礦內(nèi)空氣礦內(nèi)空氣的濕度

礦內(nèi)空氣濕度是指礦內(nèi)空氣中所含水蒸汽量 。

礦內(nèi)空氣濕度的表示方式

空氣的濕度表示空氣中所含水蒸氣量的多少或潮濕程度，表示空氣濕度的方法有絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度和含濕量三種。

絕對(duì)濕度 指單位容積或單位質(zhì)量濕空氣中含有水蒸汽的質(zhì)量，用表示。其單位與密度的單位相同，其數(shù)值等于水蒸汽在其分壓力與溫度下的密度。在溫度不變的條件下，單位體積空氣所能容納的水蒸汽分子數(shù)是有一定限度的，超過(guò)這一限度，多余的水蒸汽就會(huì)凝結(jié)出來(lái)。這種含有最大限度水蒸汽量的濕空氣叫做飽和空氣；其所含水蒸汽量叫飽和濕度，用表示，此時(shí)的水蒸汽分壓力叫做飽和水蒸汽壓力，用P_s表示。

礦內(nèi)空氣影響濕度的因素

(1)地面濕度隨季節(jié)變化較大，陰雨季節(jié)濕度較大，夏季相對(duì)濕度較低，但氣溫較高，冬季相對(duì)濕度較大，但氣溫較低，絕對(duì)濕度并不太高。地面濕度除受季節(jié)影響外，還與地理位置有關(guān)，我國(guó)濕度分布，沿海地區(qū)較高(平均為70～80%)，向內(nèi)陸逐漸降低，西北地區(qū)達(dá)最低值(平均為30～40 %)。

(2)當(dāng)?shù)V井涌水量較大或滴水較多，由于水珠易于蒸發(fā)，則井下比較潮濕，一般金屬礦山井下濕度在80~90%左右。在鹽礦，涌水較小，且鹽類吸濕性較強(qiáng)，相對(duì)濕度一般為15～25 %。2100433B

（1） 巖石溫度 礦內(nèi)空氣的溫度與巖石溫度直接相關(guān)。地表溫度是隨地面氣溫的變化而變化的，隨著深度的增加，地溫隨氣溫變化的幅度則逐漸減小，當(dāng)達(dá)到一定深度時(shí)，地溫不再變化。巖層溫度的三帶：

變溫帶——隨地面氣溫的變化而變化的地帶。夏季巖層從空氣中吸熱而使地溫升高，冬季則相反；

恒溫帶——地表下地溫常年不變的地帶。恒溫帶的深度一般為20～30米，恒溫帶的溫度則接近于當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶜鉁兀?

增溫帶——恒溫帶以下地帶。隨深度的增加成正比增加，不同深度處的巖層溫度可按式計(jì)算：

t=t₀ G ( Z－Z₀)

式中 t₀－恒溫帶處巖層的溫度，℃；

G－地溫梯度，即巖層溫度隨深度變化率，℃/m，常用百米地溫梯度，即℃/100 m；

Z－巖層的深度，m；

Z₀－恒溫帶的深度，m。

（2） 空氣的壓縮與膨脹 空氣向下流動(dòng)時(shí)，由于空氣柱的增加，空氣受到壓縮而產(chǎn)生熱量，一般垂深每增加100 m，其溫度升高1 ℃；相反，空氣向上流動(dòng)時(shí)，則又因膨脹而降溫，平均每升高100 m，溫度下降0.8～0.9 ℃。

（3）氧化生熱 礦井內(nèi)的有機(jī)礦物、坑木、充填材料、油垢、布料等都能氧化發(fā)熱。例如，經(jīng)氧化生成2 g二氧化碳時(shí)，可使1 3 m空氣升溫14.5 ℃。在煤層中的采準(zhǔn)巷道，暴露煤面氧化產(chǎn)生的熱量較大，故回采工作面是通風(fēng)系統(tǒng)中溫度最高的區(qū)段。

（4） 水分蒸發(fā) 水分蒸發(fā)時(shí)從空氣中吸收熱量，使空氣溫度降低。每蒸發(fā)一克水可吸收0.585千卡的熱量，能使1 m空氣降溫1.9 ℃，可見(jiàn)水的蒸發(fā)對(duì)降低氣溫起著重要的作用。

