矿井空气中常见有害气体
煤矿矿井内空气中有毒有害气体成分及危害
煤矿矿井内空气中有毒有害气体成分及危害随着煤矿开采技术的不断进步，以及对矿工健康和安全的不断重视，越来越多的煤矿在开采过程中采取了一系列的安全措施。
然而，煤矿矿井内的空气中仍然存在许多毒害气体成分，给矿工们的健康和安全带来极大的威胁。
首先，煤矿矿井内最常见的有害气体是甲烷气体（CH4）。
煤矿开采过程中，由于煤层中的甲烷气体被释放出来，煤矿矿井内的空气中容易积聚甲烷气体。
甲烷气体是一种易燃气体，遇到火源或高温时极易引发爆炸事故，给矿工和煤矿带来巨大的危害。
其次，还有一种常见的有害气体是一氧化碳气体（CO）。
在煤矿开采过程中，煤在受高温氧化的过程中会释放出大量的一氧化碳气体，一氧化碳气体具有无色、无味、无臭的特点，矿工难以察觉。
一氧化碳气体与血红蛋白结合后，会形成一种血红蛋白一氧化碳，阻止血液输送氧气，导致人体缺氧，引发意识不清、昏迷、死亡等症状。
除此之外，煤矿矿井内还存在其他一些毒害气体，如二氧化硫、氮气、氧气不足等，这些气体虽然对矿工的健康和安全都带来极大的威胁，但它们的危害程度相对较轻。
面对煤矿矿井内空气中的毒害气体成分，煤矿企业应该采取一系列的安全措施，来防范和避免潜在的危害。
首先，要对煤矿矿井内的甲烷气体进行监测，及时清理矿井内积聚的甲烷气体，避免发生爆炸事故。
其次，在煤矿开采过程中要加强通风设备的维护，减少一氧化碳等有害气体的浓度，确保矿工的健康和安全。
此外，还要加强矿工的安全教育，提高矿工对煤矿安全的认识和危机意识，培养其自我保护的能力。
总之，煤矿矿井内空气中的毒害气体成分及其危害不容忽视，任何一种气体都可能引发严重的安全事故，给矿工的健康和安全带来巨大的威胁。
只有在煤矿企业加强安全管理，采取一系列有力有效的安全措施，才能彻底消除这些威胁，确保矿工的健康和安全。
矿井有害气体及瓦斯检查防治讲解
矿井空气中的有害气体检测及防治第一节矿井空气中的有害气体及检测矿井空气中常见的有害气体，主要有二氧化碳、氮气、一氧化氮、硫化氢、氧化硫、二氧化氮、氨气、氢气、甲烷等。
本节将重点介绍其中的部分气体性质、危害、浓度标准和检测方法。
一、矿井空气中的有害气体及其基本性质（一）一氧化碳（CO）一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度为0.97, 微溶于水，能燃烧，当体积密度达到13%-17%时遇火源有爆炸性。
一氧化碳有剧毒。
人体血液中的血红素与一氧化碳的亲和力比它与氧气的亲和力大250-300倍，因此，人体吸入含有一氧化碳的空气时，一氧化碳首先与血红素相结合，阻碍了氧气的正常结合，从而造成人体血液缺氧引起窒息和中毒。
一氧化碳的中毒程度与中毒浓度、中毒时间、呼吸频率和深度及人的体质有关。
一氧化碳中毒程度和中毒浓度的关系如下表：一氧化碳的中毒程度与浓度的关系一氧化碳中毒除上述症状外，最显著的特征是中毒者黏膜和皮肤呈樱桃红色。
（二）硫化氢（H2S）硫化氢是无色、微甜、略带臭鸡蛋味的气体，对空气的相对密度为1.19，易溶于水，当浓度达4.3%-46%时具有爆炸性。
硫化氢有剧毒，它不但能使人体血液缺氧中毒，同时对眼睛及呼吸道黏膜具有强烈的刺激作用，能引起鼻炎和飞、气管炎和肺水肿。
当空气中其浓度达到0.001%时可嗅到臭味，但当浓度较高时（0.005%-0.01%），因嗅觉神经中毒麻痹，臭味“减弱”或“消失，” 反而嗅不到。
硫化氢的中毒程度与浓度的关系如下表：硫化氢的中毒程度与浓度的关系矿井中硫化氢的主要来源有：坑木等有机物的腐烂；含硫矿物的水化；从老空区和旧巷积水中放出。
有些的矿区的煤层中也有硫化氢涌出。
（三）二氧化硫（so）二氧化硫是无色、有强烈硫磺及酸味的气体，当空气中二氧化硫浓度达到0.0005%时即可嗅到刺激气味。
它以溶于水，对空气的相对密度为2.32,是井下有害气体密度最大的，常常积聚在矿井下巷道的底部。
矿井空气主要成分和有毒有害气体
矿井空气主要成分和有毒有害气体一、矿井空气主要成分矿内空气主要成分除氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）、水蒸气（H2O）以外，还混有大量的有害气体，如瓦斯（CH4）、一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、氨气（NH3）和氢气（H2）等。
