煤礦安全的災害預防與緊急避險

災難預防

礦井瓦斯，主要由煤層氣構成，以甲烷為主，有時也單獨指甲烷（沼氣）。它在煤的形成和變質過程中伴生，是古代植物在堆積成煤的初期，經厭氧菌分解而成的。此外，在高溫、高壓環境下，成煤的同時還會繼續產生瓦斯。

瓦斯無色無味，但有時會散發出類似蘋果的香味，這是由于芳香族碳氫氣體與瓦斯同時涌出所致。其相對密度為554，標準狀態下的密度為716kg，因此常積聚在巷道上部及高頂處。瓦斯的滲透能力是空氣的6倍，難溶于水，不助燃也不能維持呼吸。當其濃度達到一定水平時，能使人因缺氧而窒息，甚至引發燃燒或爆炸。瓦斯是礦井的主要災難之一。

瓦斯具有四大危害：一是可燃，引發礦井火災；二是爆炸，導致礦毀人亡；三是高濃度時導致人員缺氧窒息、甚至死亡；四是煤（巖）與瓦斯突出，摧毀、堵塞巷道，甚至造成人員窒息死亡、瓦斯爆炸。

礦井瓦斯的等級劃分依據其相對瓦斯涌出量的大小進行?！睹旱V安全規程》規定，一旦礦井中發現瓦斯，該礦井即被定為瓦斯礦井，并需依據礦井瓦斯等級工作制度進行管理。

礦井瓦斯等級具體劃分為：
(1) 低瓦斯礦井：其相對瓦斯涌出量小于或等于10立方米/噸，且絕對瓦斯涌出量小于或等于40立方米/分。
(2) 高瓦斯礦井：其相對瓦斯涌出量大于10立方米/噸，且絕對瓦斯涌出量大于40立方米/分。
(3) 煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。

煤（巖）與瓦斯突出，簡稱突出，是一種瞬間（幾秒鐘或幾分鐘）內忽然噴出大量瓦斯和煤炭（巖石），并伴隨強烈聲響和沖擊力的現象。
瓦斯突出是一種隨著煤礦開采深度增加而出現的地質災難。當煤層中的瓦斯含量升高，地應力與瓦斯開釋的引力共同作用，使得軟弱煤層突破抵抗線，瞬間釋放出大量瓦斯和煤。這種災難的能量隨著開采深度的增加而增大，可能發生在煤層平巷掘進、上山掘進和石門揭煤的過程中，甚至在回采工作面也可能發生。需要注意的是，瓦斯突出與瓦斯爆炸雖然都涉及瓦斯，但卻是兩種不同的現象。瓦斯突出主要造成窒息危險，而瓦斯爆炸則需要滿足特定條件，包括足夠的氧氣含量、適當的瓦斯濃度范圍以及高溫火源。

礦井瓦斯爆炸是一種激烈的氧化反應，由一定濃度的甲烷與空氣中的氧氣在高溫作用下產生。其爆炸條件包括：礦井中積聚的瓦斯達到一定濃度、存在高溫火源，并且有充足的氧氣供應。瓦斯爆炸的界限范圍為5％至16％。在這個范圍內，瓦斯濃度越高，爆炸的威力也越大。當瓦斯濃度低于5％時，雖然不會引發爆炸，但會在火焰外圍形成燃燒層；而當瓦斯濃度超過16％時，雖然失去爆炸性，但遇火仍會燃燒。此外，瓦斯爆炸界限會受到多種因素的影響，如溫度、壓力以及煤塵、其他可燃性氣體或惰性氣體的混入等。

另一方面，瓦斯的引火溫度是指點燃瓦斯的最低溫度。通常認為，瓦斯的引火溫度在650℃至750℃之間。當火源的溫度達到或超過這個范圍時，就可能引發瓦斯的燃燒或爆炸。
高溫火源的存在是引發瓦斯爆炸的關鍵因素之一。在井下環境中，吸煙、電氣火花、違規放炮、煤炭自燃以及明火作業等都可能成為點燃瓦斯的火源。值得注意的是，當空氣中的氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸的界限會相應縮小。具體而言，當氧氣濃度降至12％以下時，瓦斯混合氣體將失去爆炸性。這一特性對于井下密閉火區的管理尤為重要，盡管火區內存在大量瓦斯和火源，但因缺氧而不會發生爆炸。然而，一旦有新鮮空氣進入，氧氣濃度超過12％，爆炸風險便可能隨之增加。

因此，預防瓦斯事故的關鍵在于嚴格執行《煤礦安全規程》和相關規章制度，嚴格控制瓦斯積聚并防止火源的出現。同時，有效的監測監控措施也是必不可少的，它們能夠幫助及時發現并處理瓦斯積聚的問題。此外，礦井通風系統也是保障礦井安全的重要環節，通過連續不斷地向井下輸送新鮮空氣并排出污濁空氣，它不僅能夠滿足礦工的呼吸需求，還能有效沖淡并排除有毒氣體和粉塵，為礦工提供一個安全、舒適的工作環境。
為了確保新鮮空氣能夠按需分配到井下各個工作地點，巷道中設置了風墻、風門、風橋等通風構筑物。同時，為了調節風量，某些巷道還安裝了調節風窗。這些設施共同構成了保障礦工呼吸安全、防止瓦斯積聚和預防瓦斯事故的重要基礎設施。然而，這些設施非常脆弱，一旦遭受破壞，就可能導致風流紊亂，進而引發瓦斯事故，造成嚴重后果。因此，我們必須自覺愛護這些通風設施，遵守規定，通過風門后隨手關閉，避免同時打開兩道風門造成風流短路。同時，如果發現設施破損或風量不足，應立即報告并修復處理。

