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北京消防|煤礦瓦斯事故隱串及其防治措施|消防檢測|電氣檢測
發(fā)布日期：2019-02-05 04:18:06
一、瓦斯、瓦斯事故的概念
礦井瓦斯是指井下以甲烷CH4為主的有毒、有害氣體的總稱，是各種氣體的混合物，它含有甲烷、二氧化碳、氮和數(shù)量不等的烴以及微量的稀有氣體等，但主要成分是甲烷。因此，習(xí)慣上所說的礦井瓦斯就是指甲烷而言。
由于氣體所造成的事故統(tǒng)稱為瓦斯事故，包括瓦斯燃燒、瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、缺氧窒息、有毒氣體中毒等。在我市，瓦斯事故的形式主要是缺氧窒息和有毒氣體中毒。
二、礦井井下缺氧窒息事故
氧氣是維持人的生命所必須的物質(zhì)，就象魚兒離不開水一樣。休息時(shí)每個(gè)人所需氧氣量平均為0.25L/min。井下行下走和工作時(shí)為1-3L/min。如果空氣中氧氣濃度降低，就會(huì)影響人體健康。氧濃度減少對人體的危害如下表：
氧氣濃度列低對人體的危害表
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空氣中的氧氣濃度(%) |
人體的反應(yīng) |
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17 |
休息時(shí)無影響，工作時(shí)會(huì)引起喘息、呼吸困難 |
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15 |
呼吸急促，脈博跳動(dòng)加快，判斷和意識(shí)能力減弱 |
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10-12 |
失去理智，時(shí)間稍長即有生命危險(xiǎn) |
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6-9 |
失去知覺，幾分鐘內(nèi)心臟尚能跳動(dòng)，若不急救就會(huì)死亡 |
井下的氧氣全部由地面的空氣通過自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)的方法提供。地面空氣的主要成分為氮?dú)?、氧氣，二氧化碳，按體積百分比計(jì)算，氮?dú)庹?9%，氧氣占20.96%，二氧化碳占0.04。
地面空氣進(jìn)入井下后氧氣濃度會(huì)減少，原因是：作業(yè)人員呼吸、煤的氧化、坑木腐爛、井下火災(zāi)及瓦斯煤塵的爆炸等都直接消耗了氧氣。另外，煤巖層揭露后不斷釋放出的各種氣體及生產(chǎn)過程中爆破、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不斷產(chǎn)生的有害氣體，也相應(yīng)地降低了空氣中氧氣的濃度。
當(dāng)人進(jìn)入井下沒有通風(fēng)的上???、下山或獨(dú)頭煤巖巷時(shí)，由于嚴(yán)重缺氧，就可能發(fā)生缺氧窒息事故。
《規(guī)程》規(guī)定，在采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，按體積計(jì)算，氧氣濃度不得低于20%。
三、礦井井下中毒事故
礦井空氣中的主要有毒有害氣體有：一氧化碳CO、二氧化碳CO2、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、氨NH3、甲烷CH4等。
1、一氧化碳的性質(zhì)、來源及危害
一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體；相對密度是0.97，幾乎能均勻擴(kuò)散在空氣中；微溶于水，能燃燒，但不助燃，當(dāng)濃度達(dá)到13%～75%時(shí)能爆炸；有強(qiáng)烈的毒性。
井下一氧化碳的主要來源有：礦井火災(zāi)；煤炭自燃；瓦斯與煤塵爆炸；爆破工作以及潤滑油高溫分解等。
