金属非金属地下矿山中毒窒息

金属非金属地下矿山中毒窒息金属非金属地下矿山中毒窒息第1页讲座内容一金属非金属地下矿山中毒窒息事故形势严峻二中毒窒息事故预防

1矿井中有毒有害气体

2炮烟中毒预防

3矿井火灾预防三火灾风流控制与应急预案金属非金属地下矿山中毒窒息第2页一金属非金属地下矿山中毒窒息事故形势严峻

年，全国金属非金属矿山共发生生产安全事故1230起，死亡1542人，同比分别降低186起、525人，下降13.1%和25.4%。其中较大事故45起，死亡176人：中毒窒息事故12起，占26.7%，居第2位；死亡46人，占26.6%，居第1位。

重大事故4起、死亡70人：中毒窒息和火灾事故各1起，死亡28人。比如：金属非金属地下矿山中毒窒息第3页

年9月8日，河南省灵宝市金源矿业企业第五分企业王家峪矿井下发生火灾事故，死亡13人。施工单位在对该矿区1532坑口进行支护时，巷道发生坍塌，造成井下电缆短路，引发木支护着火。事故发生后，施工单位当班12名井下作业人员中有6人安全升井、6人被困。施工单位随即自行组织6人下井施救，王家峪矿副主任接报后又带1人下井，致使14人被困井下，后专业矿山救护队抢救出1人。

金属非金属地下矿山中毒窒息第4页

今年1-3月份，全国金属非金属矿山共发生生产安全事故153起，死亡209人，同比降低52起、54人，分别下降25.4%和20.5%。其中较大事故11起，死亡50人。11起较大事故中，中毒窒息4起，死亡20人，均占第1位。这4起事故是：金属非金属地下矿山中毒窒息第5页今年发生中毒窒息事故

年3月25日23时，云南省红河哈尼族彝族自治州个旧市睿达锡矿发生一起中毒窒息事故，造成5人死亡。（4人作业3人出坑，5人进坑寻找，废坑永久封闭铁门、石墙破坏，进入4人熏倒，1人出坑汇报生还）。

年3月10日湖南有色控股集团瑶岗仙矿业有限责任企业瑶岗仙钨矿发生炮烟窒息事故，8名矿工中毒死亡。(留矿法采场早班放炮晚班4人到采场作业未出4名放矿工盲目施救）年03月08日云南红河建水县官厅镇牛滚塘矿区14号坑中毒窒息事故4人死亡（4人入坑巷道维护在废弃巷道斜下山，发生中毒窒息）。年1月11日四川甘洛县甘洛鸿利达矿业有限责任企业乐日沟区块48号井通风不畅中毒窒息死亡3人。（井下停电没有双回路供电或有备用电源，风机停转）金属非金属地下矿山中毒窒息第6页金属非金属地下矿山中毒窒息第7页金属非金属地下矿山中毒窒息第8页二中毒窒息事故预防1、矿井中有毒有害气体井下空气正常组成（按体积计算组成成份）

氧20.90%6~9%时，失去知觉，呼吸停顿，不及时抢救死亡。二氧化碳0.03%

窒息性气体，但因为它存在对氧排斥，造成机体缺氧窒息。

10~11％时，五分钟之内就能使人窒息、致死。

氮78.13%其它稀有气体0.94%金属非金属地下矿山中毒窒息第9页金属非金属矿井有毒气体主要有：一氧化碳氮氧化物硫化氢二氧化硫《金属非金属矿安全规程》对其接触限值有明确要求：金属非金属地下矿山中毒窒息第10页6.4.1.3井下作业地点空气中，有害物质接触限值应不超出GBZ2要求。

