煤矿井下有毒有害气体.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,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。,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,、,CH,4,、,H,2,S,、,CO,2,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。,一、,煤矿井下常见的有毒有害气体分析,CH,4,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,。,H,2,S,进入机体后的作用是多方面的，,H,2,S,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。,一、,煤矿井下常见的有毒有害气体分析,NO,、,NO,2,、,H,2,S,、,SO,2,、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,NO,2,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。,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。,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,、,H,2,S,及,SO,2,不仅,具有刺激性而还有毒性。煤矿井下的,H,2,S,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,H,2,S,，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,。,表,1,井,下有害气体对人产生的损害,有害气体,主要损害,其它损害,氮氧化物,肺脏,皮肤、粘膜、血液,氟化氢,皮肤、粘膜、剧毒,肺脏,二氧化硫,皮肤、粘膜,肺脏,硫化氢,窒息,粘膜,一氧化碳,窒息、剧毒,血液,氯化氢,皮肤、粘膜,肺腑,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：,CH,4,、,CO,、,CO,2,、,H,2,S,、,NO,2,、,SO,2,等,。,瓦斯,(,CH,4,),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,0.716,kg,，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,(,CH,4,),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。,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,13,75,范围内时有,爆炸的,危险。主要危害：使人“窒息”，浓度在,0.08,、,40 min,引起,头痛眩晕和恶心，浓度达到,0.32,、,5,10 min,引起头痛,、眩晕,，,30 min,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。,二、矿井,有害气体的基本性质及来源,二氧化碳,(,CO,2,),是无色、略有酸气味的气体，,相对密度是,1,52,，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,CO,2,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。,CO,2,能,刺激中枢神经,，使,呼吸加快。当空气中,CO,2,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,CO,2,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,CO,2,。,二、矿井,有害气体的基本性质及来源,硫化氢,(,H,2,S,),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,4.3,45.5,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。,0.005,0.01,，,1,2 h,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。,二、矿井,有害气体的基本性质及来源,二氧化氮,(,NO,2,),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,。,二、矿井,有害气体的基本性质及来,源,二氧化硫,(SO,2,),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。,二、矿井,有害气体的基本性质及来,源,氨气,(,NH,3,),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,。,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,100,200,，主要危害：当,空气,中氢气浓度为,4,74,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。,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。,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,。,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。,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。,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。,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。,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。,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。,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,；,如果是硫化氢中毒，在进行人工呼吸以前，要用浸透,食盐,溶液的棉花和手帕盖住他的口鼻；,如果是因瓦斯或二氧化碳窒息，情况也不太严重，,只要把,他抬到新鲜风流中稍作休息后，就会苏醒的。假如窒息,时间,较长，就要进行人工呼吸。在进行人工呼吸前，先要搓,擦他,的皮肤。,结语,煤矿的开采，会带来许多环境污染及安全问题，对,各种有害气体,，要本着预防为主，综合治理的原则，要加强对,工作场所,各种有害气体监测，做到有的放矢，井下有害气体,尽量在,井下对其进行有效地控制，以防排人大气，污染大气环境。,