目前,在井巷的掘进与开挖中,钻眼爆破方法作为一种经济高效的施工手段,已经得到了非常广泛的应用。但是在井巷掘进爆破时,炸药爆炸生成的气体含有大量的有毒成份。由于井巷作业空间狭小,通风条件较差,容易造成有毒气体浓度超标,对施工人员的身体健康和安全生产构成严重威胁。据有关统计资料表明,在国内外的爆破工程中,炮烟中毒的死亡事故占整个爆破事故的28.3%。可见有毒气体是造成井下死亡事故的重要原因之一,必须对此予以足够重视。
1 炮烟中有毒气体的主要成分及危害性
在炸药爆炸生成的炮烟中,有毒气体的主要成分为一氧化碳和氮氧化物。如果炸药中含有硫或硫化物时,爆炸过程中,还会生成硫化氢和亚硫酐等有毒气体。这些气体的危害性极大,当人体吸入一定量的有毒气体之后,轻则引起头痛、心悸、呕吐、四肢无力、昏厥、重则使人发生痉挛、呼吸停顿,甚至死亡。
炮烟中有毒气体的毒性,用空气中的危险浓度来表示如表1。
由表1可看出浓度越高,气体毒性越大。另外,有毒气体不仅对人体有害,而且某些有毒气体对煤矿井下瓦斯能起到催爆作用(如氧化氮)或引起二次火焰(如一氧化碳),尤其是在高瓦斯矿井中,易造成灾难性事故。因此对井巷掘进爆破过程中的有毒气体,必须采取有效的防治措施,以防止安全事故的发生。
表1 有毒气体空气中的危险浓度
有毒气体 | 各种气体危险浓度(mg/L) |
吸入数小时将引起轻微中毒 | 吸入1小时后将引起严重中毒 | 吸入0.5~1小时就会有致命危险 | 吸入数分钟会死亡 |
一氧化碳 | 0.1~0.2 | 1.5~1.6 | 1.6~2.3 | 5 |
氧化氮 | 0.07~0.2 | 0.2~0.4 | 0.4~1.0 | 1.5 |
硫化氢 | 0.01~0.2 | 0.25~0.4 | 0.5~1.0 | 1.2 |
亚硫酐 | 0.025 | 0.06~0.26 | 1.0~1.05 | — |