一氧化碳對人體的危害極大。當(dāng)空氣中一氧化碳的體積濃度達(dá)到1.28%時(shí)，人在這種空氣環(huán)境中呼吸1～3分鐘，就會(huì)停止呼吸死亡。一氧化碳中毒者兩頰有紅斑點(diǎn)，嘴唇呈桃紅色。如果經(jīng)常在一氧化碳稍微超過允許濃度的環(huán)境中工作，雖然短時(shí)間不會(huì)發(fā)生中毒癥狀，但由于人體組織長時(shí)間缺氧，可導(dǎo)致記憶力衰退、失眠和情緒不好等慢性中毒。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在煤礦發(fā)生瓦斯爆炸、煤塵爆炸及火災(zāi)事故時(shí)死亡的人數(shù)中，約70%～75%都是因一氧化碳中毒而死。我市煤礦中毒事故，絕大多數(shù)都是由于一氧化碳造成。
《規(guī)程》規(guī)定一氧化碳的最高允許濃度是0.0024%。
2、二氧化氮的性質(zhì)、來源及危害
二氧化氮具有刺激性臭味，呈棕紅色，相對密度1.57，極易溶于水，不自燃、也不助燃，是一種劇毒性氣體。
井下二氧化氮主要來源于放炮工作，1公斤硝銨炸藥爆破后能產(chǎn)生10升二氧化氮?dú)怏w。二氧化氮對人的眼睛、鼻腔、呼吸道及肺部組織具有強(qiáng)烈的腐蝕破壞作用，能引起肺水腫。二氧化氮中毒的特點(diǎn)是，起初無感覺，即使在危險(xiǎn)濃度下，也只是感覺呼吸道受刺激而咳嗽，經(jīng)過6-24h后才出現(xiàn)中毒現(xiàn)象；其癥狀是，嚴(yán)重支氣管炎、呼吸困難，手指尖及頭發(fā)出現(xiàn)黃斑、吐淡黃色痰液、發(fā)生肺水腫、引起頭疼、嘔吐現(xiàn)象，以致死亡。二氧化氮中毒是我市早期煤礦氣體中毒事故中較多見的一種。
《規(guī)程》規(guī)定二氧化氮的最高允許濃度是0.00025%。
3、二氧化碳的性質(zhì)、來源及危害
二氧化碳是無色略帶酸臭味的氣體，相??密度1.52，比空氣重，多積存在巷道下部，易溶于水，不自燃、也不助燃，略有毒性，對人體部分器官有刺激作用而增強(qiáng)人體呼吸。
井下二氧化碳的主要來源有：從煤層、巖層中涌出，煤巖、坑木等物質(zhì)的氧化，爆破工作，礦井火災(zāi)、瓦斯、煤塵爆炸，人的呼吸。
《規(guī)程》規(guī)定，采掘工作面進(jìn)風(fēng)流中二氧化碳濃度不得超過0.5%；礦井總回道或一翼回風(fēng)中二氧化碳濃度不得超過0.75%；采區(qū)和采掘工作面回風(fēng)流及采掘工作面風(fēng)流中二氧化碳濃度都不得超過1.5%。
4、硫化氫的性質(zhì)、來源及危害
硫化氫是一種無色、有臭雞蛋味的氣體，對空氣的相對密度為1.19，易溶于水，有強(qiáng)烈毒性。
井下硫化氫來源主要是坑木等有機(jī)物腐爛和含硫礦物水化產(chǎn)生；老空區(qū)積水可能積存硫化氫，攪動(dòng)時(shí)會(huì)放出；有些煤體中也會(huì)涌出硫化氫。
硫化氫強(qiáng)烈刺激眼睛及喉嚨。中毒時(shí)感到頭痛、嘔吐乏力，嚴(yán)重時(shí)失去知覺，抽筋直至死亡。硫化氫具有燃爆性，空氣中硫化氫濃度達(dá)到4.3%～4.6%時(shí)遇火能爆炸。
《規(guī)程》規(guī)定硫化氫最高允許濃度是0.00066%。
四、瓦斯燃燒事故和瓦斯爆炸事故
當(dāng)瓦斯與空氣混合達(dá)到一定濃度時(shí)，遇到高溫火源就能燃燒或發(fā)生爆炸，一旦形成災(zāi)害事故，會(huì)造成大量井下作業(yè)人員的傷亡，嚴(yán)重影響和威脅礦井安全生產(chǎn)。瓦斯爆炸事故是礦井五大自然災(zāi)害之首。
這個(gè)消防工程自動(dòng)消防設(shè)施檢測是根據(jù)各個(gè)省份自己規(guī)定的自動(dòng)消防設(shè)施檢測規(guī)程來作為檢測依據(jù)確定的 ，具體的是各個(gè)省份不同，詳情參照個(gè)省份自己的消防網(wǎng)站和各省的自動(dòng)消防設(shè)施檢測規(guī)程
瓦斯爆炸必須同時(shí)具備三個(gè)條件：（1）瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi)，一般認(rèn)為是5%～16%；（2）一定的引火溫度，一般認(rèn)為是650～750℃；（3）充足的氧氣含量，氧氣濃度大于12%，由于井下作業(yè)環(huán)境中氧氣濃度不能低于12%，因此預(yù)防瓦斯爆炸的有效措施，主要從控制瓦斯?jié)舛群拖鹪粗帧?
