礦井內(nèi)空氣中常見的有害氣體有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫和甲烷等。
1.一氧化碳(CO)
一氧化碳是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體,微溶于水(約溶3%),常溫、常壓下化學(xué)性質(zhì)不活潑,有爆炸性。
CO有劇毒,對(duì)人體內(nèi)的紅血球所含血色素的親合力較氧氣大250~300倍,CO被吸入人體后,阻礙著氧與血色素的正常結(jié)合,造成人體組織和細(xì)胞缺氧,使之中毒以至死亡。
空氣中的CO濃度達(dá)到:0.016%時(shí),數(shù)小時(shí)無(wú)或有輕微征兆;0.048%時(shí),輕微中毒,耳鳴、頭痛、頭暈和心跳;0.128%時(shí),經(jīng)0.5~1h能嚴(yán)重中毒,除有上述征兆外,出現(xiàn)肌肉疼痛、四肢無(wú)力、嘔吐、意識(shí)遲鈍,喪失行動(dòng)能力;0.4%時(shí),可致命中毒,喪失知覺(jué)、痙攣、停止呼吸、假死,經(jīng)20~30min后死亡。
經(jīng)常在CO略高于允許濃度的環(huán)境下勞動(dòng),雖短時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)急性癥狀,但由于血液和組織的長(zhǎng)期缺氧和對(duì)中樞神經(jīng)的侵害,也會(huì)引起頭痛、眩暈、胃口欠佳、乏力、失眠等慢性中毒癥狀。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,井下空氣中CO的最高容許濃度0.0024%。
2.硫化氫(H2S)
硫化氫是一種無(wú)色、微甜、有臭雞蛋味的氣體,易溶于水,一個(gè)體積的水能溶2.5個(gè)體積的H2S。有劇毒,能使血液中毒,對(duì)眼及呼吸系統(tǒng)有刺激作用。
空氣中的H2S達(dá)到0.0001%時(shí),能嗅到臭雞蛋味;:0.01%~0.015%時(shí),流唾液和清水鼻涕,瞳孔放大,呼吸困難;0.02%時(shí),強(qiáng)烈刺激眼及喉嚨粘膜,感到頭痛、嘔吐、乏力;0.05%時(shí),經(jīng)0.5~1h失去知覺(jué)、抽筋、瞳孔放大,甚至死亡;0.1%時(shí),很快死亡。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,井下空氣中H2S的最高容許濃度為0.00066%。
3.二氧化硫(SO2)
二氧化硫是無(wú)色、有強(qiáng)烈硫磺味及酸味的氣體,易溶于水,相對(duì)密度為2.22,對(duì)眼睛和呼吸器官有強(qiáng)烈的刺激作用。
空氣中的SO2濃度達(dá)到:0.0005%時(shí),能嗅到刺激味;0.002%時(shí),對(duì)眼睛和呼吸器官有強(qiáng)烈的刺激作用,眼睛紅腫、流淚,咳嗽、頭痛、喉痛等;0.05%時(shí),引起急性支氣管炎、肺水腫,在短時(shí)間內(nèi)死亡。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,井下空氣中SO2的最高容許濃度為0.0005%。
4.二氧化氮(NO2)
二氧化氮是褐色、劇毒性氣體,相對(duì)密度為1.57,易溶于水并生成硝酸。NO2對(duì)眼、鼻、呼吸道及肺有強(qiáng)烈的刺激作用和腐蝕作用,可引起肺水腫。二氧化氮中毒有潛伏期?赡墚(dāng)時(shí)無(wú)明顯感覺(jué),經(jīng)6~24h后發(fā)作,咳嗽、頭痛、嘔吐,甚至死亡。
空氣中的二氧化氮濃度達(dá)到:0.004%時(shí),2~4h內(nèi)中毒癥狀不明顯;0.006%時(shí),短時(shí)間內(nèi)呼吸器官感到刺激,咳嗽、胸痛;0.01%時(shí),強(qiáng)烈刺激呼吸器官,嚴(yán)重咳嗽,聲帶痙攣,嘔吐,神經(jīng)系統(tǒng)麻木;0.025%時(shí),短時(shí)間內(nèi)死亡。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,井下空氣中NO2的最高容許濃度為0.00025%。
5.甲烷(CH4)
甲烷是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的氣體。在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和溫度20℃時(shí),溶解度為3.5%。甲烷雖無(wú)毒,當(dāng)空氣中CH4的濃度大于50%時(shí),能使人缺氧而窒息死亡。甲烷不助燃,有爆炸性。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:礦井總回風(fēng)巷或一翼回風(fēng)巷風(fēng)流中的甲烷濃度不得超過(guò)0.75%;采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中的甲烷濃度不得超過(guò)1%。
6.其它有害氣體
氨(NH4)是無(wú)色、有臭味的氣體,相對(duì)密度為0.6,易溶于水,氨極毒,刺激皮膚及上呼吸道,引起咳嗽、流淚、頭暈,嚴(yán)重時(shí)能失去知覺(jué)以致死亡?諝庵蠳H3的濃度達(dá)15.7%~27.4%時(shí)能爆炸。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的最高
容許濃度為0.004%。氫(H2)是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體,難溶于水,不能供呼吸,有爆炸性,最高容許濃度為0.5%。壓縮空氣中的有害氣體有油蒸汽、CO、CH4等。油蒸汽有爆炸性。
常見有害氣體的有關(guān)物理性質(zhì)見表1。
表1井下常見有害氣體的一些物理性質(zhì)