第17章劳动安全卫生与消防

宋新庄煤矿初步设计第十七章职业安全卫生中煤国际工程集团武汉设计研究院17-1第十七章职业安全卫生第一节职业危害因素分析一、矿井灾害因素分析煤矿企业是受地下灾害，地面自然条件影响严重的企业。矿井服务年限长，在生产过程中将遇到的危害因素有：瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾、热害、水害、冒顶、爆破产生的震动、有害气体、雷电、触电、机电及运输事故都会危及人身安全。水泥、砂石等常用建筑材料在运输中产生的粉尘，井下使用炸药、雷管，如果安全措施不完善，也将对工人造成危害，冬天寒冻也会对工人身体健康造成危害。在生产过程中可能受到职业危害的人员主要是生产工人，特别是参加原煤生产的井上、下工人，而井下工作人员受环境所限更是直接受危害者。因此，必须按规程规范要求制定防护措施。矿井灾害因素主要有下列方面：1、矿井瓦斯根据《宁夏回族自治区宁东煤田积家井矿区宋新庄井田煤炭勘探报告（供审稿）》中各煤层瓦斯含量测定成果：五、十五、十六、二十七煤层属二氧化碳～氮气带（指标CH4＜10%）。应属于低瓦斯矿井。虽说矿井瓦斯总体含量较低，但不能有丝毫的麻痹大意和侥幸心理，必须充分认识矿井瓦斯的危险和危害性，采取严格有效的管理和预防措施，杜绝瓦斯爆炸事故的发生。2、煤尘根据地质报告资料可知，本井田各可采煤层煤尘都具有爆炸危险性。在设计和开采煤炭时应引起高度重视。因此井下的隔爆、防爆措施就非常重要。设计均按有煤尘爆炸危险来设防。3、矿井火灾宋新庄煤矿初步设计第十七章职业安全卫生中煤国际工程集团武汉设计研究院17-2矿井火灾分为内因火灾和外因火灾。由于煤炭氧化自燃而产生的火灾属矿井内因火灾，由于井下放炮、电流短路、摩擦及其它明火等引起的火灾属外因火灾。根据地质资料，矿井各煤层容易自燃。矿井防灭火的重点是内因火灾和外因火灾的防治。4、矿井热害本井田地温梯度为2.78℃/100m，属地温正常区域。但是根据测温资料分析，井田内垂深700m（标高+650）以下存在地温梯度正常为背景的超过31℃的高温地区，矿井建设部门应予以注意。5、矿井水害因本区无地表水体，充水水源主要是大气降水和地下水两种。大气降水：区内年降水量甚小，一般不足260mm，且降水多集中在7～9月，虽深部一般采煤导水裂隙带最大高度达不到松散层潜水，但浅部煤层开采的导水裂隙带可和松散层潜水层沟通，故仍为本区煤层直接充水水源。地下水：区内大部分面积有松散层潜水及基岩风化带潜水。但富水性弱，故是矿床直接充水的一个较弱的充水水源。6、顶底板本区主要可采煤层顶、底板稳定性以中等至较好为主，较易于管理。7、地质构造井田总体构造格架为走向北北西向～近南北向的1个背斜、1个向斜和4条断距50m以上的逆断层组成。二、生产作业主要伤害因素分析煤矿生产作业的环境比较特殊、工作范围大，工作内容控制复杂，安全卫生条件比较差。生产作业中可能受到伤害有：（一）爆破事故造成爆破事故的主要原因如下：1、爆炸材料使用不当；2、雷管和炸药混放，爆破材料库违章使用明火；宋新庄煤矿初步设计第十七章职业安全卫生中煤国际工程集团武汉设计研究院17-33、爆破工未按照规程要求操作。4、运输过程中操作不当，由于摩擦等原因引起爆炸；5、躲跑时间和安全距离不够；6、违章处理瞎炮。（二）运输事故井上下运输、提升设备种类较多，根据煤矿工人工伤性质和特点，运输事故多由于工作面及井下巷道堵塞、照明不足、运输状况不良、运输管理不善及电控、安全制动系统失灵，或司机误操作、失误等原因引起。（三）触电事故井下空气湿度大，作业环境差，容易发生触电事故。引起触电事故的主要原因，除了设备缺陷等技术因素外，大部分是由于违章操作引起的，主要有：1、在带电附近作业，不符合安全距离，未采取安全措施或监护措施；2、非专职人员和非值班人员，擅自操作电气设备；3、跨越安全栅栏或超越安全警戒线，工作人员走错间隔，误碰带电设备，以及在带电设备附近使用钢卷尺等进行测量或携带金属超高物体在带电设备下行走；4、电气设备使用的绝缘油油量过多或过少，油质劣化，未及时更换；5、带电搬运设备，带电作业；6、没有定期检查漏电继电器，入井设备没有检查；7、当防爆设备出现失爆现象时，未及时组织更换；8、绝缘胶鞋破碎透水，作业者身体或工具碰到带电设备或线路上；9、操作高压电器设备主回路时，操作人员未带绝缘手套、电工绝缘鞋。