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