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    浅析冶金工业气体中毒的防治方法

    1井下有毒有害气体的监测与防治

    需进入老采空区、废旧巷道前,应事先对CO以及O2、CO2进行监测。需进入已停用的斜井、老硐前,应事先对CO、H2S、SO2以及O2、CO2进行监测。井下使用柴油动力的无轨设备所排出的废气,是各种成分的混合物,其中主要成分以氮氧化物、一氧化碳、醛类和油烟等四类成分的含量较高、毒性较大,应对采场作业面和涉及周边区域的井巷进行CO、NO2、CH2O(甲醛)以及O2、CO2的监测。

    1.1井下有毒有害气体的防治

    空气中有这些气体及物质的存在,并超过安全卫生标准浓度;被吸入人体;对人体作用超过一定的时间。只有同时满足这三个条件时,它们才能对人体产生危害,若是缺少其中任何一个条件,都不会危害人体的健康及生命安全。因此只要采取有效的通风防尘措施和个人防护措施,破坏这三个条件的同时存在,就能达到对人体“无害”的目的。特别要注意的是,对有毒有害气体中毒者在作业现场实施抢救时,一方面要对事故地点加强有效的局部通风;另一方面救护人员应佩戴空气(氧气)呼吸器或防毒面具,方可进入现场进行科学的施救。贸然进入将会扩大或蔓延群死群伤的安全事故,后果十分严重。CO和H2S气体均为易燃易爆气体。防止矿井内爆炸性气体爆炸的措施,主要有加强矿井通风和在矿井内严格控制火源两种。

    1.1.1一氧化碳(CO)与二氧化氮(NO2)的防治

    从CO和NO2的特性可以看出,都是毒性很强的有害气体,并同时产生在爆破后和柴油机排出的废气中。由于二者对人体中毒部位不同,在对中毒者进行施救时应加以区别对待。当炸药爆炸时,除产生水蒸气和氮外,还产生二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等有毒有害气体,统称为炮烟。它会直接危害井下员工的身心健康和生命安全。在一般情况下,爆炸产生的有毒有害气体大部分为一氧化碳和氮氧化合物。如果将爆破后产生的二氧化氮,按1L二氧化氮折合为6.5L一氧化碳计算,则1kg炸药爆破后所产生的有毒有害气体(相当于一氧化碳量)为80~120L。当井下失火引起欀木燃烧时,由于井下氧气供应不充分,会产生大量的一氧化碳。如一架棚子(直径为0.18m、长2.1m的立柱两根、长2.4m的横梁1根,体积约为0.17m3)燃烧所产生的CO量约为97m3(97000L),足以使断面为4~5m2的巷道,在2km长范围以内的空气中CO含量达到致命的数量,使人在短时间内死亡。在井下每1m3的木材燃烧,可生成673kg(约570m3)的CO气体。

    (1)因CO比空气轻,如井巷无贯穿风流或通风不良,能均匀的散布于空气中,易积聚在井巷顶部。由于CO是一种无色、无臭、无味的气体,不用特殊仪器检测,人不易察觉,往往容易发生CO中毒事故。因此,在进行长独头掘进、或向上掘进天井、上山等作业时,一定要采取局部通风措施、布置合理的通风方式、保障通风设备设施的完好和正常运行,同时应加强监测检查工作。由于CO是一种性质极毒的气体,在井下各种中毒事故中所占的比例最大,约占95%以上。当发生CO中毒事故时,千万不可贸然进入现场施救,以免再次发生中毒事故的扩大与蔓延。应将人员立即分为两组,一组人员要以最快的速度与坑外有关部门取得联系,尽快通知医院以及施救人员携带空气呼吸器、监测仪器等抢救设施赶赴现场;另一组人员无论如何首先要赶快采取局部通风措施,对作业现场进行有效的通风,并确保一定的通风时间后才可进入现场施救;否则应等携带空气呼吸器的施救人员到来时,再一起配合施救。CO中毒的特征是呼吸浅而急促、失去知觉时面颊及身上有红斑,嘴唇呈桃红色。对CO中毒者应尽快将其转移到新鲜风流中并进行人工呼吸,仍有希望得救。

    (2)NO2?;岚樗嬖诳吹眉呐谘袒虿裼蜕璞傅姆掀?,一般情况下人员会本能的自我加以预防。NO2中毒的特点是起初无感觉,往往要经过6~24h后才会出现中毒征兆,突出的特征是指尖、头发变黄。即使在危险浓度下起初也只会感觉呼吸道受刺激、咳嗽,但经过6~24h后,就会产生严重的支气管炎、呼吸困难、吐黄痰、呕吐、发生肺水肿等,以致很快死亡。NO2中毒不可采用人工呼吸,应避免对患者肺部的刺激,以免加剧肺部浮肿,使肺水肿进一步恶化??捎眉涠侠嗤芬源碳ど窬鸷粑姆椒ń星谰?,同时应立即送往医院在喉部气管内注射碱性溶液(5%NaHCO35mL),以减轻肺水肿现象,此法对NO2中毒急救非常见效。由于NO2极易溶于水,并与水化合生成硝酸。因此,爆破时使用水炮泥,爆破后加强通风或喷雾洒水,对降低NO2浓度,效果良好。