五、礦井瓦斯等級(jí)的劃分
礦井瓦斯等級(jí)是礦井瓦斯涌出量大小和安全程度的基本標(biāo)志。由于不同煤田瓦斯生成與賦存的條件不同，開采時(shí)不同礦井的瓦斯涌出量就有很大差異。為保障安全生產(chǎn)，并做到經(jīng)濟(jì)合理，所選用的通風(fēng)設(shè)備、通風(fēng)要求及有關(guān)管理制度都應(yīng)有所不同。因此，根據(jù)瓦斯涌出量和涌出形式將礦井瓦斯劃分為不同等級(jí)。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：一個(gè)礦井只要有一個(gè)煤（巖）層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須依據(jù)礦井瓦斯等級(jí)進(jìn)行管理。
礦井瓦斯等級(jí)，根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形成劃分為：
1、低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。
2、高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。
3、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。
六、預(yù)防缺氧窒息、氣體中毒事故的措施
1、加強(qiáng)通風(fēng)，保證井下各通風(fēng)地點(diǎn)有足夠的新鮮空氣，并將各種有害氣體沖淡到安全濃度以下。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，礦井要完善通風(fēng)系統(tǒng)，消滅的自然通風(fēng)，堅(jiān)持使用機(jī)械通風(fēng)。有條件形成正規(guī)采煤面的，要保持一條通到進(jìn)風(fēng)巷，一條通到回風(fēng)巷的二個(gè)安全出口。無法形成正規(guī)采煤面的采煤工作面和所有掘進(jìn)巷邊都要配備足夠功率的局扇和相應(yīng)的風(fēng)茼，并加強(qiáng)局部通風(fēng)的管理，不得隨意停開局扇。
2、礦井通風(fēng)系統(tǒng)要完整獨(dú)立，不得與其它礦井共用。采空區(qū)以及報(bào)廢巷道必須及時(shí)封閉，這樣可有效防止其它礦井的災(zāi)害涉及自己礦井，同時(shí)提高通風(fēng)效率。密閉使用不燃性材料建筑，嚴(yán)密不漏風(fēng)，密閉內(nèi)有水的設(shè)反水池或反水管。
礦井應(yīng)當(dāng)具備完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)
3、加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施管理。臨時(shí)停工的地點(diǎn)，不得停風(fēng)，否則必須切斷電源、設(shè)置柵欄、揭示警標(biāo)，禁止人員進(jìn)入?？刂骑L(fēng)流的風(fēng)門、風(fēng)窗和風(fēng)橋設(shè)置合理，墻體用不燃性材料建筑且嚴(yán)密不漏風(fēng)，風(fēng)門但不少于2道，并可自動(dòng)關(guān)閉。
4、局部通風(fēng)機(jī)要使用礦用型。壓入式局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不得小于10m，不發(fā)生循環(huán)風(fēng)，安放時(shí)必須墊高，離地面（軌面）高度大于0.3m。風(fēng)茼出口風(fēng)量和到工作面的距離符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定，一般不大于6米，吊掛要平直。導(dǎo)風(fēng)茼要采用阻燃性材料制作。
5、爆破過程會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，放炮后必須持續(xù)通風(fēng)半小時(shí)以上，有毒有害氣體濃度降到安全濃度后人員才可進(jìn)入爆破地點(diǎn)。
