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。

煤矿井下有害气体及防治
张建光 工程硕士 通风专业工程师 注册安全工程师
在煤矿生产过程中有毒有害气体对财产与人的 健康、生命造成危害。我国政府不但成立了专 门的政府机构，而且还相继出台并实施的《安 全生产法》与《职业病防治法》等法津、法规 ，以保障职工的健康与安全，创造安全、健康 的工作环境，防止各种伤害和爆炸事故，保护 国家资源和财产。
一、煤矿井下常见的有毒有害气体分 析
有毒气体是指在足够时间内吸人足够浓度会使 人致残、致死的气体。根据它们对身体的作用 机理分为窒息性气体、刺激性气体和毒性气体 三大类。窒息性气体包括CO、CH4、H2S、 CO2等气体。这些化合物进入机体后导致的组 织细胞缺氧各不相同。CO进人体内后主要与 红细胞的血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白， 以致使红细胞失去携氧能力，从而使组织细胞 得不到足够的氧气。
一、煤矿井下常见的有毒有害气体分 析
短期接触高浓度刺激性气体，可引起严重急性中 毒，而长期接触低浓度则可造成慢性损伤。急性 刺激性气体中毒通常先出现眼及上呼吸道刺激症 状，如眼结膜充血、流泪、流涕、咽干、咳嗽、 胸闷等症状，随后这些症状可减轻或消失，经过 几小时至3天不等的潜伏期后症状突然重现，很快 加重，严重者可发生化学性支气管肺炎、肺水肿 ，表现为剧烈咳嗽、咯白色或粉红色泡沫痰、呼 吸困难、发绀等，可因肺水肿或并发急性呼吸窘 迫症等导致残废。
二、矿井有害气体的基本性质及来源
煤H2矿S、井N下O常2、见S有O毒2等有。害气体有：CH4、CO、CO2、 瓦到斯类(似C苹H4果)是的无香色味、，无这味是、由无于臭芳的香气族体的，碳但氢有气时体可同以瓦闻
斯同时涌出的缘故。瓦斯对空气的相对密度是0.554， 在标准状态下瓦斯的密度为0.716 kg，所以，它常积 聚在巷道的上部及高顶处。瓦斯的渗透能力是空气的 1.6倍，难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定 浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸 。瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。瓦斯 (的C气H4体)是，在瓦成斯煤是过煤程矿中井形下成危的害，最并大大的量气贮体存。于煤层之中

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。

• 3）测定步骤 • （1）采样与送气 • 对于很不活泼的气体，如CO、CO2等，一般是先将气 体吸入采样器，在此之前应在测定地点将活塞往复抽送 2～3次，使采样器内原有的空气完全被气样(待测气体) 所取代。打开检定管两端的封口，把检定管浓度标尺标 “O”的一端插入采样器的插孔2中，然后将气样按规定 的送气时间以均匀的速度送入检定管。如果是较活泼的 气体，如H2S，则应先打开检定管两端封口，把检定管 浓度标尺上限的一端插入采样器的入口1中，然后以均 匀的速度抽气，使气样先通过检定管后再进入采样器。
• 表1-3 人体缺氧症状与空气中氧气浓度的 关系 氧浓度（体积）
/% 17 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 呼吸及心跳急促，耳鸣目眩，感觉和判断能力降低，失 去劳动能力 失去知觉，时间稍长有生命危险 失去知觉，呼吸停止，如不及时抢救几分钟内可能导致 死亡
15 10～12 6 ～9
• 氨气是一种无色、有浓烈臭味、易溶于水 的气体，比空气轻，相对密度为0.6。当空 气中的氨气浓度达到30%时遇火有爆炸性。 • 氨气有剧毒。它对皮肤和呼吸道粘膜有刺 激作用，可引起喉头水肿，严重时失去知 觉，以致死亡。 • 矿井中氨气的主要来源有：爆破工作；用 水灭火时产生；部分岩层中也有氨气涌出。
• 氮气是一种无色、无味、无臭、无毒、不助燃、 难溶于水的惰性气体，略轻于空气，相对密度 为0.97，，不能供人呼吸。 • 氮气在正常情况下对人体无害，但当空气中的 氮气浓度增加时，会相应降低氧气浓度，从而 可能导致人员窒息。同时，氮气是惰性气体， 可以将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。 • 矿井中的氮气主要来源于：井下爆破；有机物 的腐烂；天然生成的氮气从煤岩中涌出等。在 井下废弃旧巷或封闭的采空区中，会积存氮气。