一氧化碳：30mg/m3

，0.0024%（24ppm）

0.97

浓度到达0.4%（4000ppm），致人短时死亡氮氧化物（转算为二氧化氮）：1.575mg/m3

，0.00025%（2.5ppm）浓度到达0.025%（250ppm），致人短时死亡

硫化氢：10mg/m3

，0.00066%（6.6ppm）1.19浓度到达0.1%（1000ppm），致人短时死亡

二氧化硫：15mg/m3

，0.0005%

（5ppm）2.2

金属非金属地下矿山中毒窒息第11页金属非金属矿山有毒气体起源爆破产生火灾产生老空区释放柴油设备释放

爆破产生有毒气体

普通发生在采掘工作面，主要是独头巷道掘进、通风不良采场爆破产生有毒有害气体，主要是CO和氮氧化物。普通1kg炸药产生CO和氮氧化物为80~120升（按其毒性把氮氧化物折合成CO，大致是6：1百分比）。假如一次爆破20kg炸药在m3（10m2断面200m长范围）空间，NO2和CO浓度能够到达（20*0.1/=1%）10000ppm，远远高于24ppm允许浓度。金属非金属地下矿山中毒窒息第12页

火灾生成大量CO

；燃烧过程中CO2大量增多；橡胶、塑料燃烧还生成大量含卤有毒气体；（柴油等）燃烧还生成苯等有毒物质。

一架棚子坑木燃烧，产生CO约97m3，足以使10m2巷道在1km范围内空气中CO含量到达致命数量。（97/10000≈1%=10000ppm）

对非煤矿山来说，井下火灾更大危害是含有有毒气体烟气。井下风流将火焰和烟气带向下风方向。

烟流和温度传递以下两图所表示：

火灾产生有毒有害气体金属非金属地下矿山中毒窒息第13页尖林山硐室火灾时烟气流动模拟金属非金属地下矿山中毒窒息第14页龙洞－铁门坎火灾温度分布模拟金属非金属地下矿山中毒窒息第15页李生文铁矿火灾所致中毒窒息事故：

年11月20日早晨李生文铁矿在盲井电焊，溅落高温残留物金属碎屑在护帮荆笆上使其阴燃，然后引燃木支护而着火。因为该矿与周围4个铁矿(岭南铁矿、李生文联办矿、白塔镇二铁矿、西郝庄铁矿)井下巷道相通，均无风机自然通风，烟气快速扩散、蔓延,致使70名人员遇难金属非金属地下矿山中毒窒息第16页2、炮烟中毒预防

独头巷道掘进爆破后，轻易发生炮烟熏人中毒窒息事故，客观原因是通风难度大，通风管理原因是局扇、风筒布置不规范，风筒未能随井巷及时跟进，工作面通风不力等。

1）建立有效局扇通风系统合理布置局扇通风系统（压入式通风；抽出式通风；混合式通风3种方式）管好风筒足够通风时间金属非金属地下矿山中毒窒息第17页6.4.4.1

掘进工作面和通风不良采场，应安装局部通风设备。局扇应有完善保护装置。6.4.4.2

局部通风风筒口与工作面距离：压入式通风应不超出10m；抽出式通风应不超出5m；混合式通风，压入风筒出口应不超出10m，抽出风筒入风口应滞后压人风筒出口5m以上。6.4.4.3人员进入独头工作面之前，应开动局部通风设备通风，确保空气质量满足作业要求。独头工作面有些人作业时，局扇应连续运转。金属非金属地下矿山中毒窒息第18页（1）压入式局部通风风筒口与工作面距应<10m；局扇吸入口在贯通风巷道上风侧，且距独头巷道口应

>10m；

局扇从贯通风流巷道中吸收风流不得超出该巷道风量70%

>10m<10m压入式通风局扇布置金属非金属地下矿山中毒窒息第19页>10m<5m（2）抽出式局部通风风筒口与工作面距应

<5m；局扇吸入口在贯通风巷道下风侧，且距独头巷道口应>10m；局扇从贯通风流巷道中吸收风流不得超出该巷道风量70%>5m金属非金属地下矿山中毒窒息第20页（3）混合式局部通风压入风筒口与工作面距离应<10m；抽出式局扇出风口在贯通风巷道下风侧，且距独头巷道口>10m；抽出风筒入风口与压入进风口距离应>10m，且与压入风筒出风口距离应>5m

