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1、礦井通風與災害防治第一節(jié)礦井通風井下空氣和地面空氣不一樣,除在生產過程中要消耗大量氧氣,產生二氧化碳有害氣體外,還從煤層和巖層老空區(qū)中放出有害和爆炸性氣體,使井下氧氣的含量相應減少。此外,井下空氣的溫度、濕度、風速、壓力都要增加或變化,空氣也被煤塵、巖塵污染等等。如果不進行通風或通風情況不好,不但會使井下人員因缺氧而窒息或因吸入有害氣體而中毒,還會發(fā)生瓦斯、煤塵燃燒或燥炸事故。因此,礦井通風的任務就是:用安全、經濟的方法源源不斷地向井下用風場所供給新鮮空氣;沖淡和排除井下各種有害氣體和礦塵;創(chuàng)造良好的氣候條件;增強礦井的抗災能力,保證礦工的安全健康和正常生產。一、
2、礦內空氣(一)礦內空氣主要成分及性質礦內空氣是由地面空氣流入的,其主要成分仍是由氧氣、氮氣和二氧化碳氣體組成,按體積百分比分別為:氧氣(O2)20.96%氮氣(N2)79.00%二氧化碳(CO2)0.04%除上述成分外,地面空氣中還有稀有氣體、水蒸氣、微生物及灰塵等。因其對空氣成分影響極小,通常忽咯不計。地面空氣進入礦井后,氧氣含量將減少,二氧化磷含量將增加,混入爆炸性、有毒、有害的氣體以及礦塵和煙霧等。此外,空氣的溫度、濕度和壓力也將變化。但其進入礦井的初期,在空氣成分沒有發(fā)生多大變化時仍稱其為新鮮空氣,簡稱新風;反之,為乏風。1.氧氣氧氣無色、無味、無臭,對空
3、氣的比重為1.11,難溶于水。氧氣很活潑,容易和很多物質化合,其化合過程叫做氧化或燃燒。氧氣本身不能燃燒和爆炸,但能幫助其他物質燃燒或爆炸。氧氣對人的生命關系很大。人在呼吸過程中把空氣吸到肺泡里,空氣中的氧氣通過肺泡同血液中的紅血球結合,沿著機體組織散布氧氣。在血液循環(huán)的同時,機體組織不斷吸收氧氣,而放出二氧化碳。二氧化碳則沿著靜脈返回肺泡,并在呼氣時從人體內排出。人要維持身體內的氧化過程,就必須從空氣中吸取氧氣??諝庵醒鹾繙p少,對人體健康影響很大。如果空氣中的氧降低到12%時,會使人失去理智,時間稍長即有生命危險。因此,《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:“在采掘工作面的進
4、風流中,按體積計算,氧氣濃度不得低于20%?!痹诰峦L不好的巷道、火區(qū)附近的巷道及采空區(qū)的舊巷內,氧氣的含量有時很低。人進入這些巷道之前,必須進行檢查,否則不能進入。2.氮氣氮氣無色、無味、無臭,有惰性,不助燃,也不助呼吸,在一般濃度時無害。3.二氧化碳二氧化碳無色,略帶酸味,易溶于水,不助燃,也不助呼吸,對空氣的相對密度為1.52。因為比空氣重,常常聚集在巷道的底部或下山工作面。二氧化碳對人的呼吸有刺激作用。當人的肺泡中二氧化碳增加時,人的呼吸量就需成倍的增加。人在跑步或勞動強度較大時,就會呼吸加快或氣喘,這是因為人體內氧化過程加快后,二氧化碳生產量增多,使血
5、液酸度變大,刺激呼吸中樞而引起頻繁呼吸。正因為二氧化碳氣體對人的呼吸能起到刺激作用,所以在搶救有毒氣體的受害人員時,首先使其吸入含有5%二氧化碳的氧氣,以加強肺部的呼吸。空氣中的二氧化碳含量較大時。能夠使人發(fā)生中毒現(xiàn)象。當二氧化碳含量達到10%時,使人頭暈,甚至昏迷;達到20%時,使人呼吸處于停頓狀態(tài);達到25%時,使人中毒死亡?!睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定:在采掘工作面的進風流中,二氧化碳的濃度不得超過0.5%。(二)礦內有害氣體礦井空氣中的主要有害氣體主要有一氧化碳、二氧化硫、硫化氫和二氧化氮、甲烷等。1.一氧化碳一氧化碳是無色、無味、無臭的氣體,對空氣的相對密度為0
6、.97。一氧化碳在通常條件下化學性質不活潑,微溶于水,有可燃性和爆炸性,其爆炸界限為13%~75%,毒性極大。一氧化碳對人體的毒性之所以極大,是因為人體內紅細胞所含血紅素HB與一氧化碳的結合能力比氧氣大250~300倍,血液吸入一氧化碳要比氧氣快250~300倍。一氧化碳替代氧而被血液吸收,在人體內就以HBCO代替了血紅素HBO2進行血液循環(huán)。而且CO還能夠把氧氣從血紅素中擠出去,阻礙了氧與血紅素的正常結合,使人體各部組織和細胞產生缺氧現(xiàn)象,引起中毒死亡??諝庵幸谎趸嫉臐舛仍酱螅卸驹絿乐?。人接觸一氧化碳的時間越長,血液里的一氧化碳含量就越大,中毒也就越嚴重。所
7、以,經常在一氧化碳略微超過允許濃度的環(huán)境中勞動,雖然短時間內不會發(fā)生急性的病狀,但由于血液和人體組織的長期缺氧,以及對大腦神經的侵害,會引起頭痛、眩暈、胃口不好、全身無力、記憶力衰退、情緒不好和失眠等慢性癥狀。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:井下風流中的一氧化碳的最大濃度不得超過0.0024%。2.硫化氫硫化氫是無色、微甜、有臭雞蛋味的氣體,對空氣的相對密度是1.19,易溶于水,劇毒,有可燃性和爆炸性,在空氣中含量達6%時形成爆炸混合物。硫化氫有強烈的毒性,能使血液中毒,導致人體的氧化作用減弱。此外,對眼睛、鼻和喉嚨的黏膜有強烈的刺激作用。硫化氫在空氣中的濃度達到0.1%時
8、,能使人在