（5）通風(fēng)強(qiáng)度(指單位時(shí)間進(jìn)入井巷的風(fēng)量) 溫度較低的空氣流經(jīng)巷道或工作面時(shí)，能夠吸收熱量，供風(fēng)量越大，吸收熱量越多。因此，加大通風(fēng)強(qiáng)度是降低礦井溫度的主要措施之一。

（6）地面空氣溫度的變化 地面氣溫對(duì)井下氣溫有直接影響，尤其是較淺的礦井，礦內(nèi)空氣溫度受地面氣溫的影響更為顯著。

（7）地下水的作用 礦井地層中如果有高溫?zé)崛蛴袩崴砍鰰r(shí)，能使地溫升高，相反，若地下水活動(dòng)強(qiáng)烈，則地溫降低。

（8）其它因素 如機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)以及人體散熱等都對(duì)井下氣溫有一定影響。特別是隨著機(jī)械化程度的不斷提高，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量不能忽視。

礦內(nèi)空氣密度

單位體積空氣所具有的質(zhì)量稱為空氣的密度，用符號(hào)ρ表示。空氣可以看作是均質(zhì)氣體 。

礦內(nèi)空氣比容

空氣的比容是指單位質(zhì)量空氣所占有的體積，用符號(hào)(m/kg)表示，比容和密度互為倒數(shù)，它們是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)的兩種表達(dá)方式。

在礦井通風(fēng)中，空氣流經(jīng)復(fù)雜的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其溫度和壓力將會(huì)發(fā)生一系列的變化，這些變化都將引起空氣密度的變化。在不同的礦井其變化規(guī)律是不同的。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)考慮什么情況下可以忽略密度的這種變化，而在什么條件下又是不可忽略的。

礦內(nèi)空氣粘性

當(dāng)流體層間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在流體內(nèi)部?jī)蓚€(gè)流體層的接觸面上，便產(chǎn)生粘性阻力（內(nèi)摩擦力）以便阻止相對(duì)運(yùn)動(dòng)，流體具有的這一性質(zhì)，稱作流體的粘性。例如，空氣在管道內(nèi)以速度u作層流流動(dòng)時(shí)，管壁附近的流速較小，向管道軸線方向流速逐漸增大，如同把管內(nèi)的空氣分成若干薄層，溫度是影響流體粘性的主要因素之一，但對(duì)氣體和液體的影響不同。氣體的粘性隨溫度的升高而增大；液體的粘性隨溫度的升高而減小。

礦內(nèi)空氣比熱

為了計(jì)算熱力過(guò)程的熱交換量，必須知道單位數(shù)量氣體的熱容量或比熱。單位物量的氣體，升高或降低絕對(duì)溫度1 K時(shí)所吸收或放出的熱量稱為比熱。

比熱的單位取決于熱量單位和物量單位。表示物量的單位不同，比熱的單位也不同。通常采用的物量單位：質(zhì)量(kg)、標(biāo)準(zhǔn)容積(Nm)和千摩爾(kmo1)。因此，相應(yīng)的就有質(zhì)量比熱、容積比熱和摩爾比熱之分。

質(zhì)量比熱的符號(hào)c，表示1 kg空氣高或降低1K時(shí)所吸收或放出的熱量，單位是J/（kg?K）。

容積比熱的符號(hào)是c′，表示1 Nm體積空氣升高或降低1 K時(shí)所吸收或放出的熱量，單位是J/（Nm?K）。

摩爾比熱的符號(hào)是C或MC，表示1 kmol空氣升高或降低1K時(shí)所吸收或放出的熱量，單位是J/（kmol?K）。

礦內(nèi)空氣內(nèi)能

內(nèi)能是指氣體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)的內(nèi)動(dòng)能和由分子間相互吸引所產(chǎn)生的勢(shì)能的總和。質(zhì)量為m kg的氣體內(nèi)能用U表示，單位是kJ；單位質(zhì)量的內(nèi)能用u表示，稱為比內(nèi)能，單位為kJ/kg，即

u=U/m kJ/kg

空氣的動(dòng)能決定于氣體的絕對(duì)溫度T，動(dòng)能越大，溫度越高；而氣體分子的內(nèi)能則決定于分子間的距離，即決定于空氣的比容v，故空氣的內(nèi)能u是T和v的函數(shù)，即u=f（T，v）。內(nèi)能是氣體狀態(tài)的參量之一，但它不是獨(dú)立的參量，它可由氣體狀態(tài)的基本參量T和v求出。因此，氣體的內(nèi)能就是氣體在一定狀態(tài)下所具有的能量，這種能量的改變只決定于始末兩個(gè)狀態(tài)的改變。