二、气体的特性1、氧气（O2）氧气是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体，当空气中的氧气浓度降低时，人体就可能不良的生理反应，严重时可能导致死亡（%为氧气浓度正常；%为氧气最小允许浓度；当空气中氧气浓度下降到17%时，人在静止状态下尚无影响，如果从事强度较大的活动或劳动时就会呼吸困难和心跳加速，引起喘息；当氧气浓度下降到15%时，人就会呼吸急促，感到迟钝，以致不能从事劳动活动；当氧气浓度下降到10%-12%时，人就会失去理智，如果时间稍长就会对生命构成威胁；当氧气浓度下降到6%-9%时，人则会失去知觉，如果不及时进行抢救就会造成死亡）。
《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的进风流中氧气浓度不得低于20%。
2、氮气（N2）氮气是无色、无味、无臭的惰性气体，是空气的主要成分，它本身无毒、不助燃，也不供呼吸。
空气中氮气浓度升高，会造成氧气浓度相对降低，从而可能导致人员的窒息性伤害。
3、二氧化碳（CO2）二氧化碳是无色略带酸臭的气体，不助燃，也不供呼吸，易溶于水，生成碳酸，使水溶液成弱酸性，对眼、鼻、喉粘膜有刺激作用。
微量的二氧化碳对人体是无害的，它对人的呼吸有刺激作用；但二氧化碳的浓度过高时，也将是空气中的氧气浓度相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严重时可能造成人员窒息。
《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的进风流中，二氧化碳不超过%，采取回风巷和采掘工作面回风巷回风流中二氧化碳浓度达到%时。
必须停止工作，撤出人员。
总回风巷或一翼回风巷中二氧化碳超过%时，必须查明原因，进行处理。
4、瓦斯（CH4）瓦斯的主要成分是甲烷（CH4），甲烷是一种无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度为，难溶于水，虽然无毒，但浓度较高时会引起窒息；在空气（氧气达到12%以上）中具有一定浓度（5%—16%）并遇到高温（650—750℃）时会引起爆炸。
煤矿矿井内空气中有毒有害气体成分及危害
煤矿矿井内空气中有毒有害气体成分及危害
(1)一氧化碳(CO)：是一种无色、无味、无臭的气体;它可燃烧，当含量在13%～75%时，遇火能引起爆炸;一氧化碳极毒，当其含量达0.4%时，人在短时间内就可中毒死亡。
《规程》规定其最高容许浓度为0.0024%。
(2)硫化氢(H2S)：是一种无色、微甜、有臭鸡蛋味的气体，易溶于水，遇火后能燃烧及爆炸;硫化氢极毒，它能使血液中毒，对眼睛及呼吸系统的粘液膜有强烈的刺激作用。
《规程》容许其最高浓度为0.00066%。
(3)二氧化硫(SO2)：是一种无色、有强烈硫磺味及酸味的气体，同呼吸气管潮湿表皮接触能产生硫酸，刺激并麻痹上部呼吸气管的细胞组织，使肺及支气管发炎。
《规程》规定其最高容许浓度为0.0005%。
(4)二氧化氮(NO2)：为红褐色，易溶于水，是剧毒气体，对人的眼睛及呼吸器官有强烈刺激作用。
《规程》容许其最高浓度为0.00025%。
(5)沼气(CH4)：沼气是煤矿常见的有害气体,化学名称叫甲烷，无色、无味、无臭、无毒;它比空气轻常聚集在巷道上方，当其在空气中含量高时可降低氧含量，引起窒息;它具有爆炸性，爆炸浓度一般为5%～16%。
《规程》中对沼气容许浓度因在井下各点不同，后面详述。
(6)氨气(NH4)：是一种无色气体，有似氨水的剧臭;它极毒，能刺激皮肤和上呼吸道并能严重损伤眼睛。
《规程》规定其最高容许浓度为0.004%。
(7)二氧化碳(CO2)：是一种无色、微毒、稍有酸味的气体，它不助燃，也不维持久的呼吸，它比空气重，常聚集在巷道的下方及通风不良的下山尽头;易溶于水，生成碳酸，对人的眼、鼻、喉的粘膜有刺激作用。
《规程》规定其最高容许浓度为0.5%。
矿井通风复习题
填空：1、矿井空气中常见有害气体有一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮和_____等。