14硫化氢h2sh2s是一种无色有臭鸡蛋味的气体分子量34标准状况下的密度152kgm是空气密度185no2浓度ppm对人体的危害仅感到有臭气刺激味35接触2h嘴部细菌感染性增强感到有强烈刺激臭味类似臭氧1015刺激眼鼻上呼吸道25短时间接触的安全限度50在一分钟内引起鼻刺激及呼吸不全80接触35min引起胸痛100150接触3060min引起肺水肿有死亡危险200以上瞬时接触导致生命危险症状死亡h2s浓度ppm对人体的危害0025能嗅到刺激味因人而异03有明显的臭味35中等强度不舒适感10刺激眼粘膜2040肺粘膜刺激下限短时尚能忍耐10025min嗅觉麻钝接触1h刺激眼与呼吸道848h连续接触往往造成死亡173300接触1h不会引起重大的健康损害400700接触30min1h有生命危险800900迅速丧失意识呼吸停止死亡1000立即死亡so2浓度ppm对人体的危害051感到臭味23变为刺激味感到不舒服510刺激鼻喉咳嗽20眼受刺激咳嗽激烈3040呼吸困难50100短时间051h的忍耐界限400500短时间接触生命危险地质矿山煤矿实现安全生产的途径平煤股份八矿摘要
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
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 ！
金 属矿矿 井空气 中常见 有毒有害气体 的危 害性分析

（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。

要点二
对环境的危害
煤矿中的有毒有害气体也会对环境造成不良影响。例如， 二氧化碳是一种温室气体，它会导致地球表面温度升高， 从而引发气候变化等问题。甲烷是一种可燃性气体，它的 大量排放不仅会加剧温室效应，还会增加温室气体排放量 。
煤矿有毒有害气体防治的必要性
提高作业安全性
煤矿中的有毒有害气体对作业人员的身体健康和生命安全构成威胁，因此对其进行防治是 非常必要的。通过采取有效的防治措施，可以降低或消除这些气体的危害，提高作业安全 性。
防尘、防水一体化设备
03
针对矿工在复杂环境下作业的需求，可选择防尘、防水一体化
设备。
中和、吸收等设备与技术
中和反应器
用于处理酸性或碱性气体 ，通过酸碱中和反应将有 毒有害气体转化为无害物 质。
吸收塔
利用吸收剂吸收有毒有害 气体，如用碳酸钠溶液吸 收二氧化碳。
吸附剂
利用吸附剂的吸附作用将 有毒有害气体吸附，如活 性炭吸附苯等有机气体。
THANKS
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02
煤矿有毒有害气体防治措施
Chapter
建立健全防治制度
制定严格的煤矿有毒有害气体防治管理制度，明确责任 分工和防治措施要求。
建立煤矿有毒有害气体监测体系，确保及时发现和处置 异常情况。
定期进行煤矿有毒有害气体防治培训，提高员工的安全 意识和操作技能。
加强气体监测和检测
安装气体监测仪器和设备，实时 监测煤矿井下有毒有害气体的浓
煤矿有毒有害气体事故案例分析
河南新密煤矿瓦斯爆炸事故
2019年，河南新密某煤矿发生一起特别重大瓦斯爆炸事故， 造成27人死亡、11人受伤。事故原因主要为矿井通风系统不 完善、瓦斯检查不规范等。
山西晋中煤矿透水事故