局扇从贯通风流巷道中吸取风流不得超出该巷道风量70%>10m<10m>10m金属非金属地下矿山中毒窒息第21页局扇通风一定要配有风筒

对风筒要求

6.4.4.5风筒应吊挂平直、牢靠，接头严密，防止车碰和炮崩，并应经常维护，以降低漏风，降低阻力。

独头巷道（最少）通风时间

20~30分钟金属非金属地下矿山中毒窒息第22页局部通风其它方法局部通风不用矿井总风压，但必需使用通风系统中风流。（1）用全矿通风风压作为动力进行局部通风，以下列图利用纵向风障导风局部通风可靠、但需一定总风压还要考虑工程上可行纵向风障风窗金属非金属地下矿山中毒窒息第23页（2）扩散通风只适用10~15m短距离独头工作面

（3）引射器通风以高压水或者压缩空气为动力经喷头高速射出，在喷出射流周围造成负压区而吸入空气，使风筒中空气流出而通风掘进工作面（用引射器代替局扇），与文丘里管同理）

运转费用高、通常少采取。

这不一样于用压气吹独头工作面。金属非金属地下矿山中毒窒息第24页2）加强工作面有毒气体检测进入掘进工作面、采场进行下一步作业时，尤其是通风不良情况下最好用仪器进行检测检知（定、测）管和吸气筒（作为一氧化碳快速测定方法，比色、比长2种）

CO、CO2、H2S、O2、SO2、NH3等检测管基础测定原理为线性比色法，即被测气体经过检定管与指示胶发生有色反应，形成变色层（变色柱），变色层长度（或颜色）与被测气体浓度成正比。

便携式CO检测仪金属非金属地下矿山中毒窒息第25页金属非金属地下矿山中毒窒息第26页3）炮烟中毒抢救

1.快速汇报矿调度室；

2.抢救人员在进入危险区域前必须戴上防毒面具、自救器等防护用具；

3.危险区域局扇保持开启；

4.必要时也应给中毒者戴上防毒面具、自救器，快速把中毒者移到含有新鲜风流地方，静卧保暖；

5.中毒者还没有停顿呼吸或呼吸虽已停顿但心脏还在跳动，先去除中毒者口腔、鼻腔内杂物，使呼吸道保持通畅以后，马上进行人工呼吸；

6.心脏跳动已停顿，应快速进行心脏胸外挤压，同时进行人工呼吸。金属非金属地下矿山中毒窒息第27页4）预防炮烟中毒监管

（1）安全预评价、安全专篇审查

掘进、无贯通风流回采工作面有没有局部通风设计；★局扇设计局扇规格型号；有没有提到制订炮烟中毒窒息事故应急预案。

（2）安全验收评价、工程验收、生产中检验

掘进、无贯通风流回采工作面有没有安设局扇；★局扇规格型号是否与设计符合；

局扇系统布置（压入、抽出、混合式）形式！以及是否满足规程要求（10m、5m、10m等）；★

风筒吊挂是否平直、牢靠，接头严密——气足；★风筒靠近工作面端防爆破岩击办法；

作业时局扇是否开动；★是否配置检测仪器、检测要求、查看检测统计。金属非金属地下矿山中毒窒息第28页3矿井火灾预防

引发矿井火灾燃烧3要素：燃料（可燃物）、热源、供氧可燃物包含：固态：木材、橡胶等液态：燃油、润滑油等气态：热解产生各种挥发性气体、一氧化碳等金属非金属地下矿山中毒窒息第29页矿井火灾火源分带示意图燃烧带预热带冷却带焦化带

