煤矿矿井内空气中有毒有害气体成分及危害

煤矿矿井内空气中有毒有害气体成分及危害随着煤矿开采技术的不断进步，以及对矿工健康和安全的不断重视，越来越多的煤矿在开采过程中采取了一系列的安全措施。

然而，煤矿矿井内的空气中仍然存在许多毒害气体成分，给矿工们的健康和安全带来极大的威胁。

首先，煤矿矿井内最常见的有害气体是甲烷气体（CH4）。

煤矿开采过程中，由于煤层中的甲烷气体被释放出来，煤矿矿井内的空气中容易积聚甲烷气体。

甲烷气体是一种易燃气体，遇到火源或高温时极易引发爆炸事故，给矿工和煤矿带来巨大的危害。

其次，还有一种常见的有害气体是一氧化碳气体（CO）。

在煤矿开采过程中，煤在受高温氧化的过程中会释放出大量的一氧化碳气体，一氧化碳气体具有无色、无味、无臭的特点，矿工难以察觉。

一氧化碳气体与血红蛋白结合后，会形成一种血红蛋白一氧化碳，阻止血液输送氧气，导致人体缺氧，引发意识不清、昏迷、死亡等症状。

除此之外，煤矿矿井内还存在其他一些毒害气体，如二氧化硫、氮气、氧气不足等，这些气体虽然对矿工的健康和安全都带来极大的威胁，但它们的危害程度相对较轻。

面对煤矿矿井内空气中的毒害气体成分，煤矿企业应该采取一系列的安全措施，来防范和避免潜在的危害。

首先，要对煤矿矿井内的甲烷气体进行监测，及时清理矿井内积聚的甲烷气体，避免发生爆炸事故。

其次，在煤矿开采过程中要加强通风设备的维护，减少一氧化碳等有害气体的浓度，确保矿工的健康和安全。

此外，还要加强矿工的安全教育，提高矿工对煤矿安全的认识和危机意识，培养其自我保护的能力。

总之，煤矿矿井内空气中的毒害气体成分及其危害不容忽视，任何一种气体都可能引发严重的安全事故，给矿工的健康和安全带来巨大的威胁。

只有在煤矿企业加强安全管理，采取一系列有力有效的安全措施，才能彻底消除这些威胁，确保矿工的健康和安全。

矿井空气中的有害气体检测及防治第一节矿井空气中的有害气体及检测矿井空气中常见的有害气体，主要有二氧化碳、氮气、一氧化氮、硫化氢、氧化硫、二氧化氮、氨气、氢气、甲烷等。

本节将重点介绍其中的部分气体性质、危害、浓度标准和检测方法。

一、矿井空气中的有害气体及其基本性质（一）一氧化碳（CO）一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度为0.97, 微溶于水，能燃烧，当体积密度达到13%-17%时遇火源有爆炸性。

一氧化碳有剧毒。

人体血液中的血红素与一氧化碳的亲和力比它与氧气的亲和力大250-300倍，因此，人体吸入含有一氧化碳的空气时，一氧化碳首先与血红素相结合，阻碍了氧气的正常结合，从而造成人体血液缺氧引起窒息和中毒。

一氧化碳的中毒程度与中毒浓度、中毒时间、呼吸频率和深度及人的体质有关。

一氧化碳中毒程度和中毒浓度的关系如下表：一氧化碳的中毒程度与浓度的关系一氧化碳中毒除上述症状外，最显著的特征是中毒者黏膜和皮肤呈樱桃红色。

（二）硫化氢（H2S）硫化氢是无色、微甜、略带臭鸡蛋味的气体，对空气的相对密度为1.19，易溶于水，当浓度达4.3%-46%时具有爆炸性。

硫化氢有剧毒，它不但能使人体血液缺氧中毒，同时对眼睛及呼吸道黏膜具有强烈的刺激作用，能引起鼻炎和飞、气管炎和肺水肿。

当空气中其浓度达到0.001%时可嗅到臭味，但当浓度较高时（0.005%-0.01%），因嗅觉神经中毒麻痹，臭味“减弱”或“消失，” 反而嗅不到。

硫化氢的中毒程度与浓度的关系如下表：硫化氢的中毒程度与浓度的关系矿井中硫化氢的主要来源有：坑木等有机物的腐烂；含硫矿物的水化；从老空区和旧巷积水中放出。

有些的矿区的煤层中也有硫化氢涌出。

（三）二氧化硫（so）二氧化硫是无色、有强烈硫磺及酸味的气体，当空气中二氧化硫浓度达到0.0005%时即可嗅到刺激气味。

它以溶于水，对空气的相对密度为2.32,是井下有害气体密度最大的，常常积聚在矿井下巷道的底部。

矿井空气主要成分和有毒有害气体一、矿井空气主要成分矿内空气主要成分除氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）、水蒸气（H2O）以外，还混有大量的有害气体，如瓦斯（CH4）、一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、氨气（NH3）和氢气（H2）等。