井下空氣可視為理想氣體，而理想氣體是沒(méi)有勢(shì)能的，故井下空氣的內(nèi)能和比容無(wú)關(guān)，只是絕對(duì)溫度的函數(shù)。

礦內(nèi)空氣焓

焓是一個(gè)組合的狀態(tài)參數(shù)，是指一定狀態(tài)下的濕空氣的內(nèi)能與流動(dòng)功之和。

礦內(nèi)空氣熵

熵是一個(gè)導(dǎo)出的狀態(tài)參數(shù)。對(duì)簡(jiǎn)單可壓縮均勻系（即只有兩個(gè)獨(dú)立變量的熱力系）。

礦井常見(jiàn)的有害氣體有一氧化碳、硫化氫、二氧化氮、二氧化硫、氨氣、瓦斯等 。下面分別介紹之。

礦內(nèi)空氣一氧化碳（CO）

一氧化碳是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，相對(duì)密度為0.97，微溶于水，但能溶于氨水，能與空氣均勻地混合。與酸、堿不起反應(yīng)，只能被活性炭少量吸附。

一氧化碳能燃燒，當(dāng)空氣中一氧化碳濃度在13 %～75 %時(shí)有爆炸的危險(xiǎn)。

一氧化碳是一種對(duì)血液、神經(jīng)有害的毒物。一氧化碳隨空氣吸人體內(nèi)后，通過(guò)肺泡進(jìn)入血液，并與血液中的血紅蛋白結(jié)合。一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合力比氧與血紅蛋白的結(jié)合力大200~300倍。一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合成碳氧血紅蛋白(COHb)，不僅減少了血球攜氧能力，而且抑制、減緩氧和血紅蛋白的解析與氧的釋放。一氧化碳對(duì)人的危害主要取決于空氣中一氧化碳的濃度和與人的接觸時(shí)間(見(jiàn)表1-1-4、圖1-1-1)．一氧化碳還可導(dǎo)致心肌損傷，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)特別是錐體外系統(tǒng)也有損害，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明一氧化碳還可引起慢性中毒。

表1-1-4 一氧化碳中毒癥狀與濃度的關(guān)系

礦內(nèi)爆破作業(yè)、煤炭自燃及發(fā)生火災(zāi)或煤塵、瓦斯爆炸時(shí)都能產(chǎn)生一氧化碳。

《規(guī)程》規(guī)定其最高容許濃度為0.0024 %。

礦內(nèi)空氣硫化氫（H2S）

硫化氫無(wú)色、微甜、有濃烈的臭雞蛋味，當(dāng)空氣中濃度達(dá)到0.0001 %即可嗅到，但當(dāng)濃度較高時(shí)，因嗅覺(jué)神經(jīng)中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氫相對(duì)密度為1.19，易溶于水，在常溫、常壓下一個(gè)體積的水可溶解2.5個(gè)體積的硫化氫，所以它可能積存于舊巷的積水中。硫化氫能燃燒，空氣中硫化氫濃度為4.3 %～45.5 %時(shí)有爆炸危險(xiǎn)。

硫化氫有劇毒，有強(qiáng)烈的刺激作用，不但能引起鼻炎、氣管炎和肺水腫；而且還能阻礙生物的氧化過(guò)程，使人體缺氧。當(dāng)空氣中硫化氫濃度較低時(shí)主要以腐蝕刺激作用為主；濃度較高時(shí)能引起人體迅速昏迷或死亡，腐蝕刺激作用往往不明顯。硫化氫中毒癥狀與濃度的關(guān)系如表1-1-5所示。

