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井巷掘進(jìn)爆破時(shí)的有毒氣體及防治措施

　　評論：　更新日期：2011年09月16日

　目前，在井巷的掘進(jìn)與開挖中，鉆眼爆破方法作為一種經(jīng)濟(jì)高效的施工手段，已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。但是在井巷掘進(jìn)爆破時(shí)，炸藥爆炸生成的氣體含有大量的有毒成份。由于井巷作業(yè)空間狹小，通風(fēng)條件較差，容易造成有毒氣體濃度超標(biāo)，對施工人員的身體健康和安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，在國內(nèi)外的爆破工程中，炮煙中毒的死亡事故占整個(gè)爆破事故的28.3%。可見有毒氣體是造成井下死亡事故的重要原因之一，必須對此予以足夠重視。

　　1 炮煙中有毒氣體的主要成分及危害性

　　在炸藥爆炸生成的炮煙中，有毒氣體的主要成分為一氧化碳和氮氧化物。如果炸藥中含有硫或硫化物時(shí)，爆炸過程中，還會生成硫化氫和亞硫酐等有毒氣體。這些氣體的危害性極大，當(dāng)人體吸入一定量的有毒氣體之后，輕則引起頭痛、心悸、嘔吐、四肢無力、昏厥、重則使人發(fā)生痙攣、呼吸停頓，甚至死亡。

　　炮煙中有毒氣體的毒性，用空氣中的危險(xiǎn)濃度來表示如表1。

　　由表1可看出濃度越高，氣體毒性越大。另外，有毒氣體不僅對人體有害，而且某些有毒氣體對煤礦井下瓦斯能起到催爆作用(如氧化氮)或引起二次火焰(如一氧化碳)，尤其是在高瓦斯礦井中，易造成災(zāi)難性事故。因此對井巷掘進(jìn)爆破過程中的有毒氣體，必須采取有效的防治措施，以防止安全事故的發(fā)生。

表1 有毒氣體空氣中的危險(xiǎn)濃度

各種氣體危險(xiǎn)濃度(mg/l) 　　有毒氣體	吸入數(shù)小時(shí)將引起輕微中毒	吸入一小時(shí)后將引起嚴(yán)重中毒	吸入0.5~1小時(shí)就會有致命危險(xiǎn)	吸入數(shù)分鐘會死亡
一氧化碳	0.1~0.2	1.5~1.6	1.6~2.3	5
氧化氮	0.07~0.2	0.2~0.4	0.4~1.0	1.5
硫化氫	0.01~0.2	0.25~0.4	0.5~1.0	1.2
亞硫酐	0.025	0.06~0.26	1.0~1.05	-

　　2 炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生有毒氣體的主要原因

　　2.1 炸藥的氧平衡

　　在井巷掘進(jìn)爆破進(jìn)程中，一般使用混合炸藥，主要組成元素是碳、氫、氧、氮(某些

　　炸藥含有氯，硫，金屬及其鹽類)，其中非爆炸性氧化劑分子或富有氧元素的炸藥分子為氧化劑，而非爆炸性可燃劑分子或富有碳、氫元素的炸藥分子為燃料，混合炸藥爆炸的實(shí)質(zhì)是氧化劑和燃料發(fā)生高速化學(xué)反應(yīng)的過程。炸藥內(nèi)含氧量與可燃元素充分氧化所需氧量之間的關(guān)系稱為氧平衡關(guān)系。如果所選炸藥中的含氧量恰好能滿足可燃元素充分氧化所需氧量(即零氧平衡)，此時(shí)，氧和可燃元素可以得到充分利用，從理論上講，炸藥爆炸不會產(chǎn)生有毒氣體。如果所選炸藥為負(fù)氧平衡炸藥(炸藥中含氧量不足)，將會產(chǎn)生可燃性的一氧化碳有毒氣體。如果所選炸藥為正氧平衡炸藥(炸藥中的含氧量超過可燃元素充分氧化所需的耗氧量)，多余的氧在爆炸過程中(高溫、高壓)與氮發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氮氧化物有毒氣體。