金属非金属地下开采矿山中毒窒息防护-课件.ppt
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1、1讲座内容一一 金属非金属地下矿山中毒窒息事故形势严峻金属非金属地下矿山中毒窒息事故形势严峻二二 中毒窒息事故的预防中毒窒息事故的预防 1 矿井中有毒有害气体矿井中有毒有害气体 2 炮烟中毒预防炮烟中毒预防 3 矿井火灾预防矿井火灾预防三三 火灾风流控制与应急预案火灾风流控制与应急预案2一一 金属非金属地下矿山中毒窒息金属非金属地下矿山中毒窒息事故形势严峻事故形势严峻 2009年年,全国金属非金属矿山共发生生产安全事故,全国金属非金属矿山共发生生产安全事故1230起,起,死亡死亡1542人,同比分别减少人,同比分别减少186起、起、525人,下降人,下降13.1%和和25.4%。其中较大事故其
2、中较大事故45起,死亡起,死亡176人:人:中毒窒息事故中毒窒息事故12起,起,占占26.7%,居第居第2位位;死亡;死亡46人,占人,占26.6%,居第居第1位位。重大事故重大事故4起起、死亡、死亡70人:人:中毒窒息和火灾事故中毒窒息和火灾事故各各1起,起,死亡死亡28人。人。例如:例如:3 2009年年9月月8日,河南省灵宝市金源矿业公司第日,河南省灵宝市金源矿业公司第五分公司王家峪矿井下发生火灾事故,死亡五分公司王家峪矿井下发生火灾事故,死亡13人。人。施工单位在对该矿区1532坑口进行支护时,巷道发生坍塌,造成井下电缆短路,引起木支护着火。事故发生后,施工单位当班12名井下作业人员中
3、有6人安全升井、6人被困。施工单位随即自行自行组织6人下井施救,王家峪矿副主任接报后又带1人下井,致使14人被困井下,后专业矿山救护队抢救出1 人。4 今年1-3月份,全国金属非金属矿山共发生生产安全事故153起,死亡209人,同比减少52起、54人,分别下降25.4%和20.5%。其中较大事故11起,死亡50人。11起较大事起较大事故中故中,中毒窒息4起,死亡20人,均占第1位。这4起事故是:5今年发生的中毒窒息事故今年发生的中毒窒息事故2010年年3月月25日日23时,时,云南省红河云南省红河哈尼族彝族自治州哈尼族彝族自治州个旧市睿达锡矿个旧市睿达锡矿发生发生一起中毒窒息事故,造成一起中毒
4、窒息事故,造成5人死亡。(人死亡。(4人作业人作业3人出坑,人出坑,5人进坑寻找,人进坑寻找,废废坑坑永久封闭的铁门、石墙破坏,进入永久封闭的铁门、石墙破坏,进入4人熏倒,人熏倒,1人出坑报告生还)。人出坑报告生还)。2010年年3月月10日日湖南湖南有色控股集团瑶岗仙矿业有限责任公司有色控股集团瑶岗仙矿业有限责任公司瑶岗仙钨矿瑶岗仙钨矿发发生的炮烟窒息事故,生的炮烟窒息事故,8名矿工中毒死亡。名矿工中毒死亡。(留矿法采场留矿法采场 早班放炮早班放炮 晚班晚班4人人到到采场采场作业未出作业未出 4名放矿工盲目施救)名放矿工盲目施救)2010年年03月月08日日云南红河云南红河建水县官厅镇建水县
5、官厅镇牛滚塘矿区牛滚塘矿区14号坑号坑中毒窒息事故中毒窒息事故 4人死亡(人死亡(4人入坑巷道维护在废弃巷道的人入坑巷道维护在废弃巷道的斜下山斜下山,发生中毒窒息)。,发生中毒窒息)。2010年年1月月11日日四川甘洛县四川甘洛县甘洛鸿利达矿业有限责任公司甘洛鸿利达矿业有限责任公司乐日沟区块乐日沟区块48号号井井通风不畅中毒窒息死亡通风不畅中毒窒息死亡3人。人。(井下停电(井下停电 没有双回路供电或有备用电没有双回路供电或有备用电源,风机停转)源,风机停转)678二二 中毒窒息事故的预防中毒窒息事故的预防1、矿井中的有毒有害气体矿井中的有毒有害气体 井下空气正常组成(按体积计算的组成成分)井下