表1-1-5　硫化氫中毒癥狀與濃度的關(guān)系

空氣中硫化氫的主要來(lái)源：有機(jī)物腐爛；含硫礦物的水解；礦物氧化和燃燒；從老空區(qū)和廢舊巷道積水中放出；我國(guó)有些礦區(qū)煤層中也有硫化氫涌出。

《規(guī)程》規(guī)定：井下空氣中硫化氫含量不得超過(guò)0.00066 %。

礦內(nèi)空氣二氧化氮（NO2）

二氧化氮是一種褐紅色的氣體，有強(qiáng)烈的刺激氣味，相對(duì)密度為1.59，易溶于水生成HNO₃，對(duì)眼睛、呼吸道粘膜和肺部組織有強(qiáng)烈的刺激及腐蝕作用，嚴(yán)重時(shí)可引起肺水腫。二氧化氮中毒有潛伏期，有的在嚴(yán)懲中毒時(shí)尚無(wú)明顯感覺(jué)，還可堅(jiān)持工作。但經(jīng)過(guò)6～24小時(shí)后發(fā)作，中毒者指頭出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)，并出現(xiàn)嚴(yán)懲的咳嗽、頭痛、嘔吐甚至死亡。二氧化氮中毒癥狀與濃度的關(guān)系如表1-1-6所示。

表1-1-6 二氧化氮中毒癥狀與濃度的關(guān)系

空氣中二氧化氮的主要來(lái)源：井下爆破工作。

《規(guī)程》規(guī)定：氮氧化合物不得超過(guò)0.00025 %。

礦內(nèi)空氣二氧化硫（SO2）

二氧化硫?yàn)闊o(wú)色氣體，具有強(qiáng)烈的硫磺氣味及酸味，對(duì)空氣的相對(duì)密度為1.4337，易積聚在巷道底部。易溶于水。

礦內(nèi)含硫礦物氧化、燃燒及在含硫礦物中爆破都會(huì)產(chǎn)生二氧化硫。含硫礦層也涌出二氧化硫。

二氧化硫能被眼結(jié)膜和上呼吸道粘膜的富水粘液吸收，刺激眼粘膜和鼻咽等粘膜；在潮濕的礦內(nèi)，能與空氣中水分結(jié)合緩慢地形成硫酸（H₂SO₄），使其刺激作用更強(qiáng)。當(dāng)空氣中濃度為0.3～l ppm時(shí)，健康人可由嗅覺(jué)感知，使呼吸道輕度收縮，呼氣中受阻，4～6 ppm時(shí)，則對(duì)鼻咽及呼吸道粘膜有強(qiáng)烈刺激作用。長(zhǎng)時(shí)間在二氧化硫濃度為5～10 ppm(或更低)的環(huán)境中呼吸，可引起慢性支氣管炎，慢性鼻咽炎。呼吸道阻力增大、呼吸道炎癥及肺泡本身受到二氧化硫破壞的結(jié)果，可導(dǎo)致肺氣腫和支氣管哮喘。吸入含高濃度的二氧化硫空氣，可引起急性支氣管炎，發(fā)生聲門水腫和呼吸道麻痹，濃度為400～500 ppm時(shí)可立即危及生命。

《規(guī)程》規(guī)定礦內(nèi)空氣中二氧化硫最高容許濃度為0.0005 %。

礦內(nèi)空氣氨氣（NH3）

氨氣為無(wú)色和有劇毒的氣體，對(duì)空氣的相對(duì)密度為0.9，易溶于水，對(duì)人體有毒害作用，《規(guī)程》規(guī)定，礦內(nèi)最大容許濃度為0.004 %(30 mg/m)。但當(dāng)其濃度達(dá)到0.0l %對(duì)就可嗅到其特殊臭味。氨氣主要在礦內(nèi)發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故時(shí)產(chǎn)生。

