通风安全学教案

三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准
采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20％；二氧化碳浓度不得超过0.5％；总
回风流中不得超过0.75％；当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5％或采区、? 采
掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过1.5％时，必须停工处理。
§1-2 矿井空气中的有害气体
空气中常见有害气体：CO、 H
2
S 、NO
2
、SO
2
、NH
3
、H
2
。
一、基本性质
１、一氧化碳（CO）
一氧化碳是一种无色、? 无味、? 无臭的气体。相对密度为0.97，微溶于水，能
与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在13～75％范围内时有
爆炸的危险。
主要危害：血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。一氧化碳与人
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体血液中血红素的亲合力比氧大250～300 倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血
液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，
从而造成人体血液“窒息”。0 .08%，40 分钟引起头痛眩晕和恶心，0.32%，5~10 分钟引
起头痛、眩晕，30 分钟引起昏迷，死亡。
主要来源：爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。
HbCO 指数
CO 随空气吸入后，通过肺泡进入血液循环，与血液中的血红蛋白（Hb）和血液外
的其他某些含铁蛋白质（如肌红蛋白、二价铁的细胞素等）形成可逆性的结合。由于
其与血红蛋白的亲和力要比氧与血红蛋白的亲和力大240 倍，故把血液内氧合血红蛋
白中的氧排挤出来，而形成碳氧血红蛋白（HbCO）；又由于碳氧血红蛋白的离解比氧
合血红蛋白（HbO
2
）的离解慢3600 倍，故HbCO 较之HbO
2
更为稳定。
一氧化碳（CO） CO + Hb → HbCO
亲和力 HbCO ﹥HbO
2
300 倍
解离速度 HbCO ﹤HbO
2
3600 倍
２、硫化氢（H
2
S）
硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0001％即可嗅到，但
当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氢相对密度为1.19，易溶于
水，在常温、常压下一个体积的水可溶解2.5 个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷
的积水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为4.3～45.5％时有爆炸危险。
主要危害：硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化过程，使人体缺氧。
当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏
迷或死亡。0.005~0.01%，1~2 小时后出现眼及呼吸道刺激，0.06~0.07%很快昏迷,短时
间死亡
主要来源：有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和旧巷积
水中放出。
３、二氧化氮（NO
2
）
二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为1.59，易溶于水。
主要危害：二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和
肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。
0.01%出现严重中毒。主要来源：井下爆破工作。
4.二氧化硫(SO
2
)
二氧化硫无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到0.0005％即可嗅到。其
相对密度为2.22，易溶于水。
主要危害：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，? 可引起
喉炎和肺水肿。? 当浓度达到 0.002％时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达
0.05％时，短时间内即有致命危险。
主要来源：含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以及从含硫矿层中涌出。
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5.氨气(NH
3
)
无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.596，易溶于水，。空气浓度中达30％时
有爆炸危险。
主要危害：氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿。
主要来源：爆破工作，注凝胶、水灭火等；部分岩层中也有氨气涌出。
6.氢气(H
2
)
无色、无味、无毒，相对密度为0.07。氢气能自燃，其点燃温度比沼气低100～200℃，
主要危害：当空气中氢气浓度为4～74％时有爆炸危险。
主要来源：井下蓄电池充电时可放出氢气；有些中等变质的煤层中也有氢气涌出、
或煤氧化。
二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准
矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全危害极大，因此，《规程》对常
见有害气体的安全标准做了明确的规定，
矿井空气中有害气体的最高容许浓度
有害气体名称 符号 最高容许浓度/%
一氧化碳 CO 0.0024
氧化氮（折算成二氧化氮） NO
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