二、气体的特性1、氧气（O2）氧气是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体，当空气中的氧气浓度降低时，人体就可能不良的生理反应，严重时可能导致死亡（%为氧气浓度正常；%为氧气最小允许浓度；当空气中氧气浓度下降到17%时，人在静止状态下尚无影响，如果从事强度较大的活动或劳动时就会呼吸困难和心跳加速，引起喘息；当氧气浓度下降到15%时，人就会呼吸急促，感到迟钝，以致不能从事劳动活动；当氧气浓度下降到10%-12%时，人就会失去理智，如果时间稍长就会对生命构成威胁；当氧气浓度下降到6%-9%时，人则会失去知觉，如果不及时进行抢救就会造成死亡）。

《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的进风流中氧气浓度不得低于20%。

2、氮气（N2）氮气是无色、无味、无臭的惰性气体，是空气的主要成分，它本身无毒、不助燃，也不供呼吸。

空气中氮气浓度升高，会造成氧气浓度相对降低，从而可能导致人员的窒息性伤害。

3、二氧化碳（CO2）二氧化碳是无色略带酸臭的气体，不助燃，也不供呼吸，易溶于水，生成碳酸，使水溶液成弱酸性，对眼、鼻、喉粘膜有刺激作用。

微量的二氧化碳对人体是无害的，它对人的呼吸有刺激作用；但二氧化碳的浓度过高时，也将是空气中的氧气浓度相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严重时可能造成人员窒息。

《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的进风流中，二氧化碳不超过%，采取回风巷和采掘工作面回风巷回风流中二氧化碳浓度达到%时。

必须停止工作，撤出人员。

总回风巷或一翼回风巷中二氧化碳超过%时，必须查明原因，进行处理。

4、瓦斯（CH4）瓦斯的主要成分是甲烷（CH4），甲烷是一种无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度为，难溶于水，虽然无毒，但浓度较高时会引起窒息；在空气（氧气达到12%以上）中具有一定浓度（5%—16%）并遇到高温（650—750℃）时会引起爆炸。

矿井空气成分及有毒有害气体的检测矿井空气成分及有毒有害气体的检测第一章矿井空气一、教学内容:1、矿井空气主要成分及其基本性质、质量浓度标准、检测仪器与方法;2、矿井空气主要有害气体及其基本性质、质量浓度标准、检测仪器与方法、防止有害气体危害的措施;3、矿井气候条件标准、改善方法,二、重点难点:1、矿井空气主要有害气体的质量浓度标准 ;2、气体检测仪器与检测方法;3、防止有害气体危害的措施;4、矿井气候条件各参数的测定仪表及测定方法。

三、教学要求:1、了解矿井空气各主要成分的基本性质;2、了解矿井气候条件的质量标准及改善办法;3、掌握矿井空气各主要成分的质量浓度标准、检测仪表及方法;4、掌握矿井气候条件各参数的测定仪表及方法。

第一节矿井空气成分地面空气又称为大气, 是混合气体, 大气中除了水蒸气的比例随地区和季节变化较大以外, 其余化学组成成分相对稳定。

一般将不含水蒸汽的空气称为干空气 , 它的组成成分和体积百分比分别为氧气(20.9 6% ) 、氮气 7 9% 和二氧化碳 0 .04% 。

地面空气从井筒进入井下就成了矿井空气 , 将发生一系列变化。

主要有 : 氧气含量减少; 有毒有害气体含量增加;粉尘浓度增大; 空气的温度、湿度、压力等物理状态变化等。

在矿井通风中,习惯上把风流分作新鲜风流(新风) 和污风风流 (污风或乏风) 。

一、矿井空气的主要成分及其基本性质(一) 氧气( O 2 )氧气是一种无色、无味、无臭的气体, 对空气的相对密度为 1.10 5 。

氧气很活跃, 易使多种元素氧化 ,能助燃。

氧气是维持人体正常生理机能所不可缺少的气体。

一般情况下 , 人在休息时的需氧量为0.2~ 0 .4L / m i n ;在工作时为 1~ 3L / m i n 。

人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系如表 1- 1 所示。

表 1- 1 人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系氧气浓度(体积) / % 人体主要症状静止状态无影响, 工作时会感到喘息、呼吸困难和强烈心跳1 7呼吸及心跳急促, 无力进行劳动1 5失去知觉,昏迷, 有生命危险1 0 ~ 1 2短时间内失去知觉 ,呼吸停止 ,可能导致死亡6 ~ 9地面空气进入井下后, 氧气浓度要有所降低, 氧气浓度降低的主要原因有: 人员呼吸 ; 煤岩、坑木和其他有机物的缓慢氧化;爆破工作;井下火灾和瓦斯、煤尘爆炸 ;煤岩和生产中产生其他有害气体等。