礦內(nèi)空氣瓦斯（CH4）

瓦斯的主要成分是甲烷（CH₄），甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，對(duì)空氣的相對(duì)密度為0.55，難溶于水，擴(kuò)散性較空氣高1.6倍。雖然無(wú)毒，但當(dāng)濃度較高時(shí)，會(huì)引起窒息。不助燃，但在空氣中具有一定濃度（5~16 %）并遇到高溫（650～750 ℃）時(shí)能引起爆炸。《規(guī)程》規(guī)定，工作面進(jìn)風(fēng)流中CH₄的濃度不能大于0.5 %，采掘工作面和采區(qū)的回風(fēng)流中CH₄的濃度不能大于1.0 %，礦井和一翼的總回風(fēng)流中，CH₄最高容許濃度為0.75 %。

礦內(nèi)空氣氫氣（H2）

氫氣無(wú)色無(wú)味，具有爆炸性，在礦井火災(zāi)或爆炸事故中和井下充電硐室均會(huì)產(chǎn)生，其最高容許濃度為0.5 %。

礦內(nèi)空氣其它有害物質(zhì)

礦內(nèi)空氣除了上述有害氣體外，還含有其他一些有害物質(zhì)，如在采掘生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的煤和巖石的細(xì)微顆粒(統(tǒng)稱為礦塵)。礦塵對(duì)礦內(nèi)空氣的污染不容忽視。礦塵對(duì)礦井生產(chǎn)和人體都有嚴(yán)重危害。煤塵能引起爆炸；粉塵特別是呼吸性粉塵能引起礦工塵肺病。因此《規(guī)程》對(duì)作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵（總粉塵、呼吸性粉塵）濃度作了如表1-1-7的規(guī)定。

表1-1-7作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)

此外，井下小型空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的廢氣及使用柴油機(jī)的礦井柴油機(jī)排出的廢氣也都污染了礦內(nèi)空氣，這些廢氣的主要成分為氮的氧化物，一氧化碳，醛類和油煙等。

井下空氣的主要來(lái)源是地面空氣（大氣），它是由多種氣體組成的干空氣和水蒸汽組合而成的混合氣體。通常狀況下，干空氣各組分的數(shù)量基本不變（表1-1-1）。在混合氣體中，水蒸汽的濃度隨地區(qū)和季節(jié)而變化，其平均濃度約為1 %；此外還含有塵埃和煙霧等雜質(zhì) 。

表1-1-1 干空氣主要成分

為便于測(cè)量與計(jì)算，氣體的濃度一般按體積百分計(jì)，如無(wú)特殊說(shuō)明，以下均指體積濃度。

地面空氣進(jìn)入礦井以后，由于受到污染，其成分和性質(zhì)要發(fā)生一系列的變化，如氧濃度降低，二氧化碳濃度增加；混入各種有毒、有害氣體和礦塵；空氣的狀態(tài)參數(shù)（溫度、濕度、壓力等）發(fā)生改變等。一般來(lái)說(shuō)，將井巷中經(jīng)過(guò)用風(fēng)地點(diǎn)以前、受污染程度較輕的進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)的空氣稱為新鮮空氣（新風(fēng)）；經(jīng)過(guò)用風(fēng)地點(diǎn)以后、受污染程度較重的回風(fēng)巷道內(nèi)的空氣，稱為污濁空氣（乏風(fēng)）。礦內(nèi)空氣主要成分除氧氣（O₂）、氮?dú)猓∟₂）、二氧化碳（CO₂）、水蒸汽（H₂O）以外，還混入大量的有害氣體，如瓦斯（CH₄）、一氧化碳（CO）、硫化氫（H₂S）、二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）、氨氣（NH₃）、氫氣（H₂）和礦塵等。

礦內(nèi)空氣氧氣（O2）

氧氣是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒和無(wú)害的氣體，比重為1.105。礦內(nèi)氧氣來(lái)源于進(jìn)入礦井的地面大氣所固有的含量。由于礦內(nèi)各有機(jī)物（木材、支架等）和無(wú)機(jī)物（礦物、巖石）的氧化，礦物自燃，礦井火災(zāi)，以及瓦斯、煤塵爆炸等，都要直接消耗氧氣，此外，井巷內(nèi)不斷放出的各種有害氣體，也相對(duì)的降低氧氣的濃度。