2、影响矿井空气温度的因素有：地温、机电设备散热、氧化生热、水分蒸发、空气压缩与膨胀、地下水、通风强度、其他因素。
3、《规程》规定：采掘工作面的进风流中，氧气的浓度不得低于20％，二氧化碳浓度不得超过1.5％。
4、矿井通风阻力包括摩擦阻力和__局部阻力_。
5、通风网路中各分支的基本联结形式有串联_、__并联_和角联，不同的联接形式具有不同的通风特性和安全效果。
6、矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力。
用以克服通风阻力的通风动力包括__机械风压和自然风压。
7、矿用通风机按结构和工作原理不同可分为轴流式和__离心式两种；按服务范围不同可分为____主要通风机、辅助通风机和___局部通风机。
8、根据进出风井筒在井田相对位置不同，矿井通风方式可分为中央式_、_对角式和混合式。
9、矿井通风设施按其作用不同可分为引导风流的设施和隔断风流的设施_。
10、压入式局部通风机和启动装置必须安装在_进风_巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10米_米。
11.改善矿井气候主要是从.温度、_风速两个方面入手。
12.采掘工作面进风流中，氧气浓度不得低于_20%_，二氧化碳浓度不得超过__0.5%。
13.矿井空气主要成分的检测方法主要有_.查表法和实测法_。
14.《规程》规定矿井必须建立测风制度，每_ 30天进行一次全面测风。
15.通风阻力包括___摩擦阻力、局部阻力_两类，在巷道断面突然扩大处将产生__局部阻力阻力。
16.在矿井通风系统中，风流在井巷某断面上所具有的总机械能括静压能、动能、位能三种。
17.矿用通风机按构造和工作原理不同，可分为__离心式、轴流式两种。
18.空气的压力根据所选用的测算基准不同可分为两种，即_______ 和_______ 。
19.矿井气候是指矿井空气的_温度湿度风速_等参数的综合作用状态。
判断：1、下列不属于一氧化碳性质的是__c_____。
煤矿井下有毒有害气体
二氧化硫
井下煤和岩石中含有的二氧化硫气体，可引起急性二氧化 硫中毒和慢性呼吸系统疾病。
ห้องสมุดไป่ตู้甲烷
井下煤和岩石中含有的甲烷气体，可引起窒息和爆炸事故 。
乙烷、乙烯、乙炔等可燃性气体
井下煤和岩石中含有的可燃性气体，可引起爆炸事故。
有毒有害气体对人体的危害
使人窒息
有毒有害气体易使人窒息，导致缺 氧和窒息死亡。
吸困难、晕厥。
预防措施
加强矿井通风，定期检测空气 中硫化氢的浓度，发现超标及
时采取措施。
甲烷
01
02
03
形成原因
井下煤和瓦斯的涌出、煤 层气的排放可产生甲烷。
危害
甲烷是一种窒息性气体， 当其在空气中浓度过高时 ，可能导致窒息事故。
预防措施
加强矿井通风，定期检测 空气中甲烷的浓度，发现 超标及时采取措施。
建立健全职业卫生健康管理制度，加强职工健康监护和管理 。
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危害
一氧化碳极易与血红蛋白结合， 形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白 丧失携氧的能力和作用，造成组 织窒息，严重时致人死亡。
预防措施
加强矿井通风，定期检测空气中一 氧化碳的浓度，发现超标及时采取 措施。
硫化氢
形成原因
井下硫化矿物水解可产生硫化 氢。
危害
硫化氢具有强烈的刺激性，吸 入后可引起头痛、恶心、呕吐 、乏力等症状，严重时导致呼
二氧化碳
形成原因
井下煤炭自燃或瓦斯爆炸 时可产生二氧化碳。
危害
二氧化碳是一种酸性气体 ，大量吸入可导致酸中毒 ，严重时危及生命。
预防措施
加强矿井通风，定期检测 空气中二氧化碳的浓度， 发现超标及时采取措施。
矿井通风与安全王德明第三章答案
矿井通风与安全王德明第三章答案3-1矿井空气中常见的有害气体有哪些?《规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体现定？有害气体：CH4、CO2、CO、NO2、SO2、H2S、NH3、H2、N2体积浓度：CH4≤0.5%CO2≤0.5%CO≤0.0024%NO2≤0.00025%SO2≤0.0005%H2S≤0.00066%NH3≤0.004%3-2 CO有哪些性质?试说明CO对人体的危害以及矿井空气中CO 的主要来源。
