一、瓦斯、瓦斯事故的概念

    礦井瓦斯是指井下以甲烷CH4為主的有毒、有害氣體的總稱，是各種氣體的混合物，它含有甲烷、二氧化碳、氮和數(shù)量不等的烴以及微量的稀有氣體等，但主要成分是甲烷。因此，習(xí)慣上所說的礦井瓦斯就是指甲烷而言。

    由于氣體所造成的事故統(tǒng)稱為瓦斯事故，包括瓦斯燃燒、瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、缺氧窒息、有毒氣體中毒等。在我市，瓦斯事故的形式主要是缺氧窒息和有毒氣體中毒。

    二、礦井井下缺氧窒息事故

    氧氣是維持人的生命所必須的物質(zhì)，就象魚兒離不開水一樣。休息時每個人所需氧氣量平均為0.25L/min。井下行下走和工作時為1-3L/min。如果空氣中氧氣濃度降低，就會影響人體健康。氧濃度減少對人體的危害如下表：

氧氣濃度列低對人體的危害表

    井下的氧氣全部由地面的空氣通過自然通風(fēng)或機械通風(fēng)的方法提供。地面空氣的主要成分為氮氣、氧氣，二氧化碳，按體積百分比計算，氮氣占79%，氧氣占20.96%，二氧化碳占0.04。

    地面空氣進入井下后氧氣濃度會減少，原因是：作業(yè)人員呼吸、煤的氧化、坑木腐爛、井下火災(zāi)及瓦斯煤塵的爆炸等都直接消耗了氧氣。另外，煤巖層揭露后不斷釋放出的各種氣體及生產(chǎn)過程中爆破、機器運轉(zhuǎn)不斷產(chǎn)生的有害氣體，也相應(yīng)地降低了空氣中氧氣的濃度。

    當(dāng)人進入井下沒有通風(fēng)的上山、下山或獨頭煤巖巷時，由于嚴(yán)重缺氧，就可能發(fā)生缺氧窒息事故。

    《規(guī)程》規(guī)定，在采掘工作面的進風(fēng)流中，按體積計算，氧氣濃度不得低于20%。

    三、礦井井下中毒事故

    礦井空氣中的主要有毒有害氣體有：一氧化碳CO、二氧化碳CO2、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、氨NH3、甲烷CH4等。

    1、一氧化碳的性質(zhì)、來源及危害

    一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體；相對密度是0.97，幾乎能均勻擴散在空氣中；微溶于水，能燃燒，但不助燃，當(dāng)濃度達到13%～75%時能爆炸；有強烈的毒性。

    井下一氧化碳的主要來源有：礦井火災(zāi)；煤炭自燃；瓦斯與煤塵爆炸；爆破工作以及潤滑油高溫分解等。

    一氧化碳對人體的危害極大。當(dāng)空氣中一氧化碳的體積濃度達到1.28%時，人在這種空氣環(huán)境中呼吸1～3分鐘，就會停止呼吸死亡。一氧化碳中毒者兩頰有紅斑點，嘴唇呈桃紅色。如果經(jīng)常在一氧化碳稍微超過允許濃度的環(huán)境中工作，雖然短時間不會發(fā)生中毒癥狀，但由于人體組織長時間缺氧，可導(dǎo)致記憶力衰退、失眠和情緒不好等慢性中毒。

    據(jù)統(tǒng)計，在煤礦發(fā)生瓦斯爆炸、煤塵爆炸及火災(zāi)事故時死亡的人數(shù)中，約70%～75%都是因一氧化碳中毒而死。我市煤礦中毒事故，絕大多數(shù)都是由于一氧化碳造成。

    《規(guī)程》規(guī)定一氧化碳的最高允許濃度是0.0024%。

    2、二氧化氮的性質(zhì)、來源及危害

    二氧化氮具有刺激性臭味，呈棕紅色，相對密度1.57，極易溶于水，不自燃、也不助燃，是一種劇毒性氣體。

    井下二氧化氮主要來源于放炮工作，1公斤硝銨炸藥爆破后能產(chǎn)生10升二氧化氮氣體。二氧化氮對人的眼睛、鼻腔、呼吸道及肺部組織具有強烈的腐蝕破壞作用，能引起肺水腫。二氧化氮中毒的特點是，起初無感覺，即使在危險濃度下，也只是感覺呼吸道受刺激而咳嗽，經(jīng)過6-24h后才出現(xiàn)中毒現(xiàn)象；其癥狀是，嚴(yán)重支氣管炎、呼吸困難，手指尖及頭發(fā)出現(xiàn)黃斑、吐淡黃色痰液、發(fā)生肺水腫、引起頭疼、嘔吐現(xiàn)象，以致死亡。二氧化氮中毒是我市早期煤礦氣體中毒事故中較多見的一種。