    1.1.2硫化氢(H2S)与二氧化硫(SO2)的防治

    在矿石含硫量超过15%~20%的矿井里,CO和SO2含量会不断增加,这是矿石自燃火灾的主要征兆之一。凡是矿井中由于含硫矿物的自燃过程而发生湿气的蒸发时,巷道壁上会发生所谓的“出汗”形式的湿气凝结现象,这种湿气与很凉的巷道壁接触时,就会从空气中降下。因此,巷道壁“出汗”也就是由于含硫矿物自燃所引起的井下火灾即将开始的征兆之一。在开采含硫矿物的采场里,眼和鼻会有特殊的刺激感觉,这是因为硫化矿物被水分解后产生H2S,以及含硫矿物缓慢氧化、自燃和爆破等产生的SO2所引起的。硫化矿采场自燃着火时的灭火急救措施,可用石灰乳(熟石灰浆)、苏打液、黄泥水、食盐水、灌清水等喷洒工作面,籍以吸收NO2、CO2、SO2和一部分H2S。因为硫化矿自燃含有不稳定的酸性,用碱性强的石灰水效果较好。具体方法为:首先要调查起火原因和确定着火源点;理顺回风线路、加大回风量;佩戴空气呼吸器,对采场着火点反复进行大面积的浇水(或石灰水),一定要浇湿浇透才起作用,因为水能够洗涮掉硫化矿初期氧化过程中产生的硫酸盐,而暴露出新鲜的矿石表面;对暂时不用的通道要立即进行密闭,以隔断火源和有毒有害气体的蔓延;对直接影响到的作业范围要加强监测与观察,随时做好撤离的准备;已经大量做了以上工作还不能灭火时,最后只能是将所有连接着火源点的通道全部密闭严实、做到不透气,使之经过较长时间内慢慢的自然熄灭;但这样硫化矿采场也就随之报废不能再进行开采了。因H2S、SO2比重大,并可以过饱和地溶解于水中,均能与水发生可逆反应,很容易积聚在废旧巷道底部、下山、或老硐的水塘中。而H2S气体溶解度较小,若经搅动后会大量挥发到空气中。

    (1)H2S水溶液具有还原性,1个体积的水能溶解2.5个体积的H2S,溶于水后生成氢硫酸。H2S和氧气加热反应生成硫、二氧化硫、水,在常温下与氧气长时间缓慢氧化反应也能生成硫。硫化氢中毒发病迅速,易造成脑或呼吸系统损害,导致死亡。H2S中毒急救措施可参照CO的急救方法;另外在H2S中毒现场较为有效的一种急救措施为,用手帕浸湿自己的或别人的尿液捂住口鼻来解毒。如到地面或医院时,可用浸有氯水的棉花或毛巾放在中毒者的口鼻旁,或者直接给中毒者喝稀氯水溶液,氯是H2S中毒的良好解毒物。

    (2)在井下即使用专门的监测仪器一般也很难监测到SO2,有时在着火的硫化矿采场附近也很难捕捉得到SO2。二氧化硫与硫化氢通过氧化还原反应可生成硫和水;吸入二氧化硫后很快会出现流泪、畏光、视物不清,鼻、咽、喉部烧灼感及疼痛,咳嗽等眼结膜和上呼吸道刺激等症状。SO2中毒可能会引起肺水肿,应避免用人工呼吸,以免加剧肺部浮肿。SO2中毒急救措施可参照NO2的急救方法。当人体外部器官受H2S、SO2刺激时,眼睛可用1%的硼酸水或明矾溶液冲洗,喉咙可用苏打溶液、硼酸水及盐水漱口。

    2井下有毒有害气体易发危险源点

    因CO气体比空气轻,在井下矿山常聚积在向上掘进的上山、天井、盲中段、以及随矿开掘的井巷顶部。而H2S、SO2、NO2气体均比空气重,常聚积在向下掘进的下山、溜井、盲中段、以及随矿开掘的井巷底部,其中NO2中毒更容易发生在已看得见炮烟的井巷中;当O2减少,CO2也容易积聚在向下掘进的井巷中。这些作业地点均是矿井通风的难点、盲点和危险源点,是最容易发生有毒有害气体中毒的高频、高危作业点。因此,我们在进入这些易发危险源点的井巷时,一定要加强作业地点的局部通风,同时必须佩带相应的检测仪器进行监测,以?;ぷ约汉退说纳踩?。一旦在这些地方发现有毒有害气体中毒者时,千千万万不要盲目施救,一定要先采取有效的通风措施后,才能进行科学的救援。否则,最容易再发生次生中毒事故和群死群伤的中毒事故。进入井下矿山,要切记老前辈们经过血的经验教训总结出来的“老硐莫乱进;下山莫乱下;上山莫乱爬;天井莫乱上;坑水莫乱搅”这五句顺口溜。这是我们有效预防井下有毒有害气体中毒的警示良言。

    3结语

    爆破工作是井下矿山生产的主要作业过程之一,这就不可避免地会发生有毒有害气体中毒的伤亡事故。如果在现场抢救不及时或盲目的进行施救,反而会造成群死群伤的次生安全事故,使本来很简单的一起炮烟中毒事故进一步扩大或蔓延,影响的后果十分严重。为尽量避免井下有毒有害气体中毒事故的发生,矿山各级领导和井下员工应引起高度重视,对井下有毒有害气体中毒的防治应有更深的了解和认识,以增强自我防护以及救护他人的技能。在发生井下有毒有害气体中毒事故时,能有一个较为准确的判别和自救逃生以及科学救援的方法,使井下有毒有害气体中毒事故做到防患于未然。

    作者:余庆华 单位:云南锡业股份有限公司

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