10、使用电动工具金属外壳不接地，不戴绝缘手套。11、电气作业的安全管理工作存在漏洞。（四）中毒窒息事故煤矿发生中毒、窒息事故，绝大多数是由于一氧化碳和瓦斯所致。因此，查其事故原因，必须从产生上述有害气体的源头查起。就一氧化碳来讲，除了瓦斯、煤尘爆炸会产生大量一氧化碳外，另一个渠道就是煤炭燃烧和矿井火灾。在氧化过程中产生的一氧宋新庄煤矿初步设计第十七章职业安全卫生中煤国际工程集团武汉设计研究院17-4化碳，一旦进入采掘工作面及巷道中，就会危害井下工人的生命安全。发生这类事故的原因主要有：1、矿井通风条件不好，致使一氧化碳等有害气体积聚；2、矿井无反风措施，在处理火灾事故时，随意改变风流方向；3、对一氧化碳、瓦斯涌出地段设“禁止入内”的栅栏，或对栅栏缺乏保护，受损后无法辨认，导致人员误入禁区；4、职工缺乏相关安全知识教育，对自救器的作用认识不足，不愿佩带，使用不熟练；5、执行规程不严肃、不认真，对串联通风存在习惯意识和侥幸心理，导致中毒事故扩大；6、自救器及检测仪器配备不足，安全检测不严格；7、采掘技术管理不力，尤其是支护、密闭施工质量低劣，导致冒顶事故引发自然发火隐患或一氧化碳从采空区外溢；8、爆破后没等炮烟散尽，而在炮烟浓度较大或长时间在含有炮烟的空气中作业。（五）职业危害1、粉尘由于矿井机械化程度高，生产时产尘量较大。在主要采用喷雾降尘、洒水降尘措施，综采工作面机组割煤时，在内外喷雾完好、使用正常的情况下，煤尘浓度在300mg/m3以下；若内喷堵塞、外喷又罩不住滚筒时，粉尘浓度可达500～1000mg/m3。综掘工作面割煤时，在喷雾完好、使用正常的情况下，煤尘浓度在100mg/m3以下，否则可达200～300mg/m3。锚喷工作面粉尘浓度更高。粉尘包括煤尘和岩尘两类。煤尘主要产生于回采工作面和综掘机掘进工作面，此外，煤炭运输过程中转载点也易产生煤尘。岩尘主要产生于岩巷普掘工作面。直径大于50μm的尘粒，在重力作用下会很快从气流中分离出来，沉落于地面，称为落尘；直径在0.01～50μm的尘粒，能长时间悬浮于空气中，称为浮尘。浮尘对矿井空气的污染和人体健康的危害最大，是粉尘防治的重点。粉尘的主要危害是导致尘肺。尘肺病是因为长期、大量吸入微细粉尘而引起的以肺宋新庄煤矿初步设计第十七章职业安全卫生中煤国际工程集团武汉设计研究院17-5的纤维化为主的一种慢性职业病。2、有毒、有害气体井下有毒有害气体主要包括：瓦斯(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)及硫化氢(H2S)等。有毒有害气体物质分析如下：（1）瓦斯(CH4)：主要来源于煤体或围岩中。它能燃烧、爆炸，大量积聚时能使人窒息死亡。瓦斯爆炸后生成大量一氧化碳，随之产生瓦斯煤尘联合爆炸和井下火灾，导致人员大量伤亡，设施遭到破坏，矿井被迫停产。瓦斯在空气中爆炸浓度一般为5～16%，当空气中含有其他可燃气体和煤尘时，其爆炸下限随之降低。《煤矿安全规程》规定在0.75～1.5%时，就要采取相应的防护措施。（2）一氧化碳(CO)：主要来自井下采掘工作面爆破、火灾、瓦斯和煤尘爆炸以及煤炭自燃。该气体可使人因缺氧引起窒息和死亡。轻度中毒，能使人耳鸣、头痛、心跳加速；严重中毒使人四肢无力、呕吐，如果抢救不及时可能造成人身伤亡；致命性中毒使人失去知觉、痉挛、呼吸停顿、假死。致命性中毒的一氧化碳浓度大于0.4%，安全浓度应小于0.0024%。（3）二氧化碳(CO2)：主要来源于有机物的氧化、煤和岩体的缓慢氧化、爆破作业、人员呼吸以及矿井水与碳酸性岩石的分解，在爆破、井下火灾、煤炭自燃、瓦斯和煤尘爆炸时，也能产生大量二氧化碳。