（上接第183页）摘要:本文从理论上分析了矿井空气的主要成分及性质，矿井有毒有害气体的来源、危害及其允许浓度。

矿井空气是指矿井内各种气体、蒸汽和矿尘的总称。

地面空气进入矿井后，由于物质氧化、分解和其他气体与矿尘的混入，成分发生变化，O 2减少，CO 2增加，混入的有毒有害气体通常有CH 4，CO 2，CO，H 2S，NO 2，SO 2，H 2等。

生活在地面的人们非常习惯于新鲜空气，但在井下新鲜空气可是来之不易；在开放性的地面一阵自然风就可以把污风吹开，但在井下污风的排放可不是轻而易举。

矿井没有空气，矿井就不能下人。

矿井空气是关系到矿井人员生命的大事！本文根据矿井有毒有害气体的特征及危害性提出一些防治措施，以保证矿工的安全与健康！关键词:金属矿矿井空气有毒有害气体1矿井空气中常见的有毒有害气体金属非金属矿山井下常见的对安全生产威胁最大的有毒气体有：CO，NO x ，SO，H 2S 等。

空气中有害气体的允许浓度常采用ppm 做单位，它表示按体积比的百万分之几，相当于1m 3空气中有害气体有多少cm 3数，ppm 通百分率的关系为10000ppm 相当于1%。

有毒有害气体在空气中得浓度还可以用mg/m 3表示。

ppm 和mg/m 3的关系在标准状况下为式（1-1）（1-2）：1ppm=1mg/m 3×22.41M（1-1）1mg/m 3=1ppm×M 22.41（1-2）式中：M———物质的分子量。

1.1一氧化碳（CO ）CO 是无色、无味、无嗅的气体，标准状况下的密度为1.25kg/m 3，是空气密度的0.97倍，能够均匀地散布于空气中，不用特殊仪器不易觉察。

一氧化碳微溶于水，爆炸界限为13%～75%。

CO 极毒，在空气中含有0.4%时，很短时间内人就会死亡。

日常生活中的“煤气中毒”就是CO 中毒。

CO 的毒性是因为：人体血液中的血红蛋白专门在肺部吸收空气中的氧气以维持人体的需要，而血红蛋白与CO 的亲和力超过它与氧的亲和力250～300倍，血红蛋白与CO 亲和就形成CO 血红素，妨碍体内的供氧能力，使人体各部分组织和细胞产生缺氧现象，引起一系列血液中毒现象，严重时造成窒息死亡。

矿井空气中的常见有害气体在矿井工作的人们，时常会处于相对封闭的环境中，矿井空气中的成分对人身体健康有着重要的影响。

其中，有害气体是矿井空气中最常见、最危险的污染物之一。

本文将对矿井空气中的常见有害气体进行介绍。

一、煤矿中的有害气体1. 甲烷甲烷是煤矿中最常见的有害气体之一。

它是一种无色、无味、易燃、轻于空气的气体。

当煤矿深度加深时，甲烷的浓度越来越高。

当甲烷浓度达到5%时，极易发生爆炸。

2. 二氧化碳二氧化碳是在煤矿中产生的另一种有害气体。

当煤矿中的氧气供应不足，或者煤与空气中的氧气反应时，就会产生二氧化碳。

高浓度的二氧化碳会导致窒息、头痛、呼吸困难等症状。

3. 一氧化碳一氧化碳也是煤矿中的有害气体之一。

它是一种无色、无味、有毒的气体。

煤矿内的机械设备和燃料一旦不完全燃烧，就会产生一氧化碳。

高浓度的一氧化碳会导致中毒、头疼、恶心、呕吐等症状。

二、金属矿中的有害气体1. 硫化氢硫化氢是金属矿中最常见的有害气体之一。

它是一种有毒、刺激性气味的气体。

硫化氢主要由金属矿物中的硫还原菌代谢产生。

高浓度的硫化氢会导致中毒、呼吸困难、眼、皮肤等部位刺激。

2. 二氧化硫二氧化硫是产生于金属矿石冶炼过程中的有害气体。

它是一种有毒气体，对外界的刺激性非常强。

高浓度的二氧化硫会导致呼吸困难、咳嗽、严重的气喘以及皮肤、眼、黏膜等部位的刺激。

3. 氧化亚氮氧化亚氮是在金属矿中加入氧化亚氮等助熔剂时可能产生的有害气体。

它是一种无色、嗅味淡、对空气具有强氧化性的气体。

氧化亚氮可以导致中毒和各种不适症状，在高浓度的氧化亚氮环境下工作是非常危险的。

三、维持空气质量的方法矿井中的有害气体会对工人们的健康产生极大的威胁，为了维持矿井空气质量的安全，我们需要采取相应的措施。

1.通风通风是维持矿井空气质量的基本方法，工人们可以利用风力或机械通风，实现矿井中空气的流通。

2.检测有害气体对于煤矿中的甲烷、二氧化碳和一氧化碳，以及金属矿中的硫化氢、二氧化硫和氧化亚氮等有害气体，我们需要通过检测仪器进行实时监测，提高对有害气体的感知能力，切实保障矿工的生命安全。