煤矿瓦斯气体主要是CH4(甲烷),所以瓦斯一般指甲烷。
所谓瓦斯积聚是指采掘工作面及其它地点,局部瓦斯浓度达到2%,体积超过0.5立方米。防止瓦斯积聚的措施有:
(1)通风是防止瓦斯积聚的主要措施合理选择最佳的通风系统,加强通风管理,做到有效、稳定和连续不断,才能将涌出的瓦斯及时冲淡排出,使采掘工作面和生产井巷中的瓦斯浓度符合《规程》规定的要求。
(2)及时处理局部积存的瓦斯生产中易于积存瓦斯的地点有:回采工作面上隅角,顶板冒落的空洞内,低风速的顶板附近,停风的盲巷,回采工作面采空区边界处及采煤机附近。及时处理局部积存的瓦斯,是矿井日常瓦斯管理的重要内容,也是预防瓦斯爆炸事故、保证安全生产的关键工作。通常采用的主要方法是:向瓦斯积存地点加大供风量或提高风速,将瓦斯冲淡排出;将盲巷和顶板空洞内积存的瓦斯封闭隔绝;必要时应采取抽放的措施。
(3)高瓦斯矿井或瓦斯突出矿井可采取提前钻孔抽取煤层中的瓦斯。
(4)做好瓦斯的监测监控。
(5)瓦斯防治十二字方针:先抽后采;监测监控;以风定产。
(6)瓦斯防治十六字工作体系:通风可靠;抽采达标;监控有效;管理到位。
矿井空气中的有毒有害气体有哪些
矿井空气中往往增加有毒有害气体,它们主要是一氧化碳、二氧化氮、硫化氢、氨和氮气、二氧化碳、沼气(瓦斯)、氢气等有毒、有害气体,这些气体的主要特点及对人体的危害,下面介绍给大家:
一、有毒气体
1、一氧化碳: 这种气体主要产生在矿井发生火灾及瓦斯、煤尘爆炸过程中。它无色、无味、无臭,比一般空气轻,多存在于巷道中上部,是一种毒性很大的气体。当空气中的浓度达到04%时,短时间内会使人丧失知觉,很快死亡。
人中毒昏死后,脸、嘴唇粉红色,大腿、腋下有皮下小红点。
《规程》第101条规定:井下一氧化碳浓度不得超过00024%(24ppm)。
2、二氧化氮:这种气体主要来源于井下放炮工作。纯的二氧化氮是红棕色气体,井下的二氧化氮已经被风流冲淡了,所以一般为灰白色,它有强烈的刺激味,比一般空气重,多存在于巷道中下部,它是一种剧毒气体,对人的眼睛、呼吸道及肺部组织具有强烈的腐蚀作用,能引起肺水肿、肺心病等。当空气中二氧化氮浓度达到0025%时,能使人在短时间内死亡。这里应特别注意的是这种气体中毒往往有拖后性,常在升井4—6小时后发作,必须引起重视。
《规程》规定:井下二氧化氮不得超过000025%。
3、二氧化硫:它主要由含有硫磺的煤炭氧化和煤炭自燃产生,以及在含硫煤层中进行爆破时产生。这种气体无色,有强烈的硫磺气味,比一般空气重,多存在于巷道中下部,二氧化硫对人的眼睛和呼吸系统有强烈的刺激作用。当它在空气中的浓度达到005%时,会引起支气管炎、肺气肿,严重的短时间内能造成人的死亡。
《规程》规定:井下的二氧化硫不得超过00005%。
4、硫化氢:硫化氢气体经常存在于煤层中,在落煤过程中自然放出,井下有些物质腐烂和含有硫的矿物遇到水时也可以分解出硫化氢。这种气体无色、微甜、有臭鸡蛋味,比一般空气重,多存在于巷道中下部,它是一种有强烈毒性的气体,对人的眼、鼻、喉的粘膜有刺激作用。当空气中浓度达到01%时,短时间内会使人死亡。
《规程》规定:硫化氢不得超过000066%;
另外,个别煤矿井下有氨气,《规程》规定井下氨气不得超过0004%。
二、有害气体
1、氮气:煤层中本来就有,另外井下坑木腐烂也产生一部分,氮气是井下有害气体的一种,空气中约占79% 。这种气体无色、无味、无臭,比一般空气轻,多存在于巷道中上部,不支持燃烧,煤矿常用它防灭火,这种气体无毒,但当氮气浓度升高时,氧气浓度相对减少,可引起缺氧窒息事故。
注意:这种气体《规程》虽然没有具体的浓度规定,但井下大量存在,煤矿井下必须加强重视,加强防范。
