淺析冶金工業氣體中毒的防治方法論文
淺析冶金工業氣體中毒的防治方法論文
1井下有毒有害氣體的監測與防治
需進入老採空區、廢舊巷道前，應事先對CO以及O2、CO2進行監測。需進入已停用的斜井、老硐前，應事先對CO、H2S、SO2以及O2、CO2進行監測。井下使用柴油動力的無軌裝置所排出的廢氣，是各種成分的混合物，其中主要成分以氮氧化物、一氧化碳、醛類和油煙等四類成分的含量較高、毒性較大，應對採場作業面和涉及周邊區域的井巷進行CO、NO2、CH2O(甲醛)以及O2、CO2的監測。
1.1井下有毒有害氣體的防治
空氣中有這些氣體及物質的存在，並超過安全衛生標準濃度；被吸入人體；對人體作用超過一定的時間。只有同時滿足這三個條件時，它們才能對人體產生危害，若是缺少其中任何一個條件，都不會危害人體的健康及生命安全。因此只要採取有效的通風防塵措施和個人防護措施，破壞這三個條件的同時存在，就能達到對人體“無害”的目的。特別要注意的是，對有毒有害氣體中毒者在作業現場實施搶救時，一方面要對事故地點加強有效的區域性通風；另一方面救護人員應佩戴空氣(氧氣)呼吸器或防毒面具，方可進入現場進行科學的施救。貿然進入將會擴大或蔓延群死群傷的安全事故，後果十分嚴重。CO和H2S氣體均為易燃易爆氣體。防止礦井內爆炸性氣體爆炸的措施，主要有加強礦井通風和在礦井內嚴格控制火源兩種。
1.1.1一氧化碳(CO)與二氧化氮(NO2)的防治
從CO和NO2的特性可以看出，都是毒性很強的有害氣體，並同時產生在爆破後和柴油機排出的廢氣中。由於二者對人體中毒部位不同，在對中毒者進行施救時應加以區別對待。當炸藥爆炸時，除產生水蒸氣和氮外，還產生二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等有毒有害氣體，統稱為炮煙。它會直接危害井下員工的身心健康和生命安全。在一般情況下，爆炸產生的有毒有害氣體大部分為一氧化碳和氮氧化合物。如果將爆破後產生的二氧化氮，按1L二氧化氮摺合為6.5L一氧化碳計算，則1kg炸藥爆破後所產生的有毒有害氣體(相當於一氧化碳量)為80～120L。當井下失火引起欀木燃燒時，由於井下氧氣供應不充分，會產生大量的一氧化碳。如一架棚子(直徑為0.18m、長2.1m的立柱兩根、長2.4m的橫樑1根，體積約為0.17m3)燃燒所產生的CO量約為97m3(97000L)，足以使斷面為4～5m2的巷道，在2km長範圍以內的空氣中CO含量達到致命的數量，使人在短時間內死亡。在井下每1m3的木材燃燒，可生成673kg(約570m3)的CO氣體。
(1)因CO比空氣輕，如井巷無貫穿風流或通風不良，能均勻的散佈於空氣中，易積聚在井巷頂部。由於CO是一種無色、無臭、無味的氣體，不用特殊儀器檢測，人不易察覺，往往容易發生CO中毒事故。因此，在進行長獨頭掘進、或向上掘進天井、上山等作業時，一定要採取區域性通風措施、佈置合理的通風方式、保障通風裝置設施的完好和正常執行，同時應加強監測檢查工作。由於CO是一種性質極毒的氣體，在井下各種中毒事故中所佔的比例最大，約佔95%以上。當發生CO中毒事故時，千萬不可貿然進入現場施救，以免再次發生中毒事故的擴大與蔓延。應將人員立即分為兩組，一組人員要以最快的速度與坑外有關部門取得聯絡，儘快通知醫院以及施救人員攜帶空氣呼吸器、監測儀器等搶救設施趕赴現場；另一組人員無論如何首先要趕快採取區域性通風措施，對作業現場進行有效的通風，並確保一定的通風時間後才可進入現場施救；否則應等攜帶空氣呼吸器的施救人員到來時，再一起配合施救。CO中毒的特徵是呼吸淺而急促、失去知覺時面頰及身上有紅斑，嘴唇呈桃紅色。對CO中毒者應儘快將其轉移到新鮮風流中並進行人工呼吸，仍有希望得救。
(2)NO2常會伴隨在看得見的炮煙或柴油裝置的廢氣中，一般情況下人員會本能的自我加以預防。NO2中毒的特點是起初無感覺，往往要經過6～24h後才會出現中毒徵兆，突出的特徵是指尖、頭髮變黃。即使在危險濃度下起初也只會感覺呼吸道受刺激、咳嗽，但經過6～24h後，就會產生嚴重的支氣管炎、呼吸困難、吐黃痰、嘔吐、發生肺水腫等，以致很快死亡。NO2中毒不可採用人工呼吸，應避免對患者肺部的刺激，以免加劇肺部浮腫，使肺水腫進一步惡化。可用間斷拉舌頭以刺激神經引起呼吸的方法進行搶救，同時應立即送往醫院在喉部氣管內注射鹼性溶液(5%NaHCO35mL)，以減輕肺水腫現象，此法對NO2中毒急救非常見效。由於NO2極易溶於水，並與水化合生成硝酸。因此，爆破時使用水炮泥，爆破後加強通風或噴霧灑水，對降低NO2濃度，效果良好。