外因火灾起火原因：

明火：吸烟、烤火、电焊、氧焊油料：在运输、保管、使用时不按规程要求操作引发火灾，如：润滑油、变压器油、液压设备用油、柴油、设备用油炸药：在运输、加工、使用过程中不按爆破规程操作引发火灾机械作用引发火灾，如：摩擦、振动、冲击电器设备绝缘损坏和性能不良引发火灾，如：动力线、照明线、变压器、电动设备金属非金属地下矿山中毒窒息第30页巷道火灾处断面温度分布模拟金属非金属地下矿山中毒窒息第31页火灾预防办法1）必须有完善通风系统矿井（机械）通风系统主要包含3个别：通风动力设备（扇风机、通风机）

矿井通风网络矿井通风构筑物金属非金属地下矿山中毒窒息第32页

（1）实现机械通风，主力扇风机能使矿井风流反转，所安装扇风机符合设计要求矿用扇风机分类按其结构原理能够分为轴流式与离心式两大类。金属非金属矿山大多使用大风量低风压叶片式轴流扇风机作主辅扇，普通轴流式扇风机含有反转使风流反向功效。少数矿井使用离心式扇风机。按矿用扇风机井下使用功效分为：主扇、辅扇和局扇为全矿井或者矿井某一翼通风风机简称主扇，主扇外配扩散器，厂家经常有配套扩散器供选取；

为矿井通风网路进行风量调整风机简称辅扇；借助风筒为矿井局部地点通风扇风机简称为局扇。金属非金属地下矿山中毒窒息第33页

主扇

1

辅扇

2

3

局扇

金属非金属地下矿山中毒窒息第34页金属非金属矿井常见主、辅扇型号（1）K系列扇风机：轴流

K-40、K-45、（K-54）（对旋有：DK-40、DK-45）叶轮直径：0.7m～4m

反转反风防爆前面加B，如：BK、BDK系列（2）2K56、2K60扇风机叶轮直径：1.8、2.4、2.8m

反转反风（3）BDK、FBDCZ（防爆对旋轴流式扇风机）叶轮直径：1.2～2.8；反转反风（4）TAF扇风机叶轮直径：2.8m；调整叶片反风金属非金属地下矿山中毒窒息第35页扇风机铭牌符号金属非金属地下矿山中毒窒息第36页

（2）具备有效通风网路（络），要求新鲜风流不受污染送到各中段工作面，并将污凤有序排至地面，各工作面风流互不串联

进风井巷、回风井巷、中段巷道、贯通风流采场、漏风等通道组成通道网称之为矿井通风网络。非煤矿山通常是多中段同时作业，假如对各中段入、回风流不适当敢安排，势必造成新鲜风流污染。为使各中段作业面都能从入风井得到新鲜风流，并将所排出污凤送入回风井，各作业面风流互不串联，就必须对各中段入排风巷道统一安排，组成一定形式中段通风网络结构。金属非金属地下矿山中毒窒息第37页非煤矿山中段通风网络结构形式：①阶梯式：当矿体由边界回风井向入风井方向后退式回采时，能够利用上中段已结束作业运输道做下中段回风道，以下列图。风门风窗123结构简单、工程量小、风流稳定；要求严格后退式回采金属非金属地下矿山中毒窒息第38页②平行双巷通风网：一条靠近矿体底盘，另一条靠近顶盘；一条做进风道，另一条做回风道。采场由本中段得到新鲜风流，污风经上中段或本中段回风道排出。123结构简单，处理风流串联很有效；工程量较大，适于厚大、开采强度大富矿体金属非金属地下矿山中毒窒息第39页③棋盘式：由各阶段进风道、集中回风天井和总回风道组成。普通每隔一定距离（60~120m）保留一条贯通各阶段上下各中段回风天井，并与总回风道连通。

总回风道集中回风天井适于多中段作业，通风构筑（风门、桥、窗）物多金属非金属地下矿山中毒窒息第40页④上、下行间隔式：每隔一个阶段建立一条脈外集中回风平巷做回风用。