當(dāng)空氣中的氧濃度降低時(shí)，人體就可能產(chǎn)生不良的生理反應(yīng)，出現(xiàn)種種不舒適的癥狀，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致缺氧死亡。人體缺氧癥狀與空氣中氧濃度的關(guān)系如表1-1-2所示.。

表1-1-2 人體缺氧癥狀與空氣中氧濃度的關(guān)系

造成礦井空氣中氧氣濃度降低的主要原因有：人員呼吸；煤巖和其他有機(jī)物的緩慢氧化；煤炭自然；瓦斯、煤塵爆炸。此外，煤巖和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種有害氣體，也使空氣中的氧氣濃度相對(duì)降低。所以，在井下通風(fēng)不良的地點(diǎn)，空氣中的氧氣濃度可能顯著降低，如果不經(jīng)檢查而貿(mào)然進(jìn)入，就可能引起人員的缺氧窒息。

《煤礦安全規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》）規(guī)定，采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中氧氣濃度不得低于20 %。為此，必須對(duì)礦井進(jìn)行不斷的通風(fēng)，將適量的新鮮空氣源源不斷地送到井下。這是礦井通風(fēng)最基本的任務(wù)之一。

礦內(nèi)空氣氮?dú)猓∟2）

氮?dú)馐菬o(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的惰性氣體，是新鮮空氣中的主要成分，對(duì)空氣的相對(duì)密度為0.97，它本身無(wú)毒、不助燃，也不供呼吸。在正常情況下，氮?dú)鈱?duì)人體無(wú)害，但空氣中若氮?dú)鉂舛壬?，則勢(shì)必造成氧濃度相對(duì)降低，從而也可能導(dǎo)致人員的窒息性傷害。在廢棄的舊巷或隔離著的火區(qū)內(nèi)，可積存大量的氮，使氧濃度相對(duì)地減少，使人因缺氧而窒息。正因?yàn)榈獨(dú)鉃槎栊詺怏w，因此又可將其用于井下防滅火和防止瓦斯爆炸。

礦井空氣中氮?dú)庵饕獊?lái)源是：井下爆破和生物的腐爛，有些煤巖層中也有氮?dú)庥砍觥?h3 class="title-text">礦內(nèi)空氣二氧化碳（CO2）

二氧化碳是無(wú)色略帶酸臭味的氣體，對(duì)空氣的相對(duì)密度為1.52，是一種較重的氣體，很難與空氣均勻混合，常積聚于巷道的底部、井筒和下山的掘進(jìn)迎頭，在靜止的空氣中有明顯的分界。二氧化碳不助燃也不能供人呼吸，易溶于水，生成碳酸，使水溶液成弱酸性，對(duì)眼、鼻、喉粘膜有刺激作用。在新鮮空氣中含有微量的二氧化碳對(duì)人體是無(wú)害的，它對(duì)人的呼吸有刺激作用，如果空氣中完全不含有二氧化碳，人體的正常呼吸功能就不能維持。當(dāng)肺泡中二氧化碳增多時(shí)，能刺激人的呼吸神經(jīng)中樞，引起呼吸頻繁，呼吸量增加，所以在急救受有害氣體傷害的患者時(shí)，常常首先讓其吸入含有5 %二氧化碳的氧氣以加強(qiáng)呼吸。但當(dāng)空氣中二氧化碳的濃度過(guò)高時(shí)，也將使空氣中的氧濃度相對(duì)降低，輕則使人呼吸加快，呼吸量增加，嚴(yán)重時(shí)也可能造成人員中毒或窒息?？諝庵卸趸紝?duì)人體的危害程度與濃度的關(guān)系如表1-1-3所示。

表1-1-3 二氧化碳中毒癥狀與濃度的關(guān)系

二氧化碳的主要來(lái)源有：有機(jī)物的氧化；人員的呼吸；煤和巖石的緩慢氧化，以及礦井水與碳酸性巖石的分解作用；爆破工作，礦內(nèi)火災(zāi)，煤炭自燃以及瓦斯、煤塵爆炸時(shí)，也能產(chǎn)生大量二氧化碳。此外，有的煤層或巖層能長(zhǎng)期連續(xù)放出二氧化碳，甚至有的煤層在短時(shí)間內(nèi)大量噴出或與大量煤粉同時(shí)噴出二氧化碳。發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)，往往會(huì)造成嚴(yán)重破壞性事故。例如吉林省營(yíng)城煤礦五井，在1976年6月曾發(fā)生一次CO₂和巖石突出，突出巖石1005 t，CO₂11000 m。法國(guó)也曾發(fā)生過(guò)CO₂突出的事故。