1.1.2硫化氫(H2S)與二氧化硫(SO2)的防治
在礦石含硫量超過15%～20%的礦井裡，CO和SO2含量會不斷增加，這是礦石自燃火災的主要徵兆之一。凡是礦井中由於含硫礦物的自燃過程而發生溼氣的蒸發時，巷道壁上會發生所謂的“出汗”形式的溼氣凝結現象，這種溼氣與很涼的巷道壁接觸時，就會從空氣中降下。因此，巷道壁“出汗”也就是由於含硫礦物自燃所引起的井下火災即將開始的徵兆之一。在開採含硫礦物的採場裡，眼和鼻會有特殊的刺激感覺，這是因為硫化礦物被水分解後產生H2S，以及含硫礦物緩慢氧化、自燃和爆破等產生的SO2所引起的。硫化礦採場自燃著火時的滅火急救措施，可用石灰乳(熟石灰漿)、蘇打液、黃泥水、食鹽水、灌清水等噴灑工作面，籍以吸收NO2、CO2、SO2和一部分H2S。因為硫化礦自燃含有不穩定的酸性，用鹼性強的石灰水效果較好。具體方法為:首先要調查起火原因和確定著火源點；理順迴風線路、加大回風量；佩戴空氣呼吸器，對採場著火點反覆進行大面積的澆水(或石灰水)，一定要澆溼澆透才起作用，因為水能夠洗涮掉硫化礦初期氧化過程中產生的硫酸鹽，而暴露出新鮮的礦石表面；對暫時不用的通道要立即進行密閉，以隔斷火源和有毒有害氣體的蔓延；對直接影響到的作業範圍要加強監測與觀察，隨時做好撤離的準備；已經大量做了以上工作還不能滅火時，最後只能是將所有連線著火源點的通道全部密閉嚴實、做到不透氣，使之經過較長時間內慢慢的自然熄滅；但這樣硫化礦採場也就隨之報廢不能再進行開採了。因H2S、SO2比重大，並可以過飽和地溶解於水中，均能與水發生可逆反應，很容易積聚在廢舊巷道底部、下山、或老硐的水塘中。而H2S氣體溶解度較小，若經攪動後會大量揮發到空氣中。
(1)H2S水溶液具有還原性，1個體積的水能溶解2.5個體積的H2S，溶於水後生成氫硫酸。H2S和氧氣加熱反應生成硫、二氧化硫、水，在常溫下與氧氣長時間緩慢氧化反應也能生成硫。硫化氫中毒發病迅速，易造成腦或呼吸系統損害，導致死亡。H2S中毒急救措施可參照CO的急救方法；另外在H2S中毒現場較為有效的一種急救措施為，用手帕浸溼自己的或別人的尿液捂住口鼻來解毒。如到地面或醫院時，可用浸有氯水的棉花或毛巾放在中毒者的`口鼻旁，或者直接給中毒者喝稀氯水溶液，氯是H2S中毒的良好解毒物。
(2)在井下即使用專門的監測儀器一般也很難監測到SO2，有時在著火的硫化礦採場附近也很難捕捉得到SO2。二氧化硫與硫化氫透過氧化還原反應可生成硫和水；吸入二氧化硫後很快會出現流淚、畏光、視物不清，鼻、咽、喉部燒灼感及疼痛，咳嗽等眼結膜和上呼吸道刺激等症狀。SO2中毒可能會引起肺水腫，應避免用人工呼吸，以免加劇肺部浮腫。SO2中毒急救措施可參照NO2的急救方法。當人體外部器官受H2S、SO2刺激時，眼睛可用1%的硼酸水或明礬溶液沖洗，喉嚨可用蘇打溶液、硼酸水及鹽水漱口。
2井下有毒有害氣體易發危險源點
因CO氣體比空氣輕，在井下礦山常聚積在向上掘進的上山、天井、盲中段、以及隨礦開掘的井巷頂部。而H2S、SO2、NO2氣體均比空氣重，常聚積在向下掘進的下山、溜井、盲中段、以及隨礦開掘的井巷底部，其中NO2中毒更容易發生在已看得見炮煙的井巷中；當O2減少，CO2也容易積聚在向下掘進的井巷中。這些作業地點均是礦井通風的難點、盲點和危險源點，是最容易發生有毒有害氣體中毒的高頻、高危作業點。因此，我們在進入這些易發危險源點的井巷時，一定要加強作業地點的區域性通風，同時必須佩帶相應的檢測儀器進行監測，以保護自己和他人的生命安全。一旦在這些地方發現有毒有害氣體中毒者時，千千萬萬不要盲目施救，一定要先採取有效的通風措施後，才能進行科學的救援。否則，最容易再發生次生中毒事故和群死群傷的中毒事故。進入井下礦山，要切記老前輩們經過血的經驗教訓總結出來的“老硐莫亂進；下山莫亂下；上山莫亂爬；天井莫亂上；坑水莫亂攪”這五句順口溜。這是我們有效預防井下有毒有害氣體中毒的警示良言。
3結語
爆破工作是井下礦山生產的主要作業過程之一，這就不可避免地會發生有毒有害氣體中毒的傷亡事故。如果在現場搶救不及時或盲目的進行施救，反而會造成群死群傷的次生安全事故，使本來很簡單的一起炮煙中毒事故進一步擴大或蔓延，影響的後果十分嚴重。為儘量避免井下有毒有害氣體中毒事故的發生，礦山各級領導和井下員工應引起高度重視，對井下有毒有害氣體中毒的防治應有更深的瞭解和認識，以增強自我防護以及救護他人的技能。在發生井下有毒有害氣體中毒事故時，能有一個較為準確的判別和自救逃生以及科學救援的方法，使井下有毒有害氣體中毒事故做到防患於未然。