6、空气正常组成(按体积计算的组成成分)氧氧 20.90%69%时,时,失去知觉,呼吸停止,不及时抢救死亡。失去知觉,呼吸停止,不及时抢救死亡。二氧化碳二氧化碳 0.03%窒息性气体,但由于它的存在对氧的排斥,造成机体缺窒息性气体,但由于它的存在对氧的排斥,造成机体缺 氧窒息。氧窒息。1011时时,五分钟之内就能使人窒息、致死。,五分钟之内就能使人窒息、致死。氮氮 78.13%其他稀有气体其他稀有气体 0.94%9金属非金属矿井有毒气体主要有:一氧化碳 氮氧化物 硫化氢 二氧化硫金属非金属矿安全规程对其接触限值有明确规定:106.4.1.3 井下作业地点的空气中,有害物质的接井下作业地点的空气中,
7、有害物质的接触限值应不超过触限值应不超过GBZ2的规定。的规定。一氧化碳:一氧化碳:3 0 mg/m3 ,0.0024%(24 ppm)0.97 浓度达到浓度达到0.4%(4000ppm),致人短时死亡),致人短时死亡氮氧化物(转算为二氧化氮氮氧化物(转算为二氧化氮):1.57 5 mg/m3,0.00025%(2.5 ppm)浓度达到浓度达到0.025%(250ppm),致人短时死亡),致人短时死亡 硫化氢:硫化氢:1 0 mg/m3,0.00066%(6.6 ppm)1.19浓度达到浓度达到0.1%(1000ppm),),致人致人短时死亡短时死亡 二氧化硫:二氧化硫:1 5 mg/m3,0
8、.0005%(5 ppm)2.2 11金属非金属矿山有毒气体来源金属非金属矿山有毒气体来源 爆破产生爆破产生 火灾产生火灾产生 老空区释放老空区释放 柴油设备释放柴油设备释放 爆破产生的有毒气体爆破产生的有毒气体 一般发生在采掘工作面,主要是独头巷道掘进、通风不良采场一般发生在采掘工作面,主要是独头巷道掘进、通风不良采场 爆破产生有毒有害气体,主要是爆破产生有毒有害气体,主要是CO和和氮氧化物氮氧化物。一般一般1kg炸药产生的炸药产生的CO和和氮氧化物氮氧化物为为80120升(按其毒性把氮氧化物升(按其毒性把氮氧化物 折合成折合成CO,大致是,大致是6:1的比例)的比例)。如果一次爆破如果一次
9、爆破20kg炸药炸药在在2000m3(10m2断面断面200m长的范围)的空间,长的范围)的空间,NO2和和CO的浓度可以达到的浓度可以达到(20*0.1/2000=1%)10000ppm,远远高于,远远高于24ppm的允许浓度。的允许浓度。12 火灾生成大量火灾生成大量CO;燃烧过程中燃烧过程中CO2大量增多;大量增多;橡胶、塑料燃烧还生成大量含卤有毒气体;橡胶、塑料燃烧还生成大量含卤有毒气体;(柴油等)燃烧还生成苯等有毒物质。(柴油等)燃烧还生成苯等有毒物质。一架棚子的坑木燃烧,产生一架棚子的坑木燃烧,产生CO约约97m3,足以使,足以使10m2的的巷道在巷道在1km的范围内的范围内空气中
10、空气中CO含量达到致命的数量。含量达到致命的数量。(97/100001%=10000ppm)对非煤矿山来说,井下火灾更大的危害是含有对非煤矿山来说,井下火灾更大的危害是含有 有毒气体有毒气体的的烟气烟气。井下风流将井下风流将火焰火焰和和烟气烟气带向下风方向。带向下风方向。烟流和温度传递如下两图所示:烟流和温度传递如下两图所示:火灾产生的有毒有害气体火灾产生的有毒有害气体13尖林山硐室火灾时的烟气流动模拟14龙洞铁门坎火灾温度分布模拟15李生文铁矿火灾所致中毒窒息事故:李生文铁矿火灾所致中毒窒息事故:2004年年11月月20日上午李生文铁矿在盲井日上午李生文铁矿在盲井电电焊焊,溅落的高温残留物金
