书城教材教辅煤矿职工安全教育手册
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第18章 煤尘爆炸的预防方法

1.煤层爆炸的主要条件

矿井的煤尘爆炸有三个必备条件:

(1)煤尘本身具有爆炸性。浮游煤尘具有一定浓度,其下限为3050克/立方米,上限为1000~2000克/立方米,浓度为300~400克/立方米时,爆炸力最强。

(2)具有高温热源点燃煤尘。

(3)氧气浓度大于18%。

2.预防煤层爆炸和传播的一般方法

煤尘爆炸和煤尘爆炸传播的主要预防措施有如下几个方法:

(1)建立完善的防尘供水系统。必须在矿井中建立完善的防尘供水系统,没有防尘供水管路的采掘工作面不得生产。主要运输巷、带式输送机斜井与平巷、上山与下山、采区运输巷与回风巷、采煤工作面运输巷与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、卸载点等地点都必须敷设防尘供水管路,并安设支管和阀门。防尘用水都应当过滤。

(2)煤层注水防尘。通过煤层中的钻孔将水压入尚未采落的煤体中就是煤层注水,使水均匀地分布在煤体的无数细微裂隙和孔隙内,这样做的目的是为了起到预先湿润的目的,从而减少开采过程中煤尘的生成量。采空区灌水可使水渗入下部待采煤层预先使煤体湿润。

(3)炮采工作面防尘。炮采工作面要采用湿式打眼,使用水炮泥;爆破前、后应冲洗煤壁,爆破时应喷雾降尘,出煤时洒水。

(4)防止沉积煤尘再次飞扬。井巷中沉积煤尘再次飞扬起来,很容易使巷道空间的浮游煤尘浓度达到爆炸界限而发生或扩大爆炸,常造成区域性或全矿性特大恶性事故。清扫、冲洗、撒布岩粉和粘结是处理井巷沉积煤尘的主要方法。

(5)预防和隔绝煤尘爆炸。有煤尘爆炸危险煤层的矿井在开采过程中,必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施,一般隔爆水槽和岩粉棚的方法是比较常用的。

3.防止一氧化碳中毒的方法

一氧化碳俗称煤气,该气体无色、无臭、无味、无刺激性。因为它与血液中的血红蛋白结合能力要比氧气大300倍,所以当人吸入空气中所含的一氧化碳气体后,血液中的血红蛋白就会先同一氧化碳结合,从而导致人体组织和细胞的大量缺氧而中毒死亡。

当一氧化碳在空气中的浓度达到0128%时,一小时内可使人中毒。症状是头痛、头晕、耳鸣、心悸,吸入新鲜空气后症状迅速消失。

空气中的一氧化碳浓度达到0128%时,一小时内可使人严重中毒,这时除有轻微中毒的各种症状外,还出现肌肉疼痛、四肢无力、恶心、呕吐、感觉迟钝甚至短时间内昏厥、丧失行为能力等症状,同时皮肤呈桃红色,两颊、前胸和大腿内侧尤为明显。及时吸入新鲜空气或氧气后,能较快清醒,数天内可以恢复,一般不会留下什么后遗症。

一氧化碳在空气中的浓度达到04%时,经过20~30分钟即可致人死亡。空气中的一氧化碳浓度达到1%时,人经过几次呼吸即会没有知觉,1~2分钟内引起致命中毒。煤气中毒可使人痉挛、突然昏厥,可昏迷数小时,甚至几昼夜,严重者呼吸停顿,处于假死状态,经抢救清醒后可能精神异常,甚至出现痴呆或者瘫痪等后遗症。

炮烟、火灾、瓦斯煤尘的爆炸是矿井中一氧化碳的主要来源。为防止中毒,爆破后必须进行通风,只有将烟尘吹散后才可以进行工作,在火灾、烟尘侵袭时必须佩戴自救器。

井下空气中的一氧化碳浓度不得超过00024%。在井下遇到一氧化碳中毒者,应尽快将其移到新鲜空气处,注意保暖,立即实行人工呼吸或输氧。

4.防止二氧化碳窒息的措施

二氧化碳是无色气体,浓度高时略带酸味。工业上,二氧化碳常被加压变成液态储在钢瓶中,放出时,二氧化碳可凝结成雪状的固体,通称干冰。职业性接触二氧化碳的生产过程有:

