含量降低而造成人员缺氧窒息。CO2能刺激中枢神经，使呼吸加快。当空气中CO2浓度达到3时，人的呼吸急促，易感疲劳；达到5时，出现耳鸣、呼吸困难等症状；达到10时，发生昏迷现象。煤矿井下的CO2主要来源于煤和坑木的氧化、矿井水与酸性岩石的分解作用、人员的呼吸、爆破工作、瓦斯煤尘爆炸、火灾等，有些煤层和岩层也会放出CO2。,11,二、矿井有害气体的基本性质及来源,硫化氢(H2S)无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0001即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氢相对密度为1.19，易溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解2.5个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为4.345.5时有爆炸危险。主要危害：硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。0.0050.01，12h后出现眼及呼吸道刺激。主要来源：有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和旧巷积水中放出。,12,二、矿井有害气体的基本性质及来源,二氧化氮(NO2)是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为1.59，易溶于水。主要危害：二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。0.01%出现严重中毒主要来源：井下爆破。,13,二、矿井有害气体的基本性质及来源,二氧化硫(SO2)无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到0.0005即可嗅到。其相对密度为2.22，易溶于水。主要危害：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，可引起喉炎和肺水肿。当浓度达到0.002时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达0.05时，短时间内即有致命危险。主要来源：含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以及从含硫矿层中涌出。,14,二、矿井有害气体的基本性质及来源,氨气(NH3)无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.596，易溶于水。空气浓度中达30时有爆炸危险。主要危害：氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿。主要来源：爆破，用水灭火等；部分岩层中也有氨气涌出。,15,二、矿井有害气体的基本性质及来源,氢气(2)无色、无味、无毒，相对密度为0.07。氢气能自燃，其点燃温度比沼气低100200，主要危害：当空气中氢气浓度为474时有爆炸危险。主要来源：井下蓄电池充电时可放出氢气；有些中等变质的煤层中也有氢气涌出。,16,三、矿井有害气体的防治,1、煤矿有害气体的预防加强通风管理，强化煤矿“一通三防”。在此基础上，不断优化和完善通风系统，加强掘进工作面及盲巷天井等地点的通风和爆破管理，做到爆破前必须先检查有毒有害气体浓度，爆破后必须进行有效通风、只有将炮烟吹散后，才可进入工作；通风方式应采用均压通风，使风流不易向采空区流动，而采空区等地的有害气体亦不向工作场所扩散；加强风量的控制，以实现对工作场所有害气体的稀释和排出。,17,加强对排污井、停风或密闭较久的巷道的安全管理。清理长期封闭和深度较大的井或巷道，制定有效的安全措施和操作规程。采空区、停风或密闭较久的巷道，都会积聚大量的有害气体，在停风较久或废旧巷道的入口处，应打棚栏、设警标，禁止人内。当掘进巷道接近采空区边缘或恢复停风较久的巷道，以及打开密闭时，都应提高警惕，加强检查，防止发生有害气体中毒和窒息事故。,18,加强对有害气体的监测监控，掌握涌出情况。定期对工作面、采空区进回风巷采取空气试样，送到化验室分析空气成分，了解空气的清洁程度。利用监控系统，通过传感器，随时监测各工作场所各种有害气体的浓度及变化情况。,19,2、进一步加强预案体系建设，提高应急能力制定和完善应急预案，根据本单位自身作业地点、生产过程中的危险源以及可能造成的危害，制定有针对性的应急预案，根据有关法律、法规、标准的变动情况，及时制定、评估和补充修订完善预案。加强安全培训和应急演练，提高职工安全意识，掌握自救互救技能。组织开展包括救援人员在内的有针对性的全员安全教育和培训。尤其要对应急预案、施救方法进行重点培训，使作业人员、救援人员强化安全意识，掌握安全常识，提高自救互救技能。,20,配备必要的应急装备，提高应急能力。配备自救器、防毒防尘面具等个人防护装备和气体检测监控仪器，以保证安全作业或一旦发生事故时能顺利避险逃生。同时，要根据可能发生的灾害、灾难，配足安全、有效的救援装备，切实提高应对事故灾难的能力。,21,3、煤矿发生有毒有害气体治理措施禁止使用不合标准的炸药，放炮时使用水炮泥和喷雾洒水，在火灾或爆炸烟气侵袭时，必须将佩戴自救器。在采空区积水中常含有大量的H2S，现场应采用向煤体注碱液或石灰水的办法，来消除H2S的危害。,22,抽放瓦斯，通过钻孔、管路系统、泵等设备，将煤层中贮存的瓦斯抽出。这样可减少采煤掘进、运输、破碎等时的瓦斯涌出量，还可以作为民用或工业用之燃气能源，使其变废为宝。此外，还要对采空区瓦斯进行抽放，以减少瓦斯积聚，防止其爆炸。,23,发现有毒有害气体中毒事故后，事故现场相相邻的作业点、面有关人员要立即停止作业，迅速撤离到安全地点，同时上报矿调度。并对事故现场采取强制性的局部通风措施，并开、关有关的风门，及时调整风流路线，稀释有害气体，为抢险作好准备。当发生有毒有害气体中毒事故时，应按规定方式上报主管部门，迅速启动有毒有害气体应急预案，及时组织抢救，针对中毒者的具体情况，衽自救、互救和急救。便使中毒者及早脱离危险，保障其生命安全。,24,对中毒者可以按以下方法进行自救、互救和急救：迅速把受难者抬到新鲜风流和周围的支架完好安全的地方。在搬运途中，如仍受到有害气体威胁，急救者一定要戴好自救器，对被救人员也要带好自救器；如果是一氧化碳中毒，中毒者还没有停止呼吸或呼吸虽已停止但心脏还有跳动，要立即给中毒者闻氨水解毒，并解开衣服，搓摩他的皮肤，使他温暖以后，立即进行人工呼吸。如果心跳也停止了，就要迅速进行体外心脏按摩，同时进行人工呼吸；,25,