第三章 矿区大气污染与防治
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第三章通风、瓦斯和煤尘爆炸防治第一节通风第一百三十五条井下空气成分必须符合下列要求:(一)采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%,二氧化碳浓度不超过0。
5%.(二)有害气体的浓度不超过表4规定。
表4 矿井有害气体最高允许浓度矿井中所有气体的浓度均按体积的百分比计算.【释义】本条是关于井下空气成分的规定。
1.井下空气成分规定的目的和意义为了保障煤矿井下人员的身体健康和劳动安全,提供适宜的作业环境与条件,提高工作效率,《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)对井下主要地点空气的含氧量和有害气体浓度作出了具体规定,保证井下有个安全良好的空气环境。
井下空气源于地面空气,地面空气的主要成分及所占体积比为:氧气(O2)占20.90%,氮气(N2)占78。
13%,二氧化碳(CO2)占0.03%,其他惰性气体与稀有气体总和占0.94%。
地面空气输送到井下,由于井下生产过程中会产生许多有害气体和粉尘,井下空气成分和物理状态会发生一系列变化,与地面空气比较,在质量和数量上均有较大差异。
2.本条修改及原因本条将原来的“瓦斯、二氧化碳和氢气的允许浓度……”的“瓦斯”改为“甲烷”。
其主要原因是瓦斯主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。
即瓦斯不单指甲烷一种气体还包含二氧化碳、一氧化碳等气体,若指单一气体浓度,瓦斯改为甲烷比较确切。
3.各种气体主要性质及允许值确定(1)氧气氧气是维持人的生命所必需的物质,人体呼吸所需氧气的多少与人的体质、劳动强度和精神状态等因素有着直接关系。
休息时每个人所需氧气量平均为0。
25L/min,行走和工作时为1~3L/min.所能吸入的氧气量取决于空气中的氧气浓度.当氧气浓度下降至17%时,休息时无影响,工作时会引起喘息、呼吸困难;降至15%时,呼吸急促,脉搏跳动加快,判断和意识能力减弱;降至10%~12%时,失去理智,时间稍长即有生命危险;降至6%~9%时,失去知觉,几分钟内心脏尚能跳动,若不急救就会死亡。
第三章大气扩散为了有效地控制大气污染.除需采取安装净化装置等各种技术措施外,还需充分利用大气对污染物的扩散和稀释能力.污染物从污染源排到大气中的扩散过程,与排放源本身的特性、气象条件、地面特征和周围地区建筑物分布等因素有关。
本章主要对这些因素特别是气象条件、大气中污染物浓度的估算以及厂址选择和烟囱设计等问题,作一简要介绍.第一节气象学的基本概念一、大气圈垂直结构大气层的结构是指气象要素的垂直分布情况,如气温、气压、大气密度和大气成分的垂直分布等。
根据气温在垂直于下垫面(即地球表面情况)方向上的分布,可将大气分为五层:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层.1.对流层对流层是大气层最低的一层。
平均厚度为12公里。
自下垫面算起的对流层的厚度随纬度增加而降低.对流层的主要特征是:(1)对流层虽然较薄,但却集中了整个大气质量的3/4和几乎全部水汽,主要的大气现象都发生在这一层中,它是天气变化最复杂、对人类活动影响最大的一层;(2)气温随高度增加而降低,每升高100 m平均降温约0.65℃;(3)空气具有强烈的对流运动,大气垂直混合很激烈。
主要由于下垫面受热不均及其本身特性不同造成的.(4)温度和湿度的水平分布不均匀。
对流层的下层,厚度约为1—2km,其中气流受地面阻滞和摩擦的影响很大,称为大气边界层(或摩擦层)。
其中从地面到100m左右的一层又称近地层。
在近地层中.垂直方向上热量和动量的交换甚微.所以温差很大,可达1-2℃.在近地层以上,气流受地面摩擦的影响越来越小。
在大气边界层以上的气流.几乎不受地面摩探的影响,所以称为自由大气。
在大气边界层中,由于受地面冷热的直接影响,所以气温的日变化很明显,特别是近地层,昼夜可相差十儿乃至几十度。
出于气流运动受地面摩擦的影响,故风速随高度的增高而增大。
在这一层中.大气上下有规则的对流和无规则的湍流运动都比较盛行.加上水汽充足,直接影响着污染物的传输、扩散和转化。
2.平流层从对流层顶到50~60km高度的一层称为平流层。
煤矿环境空气污染概况与治理对策-环境保护论文-社会学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——经济的发展和人民的日常生活都离不开煤炭,煤炭作为我国主要的能源之一,支撑着国家的经济建设和工业生产。
同时在煤矿开采和运营的过程中也带来了严重的环境污染问题,尤其是对空气环境的污染是十分严重的。
通过对煤矿环境空气污染的治理探讨,为改善我国煤矿生产的环境,也对提高我国环境的整体质量提供参考。
1 煤矿环境空气污染概况煤矿环境的空气污染主要包括粉尘、燃烧煤炭以及矸石山因自燃产生的二氧化硫、二氮氧化合物以及一氧化碳等有毒有害气体。
1. 1粉尘造成的污染露天煤矿在开采过程中由于覆盖层的剥离会造成浮尘,煤炭在运输过程中会产生浮尘,露天煤矿进行爆破时产生的粉尘,锅炉燃烧烟煤后产生的烟尘以及煤矸石完成风化以后形成的灰尘等,这些都是煤矿环境空气中固体颗粒物的来源,即粉尘造成的污染。
由于煤矿自身生产活动的特性会使煤矿区以及周边产生大量的粉尘,进而会削弱太阳和紫外线的强度,降低矿区的能见度。
煤矸石在风化之后,表层会呈现粉末状,一旦遇到四级以上的风力,就会使表层剥离10 ~ 15 mm,能见度非常低,空气混浊,不仅影响车辆和行人的正常行驶,而且还会对整个煤矿矿区的空气造成严重的污染。
1. 2有害气体造成的污染煤矿有害气体的组成成分主要以硫化物、含碳化合物和含氮化合物为主,其中含硫有害气体主要来源于矸石山发生自燃、居民取暖燃煤以及锅炉燃烧。
我国有数百座煤矸石山发生过自燃,其产生的主要有害和污染气体是二氧化硫,从而为酸雨的形成打下了基础,而且二氧化硫在湿度比较大、气温低以及空气流通不畅的条件下还会形成硫酸雾,这是一种强氧化剂,对人体和动植物的危害非常大。
二氧化硫是无色刺激性气体,如果吸入足够浓度的二氧化硫,会对人体的呼吸道产生严重的危害。
煤矿中含氮有害气体产生的原因主要是由于露天煤矿的爆破、交通设备排放的尾气等造成的,一氧化氮与一氧化碳相比,其与血红蛋白的融合能力更强,一旦实现融合极易引起人体中枢神经发生病理变化,其他的含氮化合物还会增大职业病发生的可能性。