该气体常积聚于巷道的底部，不助燃，能使人窒息，略有毒性，对人的呼吸有刺激作用。当二氧化碳浓度达到1%时人的呼吸感到急促，浓度达到5%时呼吸感到困难，同时有耳鸣、血液流动很快的感觉；浓度达到10～25%时，人将中毒死亡。（4）氮氧化物(NOx)：主要来自于采掘工作面爆破及生产废气，它有强烈毒性和刺激性，能和水结成硝酸，对肺组织起破坏作用，造成肺浮肿，对眼睛、鼻腔和呼吸道等有强烈刺激作用。当二氧化氮浓度达0.006%时，可使人咳嗽、胸部发痛：浓度达0.01%时，人将剧烈咳嗽，呕吐、神经系统麻木；浓度达0.025%时，将使人短时间内死亡；安全浓度应小于0.00025%。（5）二氧化硫(SO2)：主要来自含硫矿物氧化及自燃，含硫矿层中进行爆破和硫化矿尘的爆炸之中，井下电缆及胶皮类燃烧也会产生二氧化硫。它有强烈毒性，与眼、呼宋新庄煤矿初步设计第十七章职业安全卫生中煤国际工程集团武汉设计研究院17-6吸道的湿表面接触后能形成亚硫酸，对眼睛和呼吸道具有强烈腐蚀作用，引起肺水肿。当浓度达0.002%时可引起眼红肿、流泪、喉痛、头痛；浓度达0.05%时，可引起急性支气管炎、肺水肿，并使人在短时间内死亡，安全浓度应小于0.0005%。（6）硫化氢(H2S)：主要来源于有机物腐烂、硫化矿物水解。它具有强烈毒性，能使人的血液中毒，对眼睛、粘膜以及呼吸系统有强烈的刺激作用。当浓度达0.0l～0.015%时，人会流唾液和清水鼻涕，呼吸困难；浓度达0.02～0.05%时，眼睛、鼻、喉膜受强烈刺激，头痛、呕吐、四肢无力；浓度达0.05%时，半小时内人将失去知觉，痉挛、死亡；浓度达到4.3～4.6%时，有爆炸危险性。其安全浓度应小于0.00066%。3、噪声凡是人们不需要的，使人感到讨厌和烦躁的声音统称为噪声。噪声对人的危害是多方面的。噪声可以使人耳聋，还可能引起高血压、心脏病、神经官能症等疾病。噪声还污染环境，影响人们的正常生活和生产活动，特别强烈的噪声还能损坏建筑物与影响仪器设备等的正常运行。各典型声压级对人的影响见表17-1-1。典型声压级对人的影响表17-1-1声压(微巴)声压级dB(A)对人体的影响人耳主观感觉环境0.00020安全刚刚听到轻声耳语、很安静的时间0.00220安静普通谈话、很安静的街道0.0240一般环境普通对话、收音机0.260较吵闹城市街道、汽车内大声说话280吵闹纺织车间20100长期听觉受损很吵闹200120听觉较快受损痛苦锅炉车间、球磨机2000140其它生理损伤很痛苦喷气式飞机起飞20000160耳边步枪发射、飞机发动机200000180造成听觉损伤导弹发射2000000200宋新庄煤矿初步设计第十七章职业安全卫生中煤国际工程集团武汉设计研究院17-7矿山噪声主要来源于各种设备在运转过程中由震动、摩擦、碰撞而产生的机械动力噪声和由风管排气、漏气而产生的气体动力噪声。对本矿井来说主要发生在各装卸载点、空压机及井下水泵、局扇、凿岩机、采煤机、破碎机、钻机等机械设备，对操作及附近人员均有危害，影响身心健康。生产过程中危害因素较大的设备见表17-1-2。生产过程中主要危害设备表17-1-2顺序设备名称地点危害因素1气腿式凿岩机掘进工作面噪音、粉尘、工伤2风镐掘进工作面噪音、工伤4局部扇风机掘进工作面噪音5煤电钻采、掘工作面触电6空气压缩机井下空压机硐室噪音、爆炸7通风机地面风机房噪音、粉尘8带锯机坑木加工房噪音、粉尘9磨锯机坑木加工房噪音、工伤10鼓风机锅炉房噪音第二节主要防范措施一、矿井灾害预防措施及矿山救护（一）安全出口和避灾路线本矿井共设有主、副斜井、回风斜井三个安全出口，满足规程规定的“矿井至少有两个安全出口”的要求。为了方便井下人员在灾害发生后能在短时间内安全撤离，井下各巷道及各巷道相交处应挂牌写明巷道名称、长度，并指明各类灾害的撤离方向，并做到每年预演一至二次。井下避灾路线如下。1、发生火灾或有害气体突出时：人员应及时向新鲜风流方向撤离，通过主副斜井宋新庄煤矿初步设计第十七章职业安全卫生中煤国际工程