11、属碎屑在护帮的,溅落的高温残留物金属碎屑在护帮的荆笆上使其阴燃,然后引燃木支护而着火。荆笆上使其阴燃,然后引燃木支护而着火。由于该矿与周围由于该矿与周围4个铁矿个铁矿(岭南铁矿、李生岭南铁矿、李生文联办矿、白塔镇二铁矿、西郝庄铁矿文联办矿、白塔镇二铁矿、西郝庄铁矿)井井下巷道相通,均无风机的自然通风,烟气下巷道相通,均无风机的自然通风,烟气迅速扩散、蔓延迅速扩散、蔓延,致使致使70名人员遇难名人员遇难162、炮烟中毒预防炮烟中毒预防 独头巷道掘进爆破后,容易发生炮烟熏人中毒窒息事故,独头巷道掘进爆破后,容易发生炮烟熏人中毒窒息事故,客观原因客观原因是通风难度大,是通风难度大,通风管理原因通风管
12、理原因是局扇、风筒布置是局扇、风筒布置不规范,风筒未能随井巷及时跟进,工作面通风不力等。不规范,风筒未能随井巷及时跟进,工作面通风不力等。1)建立有效的局扇通风系统建立有效的局扇通风系统 合理布置局扇通风系统(压入式通风;抽出式通风;合理布置局扇通风系统(压入式通风;抽出式通风;混合式通风混合式通风3种方式)种方式)管好风筒管好风筒 足够的通风时间足够的通风时间176.4.4.1 掘进工作面和通风不良的采场,掘进工作面和通风不良的采场,应安装局应安装局部通风设备部通风设备。局扇应有完善的保护装置。局扇应有完善的保护装置。6.4.4.2 局部通风的风筒口与工作面的距离:压入局部通风的风筒口与工作
13、面的距离:压入式通风应式通风应不超过不超过10m;抽出式通风应;抽出式通风应不超过不超过5m;混合式通风,压入风筒的出口应混合式通风,压入风筒的出口应不超过不超过10m,抽出风筒的入风口应滞后压人风筒的出口抽出风筒的入风口应滞后压人风筒的出口5m以以上上。6.4.4.3 人员进入独头工作面之前,应开动局部通人员进入独头工作面之前,应开动局部通风设备通风,确保空气质量满足作业要求。独风设备通风,确保空气质量满足作业要求。独头工作面有人作业时,头工作面有人作业时,局扇应连续运转局扇应连续运转。18(1)压入式局部通风)压入式局部通风 风筒口与工作面的距应风筒口与工作面的距应10m;局扇从贯穿风流巷
14、道中吸取局扇从贯穿风流巷道中吸取 的风流不得超过该巷道风的风流不得超过该巷道风 量的量的 70%70%10m10m5m(2)抽出式局部通风)抽出式局部通风 风筒口与工作面的距应风筒口与工作面的距应 10m;局扇从贯穿风流巷道中局扇从贯穿风流巷道中 吸取的风流不得超过该巷道吸取的风流不得超过该巷道 风量的风量的 70%70%5m20(3)混合式局部通风)混合式局部通风 压入风筒口与工作面的距压入风筒口与工作面的距 离应离应10m;抽出风筒入风口与压入进抽出风筒入风口与压入进 风口距离应风口距离应10m,且且与压入风筒出风口与压入风筒出风口 距离应距离应5m 局扇从贯穿风流巷道中吸局扇从贯穿风流巷
15、道中吸 取的风流不得超过该取的风流不得超过该 巷道风量的巷道风量的 70%70%10m10m21局扇通风一定要配有风筒局扇通风一定要配有风筒对风筒的要求对风筒的要求 6.4.4.5 风筒应吊挂平直、牢固,接头严密,避免车风筒应吊挂平直、牢固,接头严密,避免车碰和炮崩,并应经常维护,以减少漏风,降低阻力。碰和炮崩,并应经常维护,以减少漏风,降低阻力。独头巷道(最少)通风时间独头巷道(最少)通风时间 2030分钟分钟22局部通风其他方法局部通风其他方法局部通风不用矿井总风压,但必需使用通风系统中的风流。局部通风不用矿井总风压,但必需使用通风系统中的风流。(1)用全矿通风的风压作为动力进行局部通风,
16、如下图利)用全矿通风的风压作为动力进行局部通风,如下图利用纵向风障导风的局部通风用纵向风障导风的局部通风可靠、但需一定的总风压可靠、但需一定的总风压还要考虑工程上可行还要考虑工程上可行纵向风障风 窗23(2)扩散通风)扩散通风 只适用只适用1015m短距离的独头工作面短距离的独头工作面 (3)引射器通风)引射器通风 以以高压水高压水或者或者压缩空气压缩空气为动力经喷头为动力经喷头高速射出高速射出,在喷,在喷出射流周围造成负压区而吸入空气,使风筒中空气流出射流周围造成负压区而吸入空气,使风筒中空气流出而通风掘进工作面(用引射器代替局扇),与文丘出而通风掘进工作面(用引射器代替局扇),与文丘里管同