2、二氧化碳:主要来源是工作人员呼吸、煤中本来就有、煤氧化、坑木腐烂、放炮、火灾、井下大小便等。其特点是无色,略有酸味,比一般空气重,多存在于巷道中下部,不支持燃烧,易溶合在水中,对人的呼吸有刺激作用。空气中约占004% 。对人的作用浓度:二氧化碳达到1%时,呼吸加快;二氧化碳达到5-8%,呼吸加快1倍以上,10%以上能使人昏死,昏死后脸、嘴唇紫红色,大腿、腋下有紫斑。
《规程》规定:在采掘工作面进风流不得超过05%;在采掘工作面和采区的回风流中不得超过15%;在矿井总回风巷和一翼总回风巷不得超过075%。
3、瓦斯(俗名叫沼气):(在瓦斯防治部分讲述)
4、氢气:主要来源是煤矿井下发生火灾、爆炸、井下充电。主要特点是无色、无味、无臭,比一般空气轻,多存在于巷道中上部,这种气体能燃烧也能发生爆炸(爆炸界限4~74%)。主要危险是当井下发生火灾,灭火过程中用水灭火时,产生大量氢气,这种高温气体极容易造成灭火人员的烧伤、灼伤事故,也能发生燃烧、爆炸事故,所以在灭火过程中应特别引起重视。
《规程》规定:井下不允许超过05%。
三、矿内有毒有害气体主要防治措施
在煤矿生产过程中应如何防治以上有毒有害气体呢我们在井下一般采取以下的主要措施:
1、首先煤矿应加强通风,向矿内连续供给新鲜风流,使上述的有毒有害气体达到《规程》规定的安全浓度以下。
2、抽放瓦斯(当采煤工作面瓦斯涌出量大于5立方米/分钟、掘进工作面大于3立方米/分钟,通风解决不了问题时,必须抽放)。
3、向煤层灌入石灰水可以减少硫化氢和二氧化硫的浓度。
4、井下放炮干燥的工作面必须使用水炮泥、放炮前后必须喷雾洒水;待炮烟吹散后才能进到工作面进行其他工作。
5、井下生产过程中要千方百计防止煤炭自燃,因为煤炭自燃能产生大量一氧化碳和二氧化硫等剧毒气体,很容易造成井下人员伤亡事故。
6、在井下生产过程中要采取综合防尘措施,以防煤尘爆炸事故。
7、发生爆炸、火灾、煤与瓦斯突出等事故时,必须迅速及时的佩带自救器,防造成井下大量人员造成中毒伤亡事故。
1 矿井水的来源和分类
矿井水通常是指煤炭开采过程中所有渗入井下采掘空间的水。据不完全统计,在采煤过程中,全国煤矿年排矿井水约22亿m3,平均吨煤涌水量约为4m3。
矿井水本身的成分主要受地质年代、地质构造、煤系伴生矿物成分、环境条件等因素的影响。受开拓及采煤影响。
根据矿井水的特点,大致可分为以五种类型: 1) 洁净矿井水
即未被污染的干净地下水。基本符合生活饮用水标准,有的含多种微量元素,可开发为矿泉水。
2) 含悬浮物矿井水
其水量约占我国北方部分重点国有煤矿矿井涌水量的60%。水质呈中性,含有煤粉、岩粒、等大量的悬浮物。长期外排,会破坏景观、淤塞河道,影响水生生物及农作物的生长。
3) 高矿化度矿井水、
水中含有SO42-、Cl-、Ca2+、K+、Na+、HCO3-等离子,水质多数呈中性和偏碱性,带苦涩味,俗称苦咸水。又可分为微咸水、盐水。不能直接作工农业用水和生活用水。
4) 酸性矿井水
水质pH值小于55,当开采含硫高的煤层时,硫化物受到氧化与升华作用产生硫酸,而使水呈酸性。目前酸性水一般处理后达标排放或会用于一些对水质要求较低的工业用水。
5) 含特殊污染物矿井水
这类矿井水主要指含氟矿井水、含微量有毒有害元素矿井水、含放射性元素矿井水或油类矿井水。排放量不大,但不处理外排会污染水系。
2 矿井水所造成的污染及危害
归纳起来,来自煤矿矿井水和选煤废水的主要污染物有:
1) 有毒污染物包括:汞、铅、铬等重金属;氟化物、氰化物等无机毒物及一些有机毒物,很容易被生物吸收和积累。
2) 放射性污染物包括:天然铀、镭、氡的a系列核素。 3) 无机污染物包括:无机酸、盐类和无机悬浮物。
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