6、長期停風(fēng)的地點(diǎn)，有毒有害氣體大量積聚，氧氣嚴(yán)重不足。恢復(fù)這些地點(diǎn)的作業(yè)，事先必須編制專門的???全措施，報(bào)礦井的技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行。
7、嚴(yán)禁使用3臺(tái)以上（含3臺(tái)）的局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)向1個(gè)工作面供風(fēng)。不得使用1臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)向2個(gè)作業(yè)面供風(fēng)。
8、加強(qiáng)測風(fēng)測氣工作，配備足夠的專職瓦斯檢查員和瓦斯檢測儀器，實(shí)行瓦斯檢查制度和礦長、技術(shù)負(fù)責(zé)人瓦斯匯報(bào)審查制度，礦井測風(fēng)記錄和瓦斯檢查記錄必須按規(guī)定認(rèn)真填寫，記錄必須“三對口”（即板、記錄本、報(bào)表數(shù)據(jù)要一致）。測風(fēng)每旬測一次，瓦斯?jié)舛仍诘屯咚沟V井每班至少測2次。發(fā)現(xiàn)異常情況，必須立即報(bào)告礦井主要負(fù)責(zé)人并采取撤出作業(yè)人員、斷電等相應(yīng)安全措施。
9、煤層易自燃的礦井，要加強(qiáng)井下CO檢測，一旦發(fā)現(xiàn)CO濃度超標(biāo)，要查明原因，并采取相應(yīng)安全措施。
10、未冒落的采空區(qū)一般都積聚大量的有毒有害氣體，采煤面、掘進(jìn)面貫通采空區(qū)時(shí)，要立即撤出作業(yè)人員，加強(qiáng)通風(fēng)，經(jīng)檢測，有毒有害氣體降到安全濃度后方可重新進(jìn)入作業(yè)地點(diǎn)。
11、井下發(fā)生氣體中毒、缺氧窒息事故，在沒有采取有效安全措施的情況下，冒險(xiǎn)施救，非常危險(xiǎn)，往往造成事故擴(kuò)大。要設(shè)法往事故地點(diǎn)供風(fēng)，施救人員進(jìn)入事故地點(diǎn)，在一邊檢測氧氣和有毒氣體濃度，確實(shí)符合《規(guī)程》規(guī)定后，方可一道進(jìn)入。有自救器、呼吸器時(shí)，在新鮮風(fēng)流處試戴完好后，可2人一組進(jìn)入事故地點(diǎn)迅速開展救。在不具備施救條件時(shí)，立即與當(dāng)?shù)氐拿禾抗芾聿块T或就近的礦山救護(hù)隊(duì)聯(lián)系，請求協(xié)助救援。
自救器佩帶方法之一
1、從腰帶上解下自救器，用大拇指扳丐開啟扳手，撐開封鎖帶。
2、握住開啟扳手，拉開封口帶。
3、揭住并扔掉上部外殼。
4、抓住口具，從下部外殼中取出過濾器，扔掉下部外殼。
5、移開鼻夾，將口具的咬口用牙咬住，把橡膠片含在牙唇之間。
6、拉開鼻夾，夾住鼻子，松手后使它能夾住鼻子。
7、摘下安全帽，從頭頂上把頭帶戴好。
8、全部佩帶完畢，再戴上安全帽。
七、對中毒或窒息人員的急救
1、迅速把受難者抬到新鮮風(fēng)流和周圍支架完好安全的地方。在搬運(yùn)途中，如仍受到有害氣體威脅，急救者一定要戴好自救器，對被救人員也要戴好自救器。
2、將中毒者口內(nèi)的妨礙物除去，如粘液、血塊、泥土、碎煤、假牙等，并將上衣、腰帶解開，脫掉膠鞋。
3、用衣服覆蓋在傷員身上以保暖。
4、根據(jù)心跳、呼吸、瞳孔等特征和傷員的神志情況，初步判斷傷情的輕重。正常人每分鐘心跳60～80次，呼吸16～18次，兩眼瞳孔是等大、等圓的，遇到光線能迅速收縮變小、而且神志清醒。休克傷員兩瞳孔不一樣大、對光線應(yīng)遲鈍或不收縮。對呼吸困難或停止呼吸者，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人工呼吸。當(dāng)出現(xiàn)心跳停止的現(xiàn)象時(shí)，除進(jìn)行人工呼吸外，還應(yīng)同量進(jìn)行胸外心臟按壓急救。
5、人工呼吸持續(xù)時(shí)間以恢復(fù)自主性呼吸或到傷員真正死亡時(shí)為止。
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