    《規(guī)程》規(guī)定二氧化氮的最高允許濃度是0.00025%。

    3、二氧化碳的性質(zhì)、來源及危害

    二氧化碳是無色略帶酸臭味的氣體，相對密度1.52，比空氣重，多積存在巷道下部，易溶于水，不自燃、也不助燃，略有毒性，對人體部分器官有刺激作用而增強人體呼吸。

    井下二氧化碳的主要來源有：從煤層、巖層中涌出，煤巖、坑木等物質(zhì)的氧化，爆破工作，礦井火災(zāi)、瓦斯、煤塵爆炸，人的呼吸。

    《規(guī)程》規(guī)定，采掘工作面進風(fēng)流中二氧化碳濃度不得超過0.5%；礦井總回道或一翼回風(fēng)中二氧化碳濃度不得超過0.75%；采區(qū)和采掘工作面回風(fēng)流及采掘工作面風(fēng)流中二氧化碳濃度都不得超過1.5%。

    4、硫化氫的性質(zhì)、來源及危害

    硫化氫是一種無色、有臭雞蛋味的氣體，對空氣的相對密度為1.19，易溶于水，有強烈毒性。

    井下硫化氫來源主要是坑木等有機物腐爛和含硫礦物水化產(chǎn)生；老空區(qū)積水可能積存硫化氫，攪動時會放出；有些煤體中也會涌出硫化氫。

    硫化氫強烈刺激眼睛及喉嚨。中毒時感到頭痛、嘔吐乏力，嚴(yán)重時失去知覺，抽筋直至死亡。硫化氫具有燃爆性，空氣中硫化氫濃度達到4.3%～4.6%時遇火能爆炸。

    《規(guī)程》規(guī)定硫化氫最高允許濃度是0.00066%。

    四、瓦斯燃燒事故和瓦斯爆炸事故

    當(dāng)瓦斯與空氣混合達到一定濃度時，遇到高溫火源就能燃燒或發(fā)生爆炸，一旦形成災(zāi)害事故，會造成大量井下作業(yè)人員的傷亡，嚴(yán)重影響和威脅礦井安全生產(chǎn)。瓦斯爆炸事故是礦井五大自然災(zāi)害之首。

    瓦斯爆炸必須同時具備三個條件：（1）瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi)，一般認(rèn)為是5%～16%；（2）一定的引火溫度，一般認(rèn)為是650～750℃；（3）充足的氧氣含量，氧氣濃度大于12%，由于井下作業(yè)環(huán)境中氧氣濃度不能低于12%，因此預(yù)防瓦斯爆炸的有效措施，主要從控制瓦斯?jié)舛群拖鹪粗帧?/p>

    五、礦井瓦斯等級的劃分

    礦井瓦斯等級是礦井瓦斯涌出量大小和安全程度的基本標(biāo)志。由于不同煤田瓦斯生成與賦存的條件不同，開采時不同礦井的瓦斯涌出量就有很大差異。為保障安全生產(chǎn)，并做到經(jīng)濟合理，所選用的通風(fēng)設(shè)備、通風(fēng)要求及有關(guān)管理制度都應(yīng)有所不同。因此，根據(jù)瓦斯涌出量和涌出形式將礦井瓦斯劃分為不同等級。

    《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：一個礦井只要有一個煤（巖）層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須依據(jù)礦井瓦斯等級進行管理。

    礦井瓦斯等級，根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形成劃分為：

    1、低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。

    2、高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。

    3、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。

    六、預(yù)防缺氧窒息、氣體中毒事故的措施

    1、加強通風(fēng)，保證井下各通風(fēng)地點有足夠的新鮮空氣，并將各種有害氣體沖淡到安全濃度以下。為實現(xiàn)這個目標(biāo)，礦井要完善通風(fēng)系統(tǒng)，消滅的自然通風(fēng)，堅持使用機械通風(fēng)。有條件形成正規(guī)采煤面的，要保持一條通到進風(fēng)巷，一條通到回風(fēng)巷的二個安全出口。無法形成正規(guī)采煤面的采煤工作面和所有掘進巷邊都要配備足夠功率的局扇和相應(yīng)的風(fēng)茼，并加強局部通風(fēng)的管理，不得隨意停開局扇。

    2、礦井通風(fēng)系統(tǒng)要完整獨立，不得與其它礦井共用。采空區(qū)以及報廢巷道必須及時封閉，這樣可有效防止其它礦井的災(zāi)害涉及自己礦井，同時提高通風(fēng)效率。密閉使用不燃性材料建筑，嚴(yán)密不漏風(fēng)，密閉內(nèi)有水的設(shè)反水池或反水管。

礦井應(yīng)當(dāng)具備完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)

    3、加強通風(fēng)設(shè)施管理。臨時停工的地點，不得停風(fēng)，否則必須切斷電源、設(shè)置柵欄、揭示警標(biāo)，禁止人員進入?？刂骑L(fēng)流的風(fēng)門、風(fēng)窗和風(fēng)橋設(shè)置合理，墻體用不燃性材料建筑且嚴(yán)密不漏風(fēng)，風(fēng)門但不少于2道，并可自動關(guān)閉。