CO是无色、无臭、无味的有毒有害气体，比重为0.967，比空气轻，不易溶于水，当浓度在13~75%时可发生爆炸CO比O2与血色素亲和力大250~300倍，它能够驱逐人体血液中的氧气使血液缺氧致命井下爆炸工作、火区氧化、机械润滑油高温分解等都能产生CO3-4什么是矿井气候?简述井下空气温度的变化规律。
矿井气候指井内的温度、湿度、风速等条件在金进风路线上：冬季，冷空气进入井下，冷气温与地温进行热交换，风流吸热，地温散热，因地温随深度增加且风流下行受压缩，故沿线气温逐渐升高；夏季，与冬季情况相反，沿线气温逐渐降低在采掘工作面内：由于物质氧化程度大，机电设备多，人员多以及爆破工作等，致使产生较大热量，对风流起着加热的作用，气温逐渐上升，而且常年变化不大3-5简述风速对矿内气候的影响。
矿井温度越高，所需风量就越多，风速也越大；风速越大，蒸发水分越快，井内湿度也越大，矿井温度、湿度、风速间有着直接的联系3-6简述湿度的表示方式以及矿内湿度的变化规律。
绝对湿度—单位容积或质量的湿空气中所含水蒸气质量的绝对值（g/m或g/k）绝对饱和湿度—单位容积或质量湿空气所含饱和水蒸气质量的绝对值（g/m或g/kg）相对湿度—在同温同压下空气中的绝对湿度和绝对饱和湿度的百分比，即矿井进风路线上冬干下湿；在采掘工作面和回风路线上，因气温常年几乎不变，故其湿度亦几乎不变，而且其相对湿度都接近100%。
矿井空气中的有毒有害气体
矿井空气中的有毒有害气体通过上一节介绍我们知道，矿井空气中往往增加有毒有害气体，它们主要是一氧化碳、二化硫、二氧化氮、硫化氢、氨和氮气、二氧化碳、沼气（瓦斯）、氢气等有毒、有害气体，这些气体的主要特点及对人体的危害，下面介绍给大家：一、有毒气体1、一氧化碳：这种气体主要产生在矿井发生火灾及瓦斯、煤尘爆炸过程中。
它无色、无味、无臭，比一般空气轻，多存在于巷道中上部，是一种毒性很大的气体。
当空气中的浓度达到0.4％时，短时间内会使人丧失知觉，很快死亡。
人中毒昏死后，脸、嘴唇粉红色，大腿、腋下有皮下小红点。
《规程》第101条规定：井下一氧化碳浓度不得超过0.0024％（24ppm）。
2、二氧化氮：这种气体主要来源于井下放炮工作。
纯的二氧化氮是红棕色气体，井下的二氧化氮已经被风流冲淡了，所以一般为灰白色，它有强烈的刺激味，比一般空气重，多存在于巷道中下部，它是一种剧毒气体，对人的眼睛、呼吸道及肺部组织具有强烈的腐蚀作用，能引起肺水肿、肺心病等。
当空气中二氧化氮浓度达到0.025％时，能使人在短时间内死亡。
这里应特别注意的是这种气体中毒往往有拖后性，常在升井4—6小时后发作，必须引起重视。
《规程》规定：井下二氧化氮不得超过0.00025%。
3、二氧化硫：它主要由含有硫磺的煤炭氧化和煤炭自燃产生，以及在含硫煤层中进行爆破时产生。
这种气体无色，有强烈的硫磺气味，比一般空气重，多存在于巷道中下部，二氧化硫对人的眼睛和呼吸系统有强烈的刺激作用。
当它在空气中的浓度达到0.05％时，会引起支气管炎、肺气肿，严重的短时间内能造成人的死亡。
《规程》规定：井下的二氧化硫不得超过0.0005%。
4、硫化氢：硫化氢气体经常存在于煤层中，在落煤过程中自然放出，井下有些物质腐烂和含有硫的矿物遇到水时也可以分解出硫化氢。
这种气体无色、微甜、有臭鸡蛋味，比一般空气重，多存在于巷道中下部，它是一种有强烈毒性的气体，对人的眼、鼻、喉的粘膜有刺激作用。
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第二讲 矿井空气中有害气体
1 有害气体基本性质
二、硫化氢（H2S）
硫化氢中毒症状与浓度关系如表1-5所示：
H2S体积浓度（ % ） 0.0025~0.003
有强烈臭味
主要症状
0.0005~0.01
1~2小时内出现眼及呼吸道刺激症状，臭味“减弱”或“消失”
0.015~0.02
出现恶心、呕吐、头晕、四肢无力、反映迟钝，眼及呼吸道有 强烈刺激症状
0.08
40分钟内出现头痛,眩晕和恶心。昏迷
0.32
5～10分钟内出现头痛，眩晕。半小时内可能出现昏迷并有死亡危险