《規(guī)程》規(guī)定：采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，二氧化碳不超過(guò)0.5 %。采區(qū)回風(fēng)巷和采掘工作面回風(fēng)巷回風(fēng)流中二氧化碳濃度達(dá)到1.5 %時(shí)，必須停止工作，撤出人員，查明原因，制定措施，進(jìn)行處理。總回風(fēng)巷或一翼回風(fēng)巷中，二氧化碳超過(guò)0.75 %時(shí)，必須查明原因，進(jìn)行處理。

礦井內(nèi)各種氣體，蒸氣和礦塵混合物的總稱。當(dāng)其成分與地面空氣近似時(shí)，稱礦內(nèi)新鮮空氣。地面空氣進(jìn)入礦井后，由于物質(zhì)氧化、分解和其他氣體與礦塵的混入，成分發(fā)生變化。O2減少，CO2增加,混入的有害氣體通常有CH4、CO2、CO、H2S、NOx、SO2、H2、Hg和As的蒸氣以及內(nèi)燃機(jī)的廢氣等。開(kāi)采含 U(鈾)、Th(釷)等伴生元素的金屬礦床時(shí)，還將混入放射性氣體Rn(氡)及其子體(RaA～RaD)（見(jiàn)礦山輻射防護(hù)）。礦內(nèi)空氣的溫度和濕度主要決定于礦物與巖層的物理化學(xué)性質(zhì)、開(kāi)采深度、生產(chǎn)工藝、地理和地質(zhì)因素。個(gè)別礦井氣溫可達(dá)30℃以上。煤礦和金屬礦內(nèi)空氣的相對(duì)濕度一般為80～90%,涌水量大的巷道內(nèi)可達(dá)100%。鹽類礦涌水量小,鹽類吸濕性強(qiáng)，相對(duì)濕度約15～16%。水災(zāi)、爆炸事故以及大爆破后，空氣被毒化。瓦斯突出區(qū)或封閉火區(qū)，氧濃度顯著降低。

空氣中氧濃度降到15～17%時(shí)，人體因缺氧而呼吸困難,心律加快,逐漸喪失勞動(dòng)能力;降到9%時(shí)能很快窒息死亡。中國(guó)礦山安全條例規(guī)定，礦內(nèi)工作地點(diǎn)氧濃度不得低于20%。礦內(nèi)常見(jiàn)有毒有害氣體的主要來(lái)源、危害性和允許濃度 。

防止礦內(nèi)空氣污染最普遍采用的有效措施是礦井通風(fēng)。為了減少空氣中有毒有害氣體和礦塵，還應(yīng)采取以下措施：①防止進(jìn)風(fēng)污染；②改進(jìn)生產(chǎn)工藝和設(shè)備；③加強(qiáng)采空區(qū)密閉，防止有害氣體涌出；④防止發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故；⑤抽放瓦斯（見(jiàn)瓦斯抽放）；⑥用水或化學(xué)品水溶液，吸收可溶性有害氣體。

本書全面收集整理區(qū)域地質(zhì)調(diào)查與研究資料，深入分析控制區(qū)域成礦的建造和構(gòu)造要素（地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測(cè)要素），系統(tǒng)解析和深入研究沉積巖區(qū)、火山巖區(qū)、侵入巖區(qū)、變質(zhì)巖區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征，以及大型變形構(gòu)造和綜合地質(zhì)構(gòu)造特征。通過(guò)編制專題圖件，對(duì)模型區(qū)與預(yù)測(cè)區(qū)進(jìn)行成礦地質(zhì)背景的區(qū)域關(guān)聯(lián)，為建立區(qū)域成礦預(yù)測(cè)模型，實(shí)施礦產(chǎn)預(yù)測(cè)提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料依據(jù)和工作底圖"。

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