(1)长期不开放的各种矿井、油井、船舱底部及水道等。

(2)利用植物发酵制糖、酿酒,用玉米制造丙酮等生产过程。

(3)在通风效果不良的地窖和密闭的仓库中储藏水果、谷物等产生的高浓度二氧化碳。

(4)灌装及使用二氧化碳灭火器。

(5)亚弧焊作业等。

二氧化碳密度大于空气密度,煤矿中常积聚在巷道的底部。它不助燃也不能供人呼吸,易溶于水。空气中二氧化碳含量过高时,可使空气中的氧气含量降低而造成人员缺氧窒息。

二氧化碳能刺激中枢神经使呼吸加快。当空气中二氧化碳浓度达到3%时,人的呼吸急促,容易疲劳;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。《煤矿安全规程》规定:采掘工作面进风流中二氧化碳浓度不得超过05%,总回风流中不得超过075%;采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中二氧化碳浓度超过15%,或者采掘工作风流中二氧化碳浓度达到15%时,都必须停止工作,撤出人员,尽快采取措施。

煤矿井下的二氧化碳主要来源于煤和坑木的氧化、矿井水域酸性岩石的分解作用、人员呼出的气体、爆破作业、瓦斯煤尘爆炸、火灾等。有些煤层也会有二氧化碳放出。

在采空区和停风密闭较久的巷道中都会积聚大量的二氧化碳。在停风较久或废旧巷道的入口处应设警示标志,禁止入内。

二氧化碳中毒绝大多数为急性中毒,少有慢性中毒病例报告。二氧化碳急性中毒主要表现为昏迷、反射消失、瞳孔放大或缩小、大小便失禁、呕吐等,更严重者还可出现休克及呼吸停止等。经抢救,较轻的病员在几小时内逐渐苏醒,但仍可有头痛、无力、头昏等,需两、三天才能恢复;较重的病员大多是没有及时抢救出现场而昏迷者,可昏迷很长时间,出现高热、电解质紊乱、糖尿、肌肉痉挛等,甚至即刻窒息死亡。

二氧化碳靠人的直觉很难觉察,达到窒息浓度时,人不可能有所警觉,往往尚未逃走就已中毒和昏倒。如需进入含有高浓度二氧化碳的场所,应该先进行通风排气,通风管应该放到底层;或者戴上能供给新鲜空气或氧气的呼吸器,方可进入。

5.中毒窒息事故的救护

如果发生中毒窒息事故,则应按照下述方法进行抢救:

(1)抢救人员在进入危险区域前必须戴上防毒面具、自救器等防护用品,必要时也应给中毒者戴上,迅速把中毒者移到具有新鲜风流的地方,静卧保暖。

(2)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在跳动,在清除中毒者口腔、鼻腔内的杂物使呼吸道保持畅通以后,立即进行人工呼吸。若心脏跳动也停止了,应迅速进行心脏胸外挤压,同时进行人工呼吸。

(3)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或手帕盖住中毒者的口鼻。

(4)如果是因瓦斯或二氧化碳窒息,情况也不太严重的,只要把窒息者移到空气新鲜的场所稍做休息后,就会苏醒的。假如窒息时间较长,就要进行人工呼吸抢救。

(5)在救护中,急救人员一定要沉着,动作要迅速。在进行急救的同时,应通知医生到现场进行诊治。

常见的中毒急救处理如下表所示:

常见中毒急救处理

种类急救方法有毒气体应将中毒者移至空气新鲜流通的地方,进行人工呼吸,输氧。二氧化碳、氯气刺激眼部,用2%~3%的NaHCO3水溶液充分洗涤。咽喉中毒用2%~3%的NaHCO3水溶液漱口,或吸入NaHCO3水溶液的热蒸汽,并饮牛奶或15%的氧化镁悬浮液酸饮入2%的碳酸钠溶液洗胃,吃氧化镁(每杯水2匙,先服半杯,然后每隔10分钟服1匙)催吐碱内服1%的醋酸溶液,再服1%的硫酸铜溶液以引起呕吐。生物碱中毒,可灌入活炭水浊液以催吐汞化合物误入时,用炭粉洗胃,服大量牛奶(1升)或鸡蛋清解毒钡化合物误入时,用炭粉及25%的硫酸钠溶液洗胃磷化合物误时,速用01%的硫酸铜溶液催吐洗胃,洗胃后用缓泻剂,如硫酸镁,严禁食用脂肪在操作磷的工作场所,应戴用5%的硫酸铜润湿口罩砷化合物砷化合物毒性特别强,误入时,用炭粉、25%的硫酸铁和06%的氧化镁混合液洗胃,再服用食糖