1.28
几分钟内出现昏迷和死亡
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。
第二讲 矿井空气中有害气体
1 有害气体基本性质
第二讲 矿井空气中有害气体
2 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，故《规程》对常见 有害气体的安全标准做了明确的规定，如表1-7所示：
有害气体名称
分子式
最高容许浓度（%）
一氧化碳
CO
氧化氮（折算成二氧化氮）
NO2
二氧化硫
SO2
硫化氢
H2S
氨
NH3
0.0024 0.00025 0.0005 0.00066
0.004
第1章 矿井空气
第二讲 矿井空气中有害气体
第二讲 矿井空气中有害气体
1 有害气体基本性质
矿井空气中常见有害气体：CO、H2S、NO2、SO2、NH3、H2。
一、一氧化碳（CO）
主要性质：无色、无味、无臭，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％范围内时有爆炸危险。
二、硫化氢（H2S）
主要性质：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；相对密度为1.19，易溶于水。 硫化氢能燃烧，当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。
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。
第二讲 矿井空气中有害气体
1 有害气体基本性质
五、氨气（NH3）
主要性质：无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.596，易溶于水。 主要危害：对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，引起喉头水肿；当空气中氨气浓度达
30％时有爆炸危险。 主要来源：爆破工作，注凝胶、水灭火等；岩层中也涌出。
0.035~0.045
0.5~1小时内出现严重中毒，可发生肺炎、支气管炎及肺水肿， 有死亡危险
0.06~0.07
很快昏迷，短时间内死亡
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。
第二讲 矿井空气中有害气体
1 有害气体基本性质
三、二氧化氮（NO2）
主要性质：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
主要危害：一氧化碳与人体血液中血红素相结合，其亲合力是氧的200～300倍， 致使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。
第二讲 矿井空气中有害气体
1 有害气体基本性质
一、一氧化碳（CO）
一氧化碳中毒症状与浓度关系如表1-4所示：
CO体积浓度（ % ）
主要症状
0.02
2～3小时内可能引起轻微头痛
短时间内出现严重中毒症状，神经麻痹，严重咳嗽，恶心，呕吐
0.025
短时间内可导致死亡
主要来源：井下爆破工作。
第二讲 矿井空气中有害气体
1 有害气体基本性质
四、二氧化硫（SO2）
主要性质：无色、有强烈的硫磺气味及酸味，在空气中浓度达到0.0005％即可嗅到； 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。
有强烈的刺激及腐蚀作用，其中毒有潜伏期，在6~24小时后发作。
第二讲 矿井空气中有害气体
1 有害气体基本性质
三、二氧化氮（NO2）
二氧化氮中毒症状与浓度关系如表1-6所示：
NO2体积浓度（ % ） 0.004 0.006
主要症状 2~4小时内可出现咳嗽症状 短时间内感到喉咙刺激，咳嗽，胸疼
0.01
第二讲 矿井空气中有害气体
1 有害气体基本性质
六、氢气（H2）
主要性质：无色、无味、无毒，相对密度为0.07；能自燃，其点燃温度比甲烷低 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；中等变质的煤层中也有氢气涌出；煤
氧化释放氢气。