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2）矿井温度测定 ①掘进工作面空气的温度测点，应设在工作面距迎 头2m处的回风流中。 ②长壁式采煤工作面空气温度的测点，应在工作面 内运输巷道空间中央距回风道口15m处的风流中。 采煤工作面串联通风时，应分别测定。 ③机电硐室空气温度的测点，应选在硐室回风道口 的回风流中。
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（2）矿井空气的湿度 1）矿井空气的湿度 表1-12 在标准大气压下不同温度时的饱和水蒸气量、 饱和水蒸气压力
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13
（2）试验内容与步骤 1）试样气体制备 一氧化碳试样气体制备的方法如图1-3所示， 在长颈漏斗中盛蚁酸，圆底烧杯中盛浓硫酸并加 热，其反应式如下
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图1-3 一氧化碳试样制备方法
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图1-4 二氧化碳试样制备方法
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2）测定方法 （3）实训数据记录表格 表1-6 CO，NO2，H2S，SO2，NH3浓度记 录表
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表1-1 地面干空气组成成分
3
二、矿井空气 1.矿井空气的主要成分及其基本性质 （1）氧气 表1-2 人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系
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பைடு நூலகம்
（2）氮气 （3）二氧化碳 表1-3 空气中二氧化碳浓度对人体的影响
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2.工业卫生标准 矿井空气的主要成分中，由于氧气和二氧化碳 对人员身体健康和安全生产影响很大，所以 《煤矿安全规程》（2009版）（以下简称《规 程》）对其浓度标准做了明确规定。主要如下： 《煤矿安全规程》第一百条规定：井下空气 成分符合下列要求：采掘工作面的进风流中，氧 气浓度不低于 20% ，二氧化碳浓度不超0.5% 。
1
任务 1 矿井空气主要成分识记 一、地面空气 地面空气又称为大气，是由多种气体组成的混合气 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，尽管随 时间、地点和海拔高度有所变化，但变化不大。 一般将不含水蒸气的空气称为干空气，它的组成 成分和体积百分比分别为氧气（20.96%）、氮气 （79%）和二氧化碳（0.04%）。

矿井空气中主要的有害气体：一氧化碳（co）、硫化氢（H2S）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫(SO2)、.氨气(NH3)、氢气(H2)煤矿的五大灾害：煤矿的五大灾害是瓦斯、煤尘、水、火和顶板灾害。

1.瓦斯是指井下各种有毒、易燃易爆的气体；2.煤尘是指能爆炸的煤尘和浓度达到可以导致尘肺的煤尘；3.水是指可以导致煤矿淹井或出现人员伤亡的涌水或透水；4.火是泛指井下发生的各种火灾；5.顶板灾害是指煤矿巷道或采区顶上的岩层发生的各种垮塌或冒落事故。

煤矿矿长保护矿工生命安全七条规定一、必须证照齐全，严禁无证照或者证照失效非法生产。

二、必须在批准区域正规开采，严禁超层越界或者巷道式采煤、空顶作业。

三、必须确保通风系统可靠，严禁无风、微风、循环风冒险作业。

四、必须做到瓦斯抽采达标，防突措施到位，监控系统有效，瓦斯超限立即撤人，严禁违规作业。

五、必须落实井下探放水规定，严禁开采防隔水煤柱。

六、必须保证井下机电和所有提升设备完好，严禁非阻燃、非防爆设备违规入井。

七、必须坚持矿领导下井带班，确保员工培训合格、持证上岗，严禁违章指挥。

煤矿瓦斯防治工作“十条禁令”一、禁止煤矿无证无照、证照不全、证照暂扣等非法生产建设行为二、禁止核准建设30万吨/年以下的高瓦斯矿井和45万吨/年以下的煤与瓦斯突出矿井新建项目三、禁止应进行瓦斯抽采的矿井在瓦斯抽采未达标区域进行采掘活动四、禁止在综合防突措施效果不达标的突出煤层进行采掘活动五、禁止9万吨/年及以下的煤与瓦斯突出矿井未经防突能力评估擅自组织生产六、禁止矿井瓦斯超限作业七、禁止擅自降低矿井瓦斯等级八、禁止矿井在安全监测监控系统运行不正常的情况下进行采掘活动九、禁止采掘工作面无风、微风作业十、禁止使用国家命令禁止使用或者淘汰的设备煤矿瓦斯防治的八项规定一、完善煤矿瓦斯防治技术管理体系二、严禁超瓦斯抽采达标能力组织生产三、严格矿井瓦斯等级管理四、加强瓦斯防治薄弱环节管理五、落实瓦斯防治能力评估六、保障瓦斯防治资金落实七、加强从业人员培训管理八、加大瓦斯隐患监督检查力度。

编订：__________________审核：__________________单位：__________________煤矿矿井内空气中有毒有害气体成分及危害Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-7808-90 煤矿矿井内空气中有毒有害气体成分及危害使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。

