金属非金属地下矿山

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1、金属非金属地下矿山中毒窒息李怀宇北京科技大学教授2010年4月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的预防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一金属非金属地下矿山中毒窒息事故形势严峻2009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，同比分别减少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。例如：2009年9月8日，河南

2、省灵宝市金源矿业公司第五分公司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，引起木支护着火。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。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，同比减少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：今年发生的

3、中毒窒息事故2010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，废坑永久封闭的铁门、石墙破坏，进入4人熏倒，1人出坑报告生还）。2010年3月10日湖南有色控股集团瑶岗仙矿业有限责任公司瑶岗仙钨矿发生的炮烟窒息事故，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）2010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的斜下山，发生中毒窒息）。2010年1月11日四川甘洛县甘洛鸿利达矿业有限责任公司乐日沟区块48号

4、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）二中毒窒息事故的预防1、矿井中的有毒有害气体井下空气正常组成（按体积计算的组成成分）氧20.90%6~9%时，失去知觉，呼吸停止，不及时抢救死亡。二氧化碳0.03%窒息性气体，但由于它的存在对氧的排斥，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%其他稀有气体0.94%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规定：6.4.1.3井下作业地点的空气中，有害物质的接触限值应不超过GBZ2的规定。一氧化碳：30mg/m3

5、，0.0024%（24ppm）0.97浓度达到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）浓度达到0.025%（250ppm），致人短时死亡硫化氢：10mg/m3，0.00066%（6.6ppm）1.19浓度达到0.1%（1000ppm），致人短时死亡二氧化硫：15mg/m3，0.0005%（5ppm）2.2金属非金属矿山有毒气体来源爆破产生火灾产生老空区释放柴油设备释放爆破产生的有毒气体一般发生在采掘工作面，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。一般1kg炸药产生的

6、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的比例）。如果一次爆破20kg炸药在2000m3（10m2断面200m长的范围）的空间，NO2和CO的浓度可以达到（20*0.1/2000=1%）10000ppm，远远高于24ppm的允许浓度。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。一架棚子的坑木燃烧，产生CO约97m3，足以使10m2的巷道在1km的范围内空气中CO含量达到致命的数量。（97/10000≈1%=10000ppm）对非煤矿山来说，井下火灾更大的危害是含有有毒气体的烟气

7、。井下风流将火焰和烟气带向下风方向。烟流和温度传递如下两图所示：火灾产生的有毒有害气体尖林山硐室火灾时的烟气流动模拟龙洞－铁门坎火灾温度分布模拟李生文铁矿火灾所致中毒窒息事故：2004年11月20日上午李生文铁矿在盲井电焊，溅落的高温残留物金属碎屑在护帮的荆笆上使其阴燃，然后引燃木支护而着火。由于该矿与周围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，均无风机的自然通风，烟气迅速扩散、蔓延,致使70名人员遇难2、炮烟中毒预防独头巷道掘进爆破