17、理)里管同理)运转费用高、通常少采用。运转费用高、通常少采用。这不同于用压气吹独头工作面。这不同于用压气吹独头工作面。242)加强工作面有毒气体的检测)加强工作面有毒气体的检测 进入掘进工作面、采场进行下一步作业时,尤其是通风进入掘进工作面、采场进行下一步作业时,尤其是通风 不良的情况下最好用仪器进行检测不良的情况下最好用仪器进行检测检知(定、测)管和吸气筒检知(定、测)管和吸气筒(作为一氧化碳的快速测定方法(作为一氧化碳的快速测定方法,比色、比长比色、比长2种)种)CO、CO2、H2S、O2、SO2、NH3等检测管的基本测定原理等检测管的基本测定原理为线性比色法,即被测气体通过检定管与指示胶
18、发生有色反为线性比色法,即被测气体通过检定管与指示胶发生有色反应,形成变色层(变色柱),变色层的长度(或颜色)与被应,形成变色层(变色柱),变色层的长度(或颜色)与被测气体的浓度成正比。测气体的浓度成正比。便携式便携式CO检测仪检测仪25263)炮烟中毒抢救炮烟中毒抢救 1.迅速报告矿调度室;迅速报告矿调度室;2.抢救人员在进入危险区域前必须戴上抢救人员在进入危险区域前必须戴上防毒面具防毒面具、自救器自救器等防护用品;等防护用品;3.危险区域的局扇保持开启;危险区域的局扇保持开启;4.必要时也应给中毒者戴上必要时也应给中毒者戴上防毒面具防毒面具、自救器自救器,迅速把中,迅速把中毒者移到具有新鲜
19、风流的地方,静卧保暖;毒者移到具有新鲜风流的地方,静卧保暖;5.中毒者还没有停止呼吸或呼吸虽已停止但心脏还在跳动,中毒者还没有停止呼吸或呼吸虽已停止但心脏还在跳动,先清除中毒者口腔、鼻腔内的杂物,使呼吸道保持畅通以先清除中毒者口腔、鼻腔内的杂物,使呼吸道保持畅通以后,立即进行人工呼吸;后,立即进行人工呼吸;6.心脏跳动已停止,应迅速进行心脏胸外挤压,同时进行心脏跳动已停止,应迅速进行心脏胸外挤压,同时进行人工呼吸。人工呼吸。274)预防炮烟中毒的监管)预防炮烟中毒的监管(1)安全预评价、安全专篇审查)安全预评价、安全专篇审查 掘进、无贯穿风流的回采工作面有没有局部通风设计;掘进、无贯穿风流的回
20、采工作面有没有局部通风设计;局扇局扇 设计的局扇规格型号;设计的局扇规格型号;有没有提到制定炮烟中毒窒息事故的应急预案。有没有提到制定炮烟中毒窒息事故的应急预案。(2)安全验收评价、工程验收、生产中检查)安全验收评价、工程验收、生产中检查 掘进、无贯穿风流的回采工作面有没有安设局扇;掘进、无贯穿风流的回采工作面有没有安设局扇;局扇规格型号是否与设计符合;局扇规格型号是否与设计符合;局扇系统的布置(压入、抽出、混合式)形式!以及是否满足规程要求局扇系统的布置(压入、抽出、混合式)形式!以及是否满足规程要求(10m、5m、10m等);等);风筒吊挂是否平直、牢固,接头严密风筒吊挂是否平直、牢固,接
21、头严密气足;气足;风筒靠近工作面端的防爆破岩击措施;风筒靠近工作面端的防爆破岩击措施;作业时局扇是否开动;作业时局扇是否开动;是否配备检测仪器、检测要求、查看检测记录。是否配备检测仪器、检测要求、查看检测记录。283 矿井火灾预防矿井火灾预防 引起矿井火灾燃烧的引起矿井火灾燃烧的3要素:要素:燃料(可燃物)、热源、供氧燃料(可燃物)、热源、供氧 可燃物包括:可燃物包括:固态:木材、橡胶等固态:木材、橡胶等 液态:燃油、润滑油等液态:燃油、润滑油等 气态:热解产生的各种挥发性气态:热解产生的各种挥发性 气体、一氧化碳等气体、一氧化碳等29矿井火灾火源分带示意图燃烧带燃烧带预热带预热带冷却带冷却带
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