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(1)一氧化碳(CO)：是一种无色、无味、无臭的气体;它可燃烧，当含量在13%～75%时，遇火能引起爆炸;一氧化碳极毒，当其含量达0.4%时，人在短时间内就可中毒死亡。

《规程》规定其最高容许浓度为0.0024%。

(2)硫化氢(H2S)：是一种无色、微甜、有臭鸡蛋味的气体，易溶于水，遇火后能燃烧及爆炸;硫化氢极毒，它能使血液中毒，对眼睛及呼吸系统的粘液膜有强烈的刺激作用。

《规程》容许其最高浓度为0.00066%。

(3)二氧化硫( SO2)：是一种无色、有强烈硫磺味及酸味的气体，同呼吸气管潮湿表皮接触能产生硫酸，刺激并麻痹上部呼吸气管的细胞组织，使肺及支气管发炎。

《规程》规定其最高容许浓度为0.0005%。

(4)二氧化氮(NO2)：为红褐色，易溶于水，是剧毒气体，对人的眼睛及呼吸器官有强烈刺激作用。

《规程》容许其最高浓度为0.00025%。

(5)沼气(CH4)：沼气是煤矿常见的有害气体,化学名称叫甲烷，无色、无味、无臭、无毒;它比空气轻常聚集在巷道上方，当其在空气中含量高时可降低氧含量，引起窒息;它具有爆炸性，爆炸浓度一般为5%～16%。

一.通风管理1■什么是矿井“一通三防〃？〃一通〃是指矿井通风「三防〃是指防治瓦斯、防治煤尘、防灭火。

2.矿内空气中含有哪些有害气体？矿内空气中的主要有害气体有：一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氢气、二氧化氮、氨、甲烷等。

3.矿井内空气的主要成分是什么？矿井内空气的主要成分是氧气、氮气和二氧化碳三种气体，此外还有少量的水蒸气、有害性气体和矿尘等。

氧气(02):氧气是维持人体呼吸不可缺少的气体，当风流中氧气的浓度降到17%,人在工作时会引起喘息、呼吸困难和心跳加快;当氧气浓度降到10%~12%,人将失去理智，时间稍长便会有死亡危险。

氮气(N2):矿井内风流中的氮气，主要来源于有机物质的腐朽、爆破工作、煤岩层裂隙中释放。

氮气的增加，相对地减少了氧气的含量。

二氧化碳(CO2):相对密度为1.53,比空气大(空气相对密度1.29),往往积聚于巷道底板上及下山掘进工作面，易溶于水，对人体有窒息作用。

4.二氧化碳有哪些性质？矿内空气中二氧化碳的来源有哪些对人体的危害是什么？《煤矿安全规程》对其有何规定？性质是：无色、略带有酸味，不自然也不助燃，易溶于水，故常应隐匿在老空废井的积水中。

二氧化碳的相对密度为1.52,多积存在巷道下部。

井下空气中二氧化碳的主要来源有：煤、岩、坑木等物质的氧化；爆破工作；矿井火灾；瓦斯煤尘爆炸；人的呼吸；从煤层岩层中涌出或突然喷出等。

二氧化碳对人体的影响是：对人体的眼、鼻、口等器官有刺激作用；当人体内二氧化碳增多时，会刺激中枢神经，引起呼吸加快，增大吸氧量。

《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%;矿井总回风或一翼回风中二氧化碳浓度不得超过0.75%;采区和采掘工作面回风流中二氧化碳浓度不得超过1.5%。

5、一氧化碳有哪些性质？矿内空气中一氧化碳的来源有哪些？其对人体的危害是什么？一氧化碳是一种无色、五味、无嗅的气体；相对密度是0.97,几乎能均匀扩散在空气中；微容于水，能燃烧，但不助燃；当浓度达到13%-75%时能爆炸；有强烈的毒性。

