2009年5月,廣西、內(nèi)蒙古、山西相繼發(fā)生3起礦井爆破炮煙致人死亡事故,這無疑給井巷爆破安全敲響了警鐘。安徽煤監(jiān)局皖南分局監(jiān)察專員徐鑌應(yīng)本報之約,特撰文介紹如何預(yù)防井巷爆破炮煙中毒事故。
目前,在井巷的掘進(jìn)與開挖中,鉆眼爆破作為一種經(jīng)濟(jì)高效的施工手段,已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。但在井巷掘進(jìn)爆破時,炸藥爆炸生成的氣體含有大量的有毒成分。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),對作業(yè)人員的身體健康和安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。作業(yè)人員在炮煙沒有排出的情況下,就急于作業(yè),易發(fā)生炮煙中毒事故,必須對此予以足夠重視。
炮煙中有毒氣體的主要成分
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,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。
有毒氣體不僅對人體有害,而且某些有毒氣體(如氧化氮)對煤礦井下瓦斯能起到催爆作用,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,以防止事故發(fā)生。
炮煙致人中毒的原因
1、掘進(jìn)工作面爆破后,作業(yè)人員不待炮煙排出就急于進(jìn)入工作。
2、局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒距掘進(jìn)工作面太遠(yuǎn),因風(fēng)量不足,不能及時吹散炮煙或炮煙內(nèi)裝藥量過多,所產(chǎn)生的炮煙超過通風(fēng)機(jī)能力,不能在規(guī)定時間內(nèi)將炮煙排出或沖淡。
3、炸藥的變質(zhì)引起炸藥的緩慢燃燒,所產(chǎn)生的一氧化碳、氮氧化物有所增加,使人中毒的可能性增加。
4、回采工作面爆破時,在回風(fēng)道作業(yè)的人員距放炮地點近,炮煙濃度大,而又不能及時撤退。
5、長距離單孔掘進(jìn)工作面爆破后,炮煙長時間浮游在巷道中,使人慢性中毒。
防止炮煙中毒的措施
1、爆破后待炮煙被吹散吹凈,作業(yè)人員方可進(jìn)入工作面作業(yè)。
2、優(yōu)選炸藥品種和嚴(yán)格控制一次起爆藥量。在井巷爆破掘進(jìn)過程中,應(yīng)根據(jù)工作面的實際情況,選用炸藥品種。如工作面積水時,應(yīng)選用抗水型炸藥,否則因炸藥受潮,易影響爆轟波穩(wěn)定傳播而產(chǎn)生大量有毒氣體。對于低溫凍結(jié)井施工,應(yīng)選用防凍型炸藥,否則炸藥也會因不完全爆炸或爆轟中斷,產(chǎn)生大量有毒氣體。爆破產(chǎn)生的有毒氣體量與炸藥用量成正比,嚴(yán)格控制起爆藥量,可以有效降低有毒氣體生成量。
3、控制炸藥的外殼材料重量。為了防潮,粉狀炸藥通常采用涂蠟紙殼包卷,由于紙和蠟均為可燃物質(zhì),奪取炸藥中的氧,易使炸藥在爆炸時發(fā)生負(fù)氧平衡反應(yīng)。在氧量不充裕的情況下,將會產(chǎn)生較多一氧化碳?xì)怏w,因此,應(yīng)限定每100克炸藥的紙殼重量和涂蠟量分別不超過2克和2.5克。
4、保證炮孔堵塞長度和堵塞質(zhì)量。裝藥時,嚴(yán)格按安全規(guī)程的要求填裝炮泥,以抑制生成有害氣體。保證炮孔堵塞長度和堵塞質(zhì)量,能夠使炸藥發(fā)生爆炸時,介質(zhì)在碎裂之前,裝藥孔洞內(nèi)保持高溫、高壓狀態(tài),有利于炸藥充分反應(yīng),減少有毒氣體生成量。
5、采用水封爆破或放炮噴霧。炸藥爆炸時會形成高溫高壓環(huán)境,水封爆破時產(chǎn)生的水霧,在高溫高壓下與一氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣,可以有效地降低炮煙中的一氧化碳濃度。由于爆破產(chǎn)生的某些有毒氣體易溶于水,因此在爆破時,采用自動噴霧設(shè)施進(jìn)行噴霧,既能起到降塵作用,又能有效地減少有毒氣體含量,使炮煙毒性降低。
6、采用反向起爆方式。采用反向起爆方式時,炮泥開始運動的時間比正向起爆推遲,間接地起到了增加炮孔堵塞長度的作用,使炸藥反應(yīng)完全程度提高,從而降低有毒氣體生成量。
7、采掘工作面盡量避免串聯(lián)通風(fēng),回風(fēng)道應(yīng)保證足夠的通風(fēng)斷面。
8、爆破時,除警戒人員外,其他人員都要在進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)躲避等候;單孔掘進(jìn)巷道內(nèi)所有人員要遠(yuǎn)離放炮地點,同時要有充足的風(fēng)量。
9、作業(yè)人員在通過有較高濃度炮煙區(qū)時,要用濕毛巾堵住口鼻,并迅速通過。