    4、局部通風(fēng)機要使用礦用型。壓入式局部通風(fēng)機和啟動裝置必須安裝在進風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不得小于10m，不發(fā)生循環(huán)風(fēng)，安放時必須墊高，離地面（軌面）高度大于0.3m。風(fēng)茼出口風(fēng)量和到工作面的距離符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定，一般不大于6米，吊掛要平直。導(dǎo)風(fēng)茼要采用阻燃性材料制作。

    5、爆破過程會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，放炮后必須持續(xù)通風(fēng)半小時以上，有毒有害氣體濃度降到安全濃度后人員才可進入爆破地點。

    6、長期停風(fēng)的地點，有毒有害氣體大量積聚，氧氣嚴(yán)重不足。恢復(fù)這些地點的作業(yè)，事先必須編制專門的安全措施，報礦井的技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行。

    7、嚴(yán)禁使用3臺以上（含3臺）的局部通風(fēng)機同時向1個工作面供風(fēng)。不得使用1臺局部通風(fēng)機同時向2個作業(yè)面供風(fēng)。

    8、加強測風(fēng)測氣工作，配備足夠的專職瓦斯檢查員和瓦斯檢測儀器，實行瓦斯檢查制度和礦長、技術(shù)負(fù)責(zé)人瓦斯匯報審查制度，礦井測風(fēng)記錄和瓦斯檢查記錄必須按規(guī)定認(rèn)真填寫，記錄必須“三對口”（即板、記錄本、報表數(shù)據(jù)要一致）。測風(fēng)每旬測一次，瓦斯?jié)舛仍诘屯咚沟V井每班至少測2次。發(fā)現(xiàn)異常情況，必須立即報告礦井主要負(fù)責(zé)人并采取撤出作業(yè)人員、斷電等相應(yīng)安全措施。

    9、煤層易自燃的礦井，要加強井下CO檢測，一旦發(fā)現(xiàn)CO濃度超標(biāo)，要查明原因，并采取相應(yīng)安全措施。

    10、未冒落的采空區(qū)一般都積聚大量的有毒有害氣體，采煤面、掘進面貫通采空區(qū)時，要立即撤出作業(yè)人員，加強通風(fēng)，經(jīng)檢測，有毒有害氣體降到安全濃度后方可重新進入作業(yè)地點。

    11、井下發(fā)生氣體中毒、缺氧窒息事故，在沒有采取有效安全措施的情況下，冒險施救，非常危險，往往造成事故擴大。要設(shè)法往事故地點供風(fēng)，施救人員進入事故地點，在一邊檢測氧氣和有毒氣體濃度，確實符合《規(guī)程》規(guī)定后，方可一道進入。有自救器、呼吸器時，在新鮮風(fēng)流處試戴完好后，可2人一組進入事故地點迅速開展救。在不具備施救條件時，立即與當(dāng)?shù)氐拿禾抗芾聿块T或就近的礦山救護隊聯(lián)系，請求協(xié)助救援。

自救器佩帶方法之一

    1、從腰帶上解下自救器，用大拇指扳丐開啟扳手，撐開封鎖帶。

    2、握住開啟扳手，拉開封口帶。

    3、揭住并扔掉上部外殼。

    4、抓住口具，從下部外殼中取出過濾器，扔掉下部外殼。

    5、移開鼻夾，將口具的咬口用牙咬住，把橡膠片含在牙唇之間。

    6、拉開鼻夾，夾住鼻子，松手后使它能夾住鼻子。

    7、摘下安全帽，從頭頂上把頭帶戴好。

    8、全部佩帶完畢，再戴上安全帽。

    七、對中毒或窒息人員的急救

    1、迅速把受難者抬到新鮮風(fēng)流和周圍支架完好安全的地方。在搬運途中，如仍受到有害氣體威脅，急救者一定要戴好自救器，對被救人員也要戴好自救器。

    2、將中毒者口內(nèi)的妨礙物除去，如粘液、血塊、泥土、碎煤、假牙等，并將上衣、腰帶解開，脫掉膠鞋。

    3、用衣服覆蓋在傷員身上以保暖。

    4、根據(jù)心跳、呼吸、瞳孔等特征和傷員的神志情況，初步判斷傷情的輕重。正常人每分鐘心跳60～80次，呼吸16～18次，兩眼瞳孔是等大、等圓的，遇到光線能迅速收縮變小、而且神志清醒。休克傷員兩瞳孔不一樣大、對光線應(yīng)遲鈍或不收縮。對呼吸困難或停止呼吸者，應(yīng)及時進行人工呼吸。當(dāng)出現(xiàn)心跳停止的現(xiàn)象時，除進行人工呼吸外，還應(yīng)同量進行胸外心臟按壓急救。

    5、人工呼吸持續(xù)時間以恢復(fù)自主性呼吸或到傷員真正死亡時為止。