煤矿粉尘的危害及其防治煤矿粉尘是指在煤矿生产过程中，煤炭开采、煤炭运输和煤炭加工等环节产生的煤矸石和煤炭破碎过程中产生的颗粒物的总称。

煤矿粉尘主要由含有煤炭中的煤尘和岩石粉尘组成，其中煤尘是最主要的成分。

煤矿粉尘的危害主要表现在以下几个方面：1. 空气污染：煤矿粉尘悬浮在空气中，会造成矿井内外空气质量下降，严重影响矿工的健康。

悬浮在空气中的煤尘颗粒小而轻，容易被人体吸入呼吸道，进而堵塞肺部细支气管，导致肺部疾病。

2. 爆炸和火灾危险：煤矿粉尘在一定条件下容易形成可燃和爆炸性的混合物。

当矿井内存在刺激源，如明火或静电，煤矿粉尘与空气中的氧气混合，就会产生爆炸。

爆炸引发的火灾会导致严重的人员伤亡和财产损失。

3. 职业病：长期暴露在煤矿粉尘环境下的矿工容易患上职业性肺尘病。

煤尘在呼吸道中积累，会导致煤尘沉积于肺泡和支气管，进而引发肺部疾病，如煤尘肺（尘肺）、慢性支气管炎和肺气肿等。

为了防治煤矿粉尘的危害，需要采取一系列的措施：1. 通风系统的建设：煤矿内应建立合理的通风系统，通过输送新鲜空气，排除煤矿粉尘。

通风系统的建设可以有效降低矿井内的煤尘浓度，提高空气质量。

2. 水喷洒和湿化处理：在煤矿开采和加工过程中，定期对煤炭进行水喷洒和湿化处理，可以有效降低煤矿粉尘的产生和扩散。

喷洒水雾可以使煤尘颗粒吸湿增重，减少颗粒的飘散。

3. 粉尘防爆设备的安装：在煤矿生产过程中，应合理安装粉尘防爆设备，如防爆风机、防爆照明设备等，以防止粉尘爆炸和火灾的发生。

这些设备具有防尘、防爆的功能，能够提高矿工的安全性。

4. 矿工个人防护措施：矿工在工作中应佩戴适当的个人防护用品，如防尘口罩、防尘眼镜、防尘服装等，以减少粉尘对身体的侵害。

此外，还应培训矿工正确使用和保养个人防护用品，增强防护意识。

5. 环境监测与控制：煤矿应定期进行环境监测，检测煤矿粉尘的浓度和成分，及时调整排风设备和控制措施，确保煤矿粉尘达到安全标准。

6. 定期健康检查：矿工应接受定期的健康检查，及时发现和治疗煤矿粉尘引起的职业病，保护矿工的身体健康。

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0.4％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0。

0024％（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0。

025％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0。

00025%。

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0。

05％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0。

0005%。

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0.1％时，短时间内会使人死亡.《规程》规定：硫化氢不得超过0.00066%；另外,个别煤矿井下有氨气，《规程》规定井下氨气不得超过0。

004％。

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。

5
硫化氢（H2S）
1.19
无色、微甜、有臭鸡蛋味的气体，易溶于水，有强烈的毒性。
能燃烧和爆炸，爆炸浓度范围为4.3%-46%。
浓度到0.01%
呼吸困难，瞳孔放大
矿井空气中H2S的最高允许浓度为0.00066%。
坑木的腐烂；炸药不完全爆炸；旧巷道水中放出等
浓度到0.02%
头痛、恶心、昏睡
浓度到0.05%
0.016%（160ppm）
数小时后稍微不舒服
矿井空气中CO的最高允许浓度为0.0024%。
1.煤的氧化、自燃及火灾；2.放炮；3.瓦斯、煤尘爆炸。
0.048%（480ppm）
1h内轻微中毒
0.128%（1280ppm）
0.5h-1h后严重中毒
0.4%（4000ppm）
很短时间致命中毒
1%（10000ppm）
7%~9%
动作不协调，十分钟内发生昏迷
10%-20%
吸将处于停顿并失去知觉，数分钟内有生命危险
20%-25%
人将中毒死亡4Leabharlann 瓦斯（CH4）0.55
无色、无味、无臭的气体,积聚在巷道空间上部。
本身无毒，但是当瓦斯浓度增加，氧气含量就会相应减少，会使人因缺氧而窒息。
瓦斯爆炸浓度界限为5%-16%，9.5%时爆炸威力最强。
矿井空气中氨气的最高允许浓度为0.004%。
炸药爆破、有机物氧化腐烂等
9
氮气（N2）
0.97
无色、无味、无臭的惰性气体。
不助燃、对人体无害，当氮含量过多时，会使氧气的浓度相对减少，使人缺氧窒息。
井下主煤矿内空气成分以及有害气体的性质和安全标准
序号
成分
密度
物理性质
功能及对人体的危害