有利于处理多阶段作业工作面风流串联问题，开凿工程量较平行双巷少；回风平巷必须专用，还须加强主扇对他风量控制（3）合理设置严密风墙，可靠风门，可调风窗，有效风桥金属非金属地下矿山中毒窒息第41页

2）综合预防办法1、按消防要求设置灭火器材，有足够可靠消防用水；2、使用阻燃电器设备，经常检验，及时更新，预防短路；3、加强职员教育，熟悉进下通道，了解逃生路线；4、禁止使用明火（抽烟、烤火、热饭）；5、焊接作业有审批和安全办法；6、井、巷禁止采取木支护；7、制订井下火灾应急预案。

金属非金属地下矿山中毒窒息第42页3）发生火灾情况下应对办法1、工人就地灭火；2、从逃生路线逃离；3、组织救护人员从新风道进入，佩带救护器；4、用灭火器和水灭火；5、挖埋已燃烧物质残余物；6、矿长按应急预案和现场实际情况制订控制风流方案；金属非金属地下矿山中毒窒息第43页4）预防矿井火灾监管（1）安全预评价、安全专篇审查

规程要求防灭火器材设置；★

有通风系统设计和完整通风系统图；★万吨供风量粗评；通风轻易期和困难期工作风量和风压；选择风机规格型号；

主扇（多级机站主力风机站）反风形式；★

井下火药库独立回风可靠性；★（2）安全验收评价、工程验收、生产中检验

主扇：规格型号与设计是否相符；

是否连续运转；★风机房有没有主扇工值班和操作规程张贴；★

金属非金属地下矿山中毒窒息第44页

主扇：风机房是否有风量、风压、电流、电压、轴温检测装置，及其值班统计；★通风网路：网路结构形式；

新、污风风流是否有序流动；有没有污风串联；

设置通风构筑物种类；

风门、风窗、风桥可靠性；★

风墙严密性；★重点部位通风效果：井下破碎硐室，井下火药库；通风系统测定：周期一月一次；完成单位；工作面风量；

有效风量率；风质合格率；

主扇反风方式；10分钟反风能力；主扇反风量；主扇反风试验；（一年一度）★检验火灾应急预案；火灾应急预案实用性;★

有完整通风系统图。★金属非金属地下矿山中毒窒息第45页火灾风流控制与应急预案1）规程要求

《金属非金属矿山安全规程》对于矿井火灾预防有明确要求

6.4.3.3主扇应有使矿井风流在10min内反向办法。当利用轴流式风机反转反风时，其反风量应到达正常运转时风量60％以上。

每年最少进行1次反风试验，并测定主要风路反风后风量。采取多级机站通风系统矿山，主要通风系统每一台通风机度应满足通风要求，以确保整个系统能够反风。

主扇或通风系统反风，应按照事故应急预案执行。金属非金属地下矿山中毒窒息第46页6、7、1、11矿井发生火灾时，主扇是否继续运转或反风，应依据矿井火灾应急预案和当初详细情况，由主管矿长决定。6、7、3、3主管矿长接到火灾汇报后，应马上组织相关人员，查明火源及发怒地点情况，依据矿井火灾应急预案，确定详细灭火和抢救行动计划。同时，应有预防风流自然反向和有害气体蔓延办法。*

防（火）灾、救（火）灾中应急预案作用在于决议怎样控制风流，制订应急预案极为主要*应对火灾应急预案，必须有针对性金属非金属地下矿山中毒窒息第47页574862312）火灾（烟气）时矿井风流控制

大致上说有以下几个情况：加强、减小、维持通风（原风流方向）；停顿供风；风流反向(反风)

比如：火灾在矿井进风段反风；在回风段保持原风方向金属非金属地下矿山中毒窒息第48页57486231火灾在2分支风流应对为了撤退人员到进风水平，迫使3、6分支风流反向