掘進工作面是瓦斯積聚和瓦斯事故的易發地點，因此，確保局部通風機的正常運行至關重要。局部通風機通常由專人負責管理，嚴禁隨意停開。此外，當工作面瓦斯超限時，必須立即停止作業并撤出人員，以防止重特大事故的發生。同時，我們也要嚴格遵守規章制度，禁止在瓦斯超限的情況下進行生產作業。

另外，礦燈和機電設備產生的火花也可能引發瓦斯爆炸和礦井火災，因此，在井下嚴禁隨意拆開、敲打或撞擊礦燈，不得帶電檢驗或搬遷電氣設備，更不能使用明刀閘開關。這些措施旨在最大程度地保障礦工的安全和井下作業的順利進行。
27．為了保障井下全體礦工的安全，嚴禁在井下吸煙或使用火柴、打火機等點火物品，以防止瓦斯爆炸事故的發生。

28．當觀察到煤與瓦斯突出的無聲征兆，如工作面頂板壓力增大、煤壁片幫掉渣等，或有聲征兆，如煤層發出劈裂聲、機槍聲等，應立即停止作業、撤出人員，并及時報告有關部門。

29．某些煤礦的煤塵具有爆炸性，因此必須嚴格遵守《煤礦安全規程》和有關規章制度，采取煤層注水、濕式打眼、使用水炮泥等綜合防塵措施，以預防煤塵爆炸事故的發生。同時，要愛護井下的防塵設施、設備，不可隨意拆卸或損壞。

30．頂板事故是礦井中常見且易發的事故類型，需要特別防范。當出現頂板、支架發出響聲、頂板掉渣等征兆時，應立即采取措施確保安全。

31．為了觀察頂板是否會發生冒落，可以采取以下方法：一是敲幫問頂，用鋼釬或手鎬敲擊頂板聽聲音；二是打木楔，在頂板裂縫中打入木楔觀察其松動情況；三是震動觀察，一手扶頂板一手持工具敲擊，感覺震動即使無破裂聲也應及時防范。通過這些觀察方法，可以及時發現并處理頂板冒落的危險情況。
32．礦井火災是指礦井井下或地面發生的，對井下安全生產構成威脅，造成損失的非控制燃燒。其構成要素包括熱源、可燃物和空氣。根據引火熱源的不同，礦井火災可分為外因火災和內因火災兩大類。內因火災主要指煤炭自燃引發的火災，它必須同時具備三個條件：煤炭具有自燃傾向性且呈破碎狀態堆積，連續透風供氧維持煤的氧化過程不斷發展，以及煤氧化產生的熱量大量蓄積難以散失。

33．井下火災后果嚴重，可能導致重大人員傷亡和財產損失，甚至引發瓦斯、煤塵爆炸，進一步擴大災難范圍。因此，必須高度重視礦井火災的防范。具體來說，不能在井下使用燈泡取暖或明火，未經批準不得從事電、氣焊作業，同時要避免隨意潑灑剩油、廢油或丟棄易燃物品。

34．火災初期是滅火的最佳時機，因此應學會使用滅火用具并掌握相關滅火知識。在發生火災時，若火勢較小，可組織身邊人員直接滅火；若火災范圍大或火勢猛烈，應迅速撤離并確保自身安全。

35．礦井水災事故是煤礦五大自然災害之一，同樣會造成重大人員傷亡。當觀察到工作面濕潤、頂板滴水淋水等一種或幾種征兆時，必須立即停止作業并撤離受水害威脅的區域。探水作業時也需謹慎行事，預先開好躲避硐并加強支護等安全措施。

36．在進行探水作業時可能會遇到意外情況如鉆進異常等此時應保持冷靜按照規定信號撤離并匯報給領導或調度室確保自身安全同時也要注意保護井下設施和設備不受損壞。
37．炸藥在爆炸時會產生強烈的爆炸火焰，若防范措施不到位，極易引發瓦斯爆炸，這在爆破作業中并非罕見。為防范此類事故，相關規章明確規定：爆破作業必須嚴格遵循“一炮三檢”制度，即在裝藥前、放炮前以及放炮后均需仔細檢查瓦斯濃度。若爆破地點20米范圍內的風流中瓦斯濃度超過1%，則嚴禁裝藥和爆破。此外，井下爆破作業必須專配發爆器，嚴禁使用明火、明刀閘或明插座進行爆破。同時，炮眼必須按規定用足夠的炮泥封堵，并推薦使用水炮泥，嚴禁用煤粉或其他易燃物質封堵炮眼，確保無封泥或封泥不足時絕不可爆破。

緊急避災

38．掌握自救與互救技巧至關重要。礦井工作人員不僅需防范事故，更要熟知如何在災難中自救與互救，以確保自身及同事的安全。自救是保護自己的關鍵，而互救則是在自救基礎上對受傷同事的救助。為此，每位井下員工都必須接受相關培訓，熟悉所在礦井的災難預防措施，熟練使用自救器，并掌握各種災難事故的預兆、性質、特點及避災方法。此外，他們還需具備基本的現場急救技能。

39．井下災難往往有一個逐步發展的過程。及時發現并處理事故萌芽，能有效避免事態惡化。在事故發生后，員工應保持冷靜，迅速判斷事故地點、性質和可能波及的范圍，并通過電話或派出人員向領導或調度室報告。

40．避災過程中，員工應充分利用周圍設備和材料，盡力處理事故。若無法處理，需由經驗豐富的員工帶領，選擇安全路線撤離。撤離時，應保持冷靜、有序，不得驚慌失措或單獨行動。

41．撤離時，應迎著風流、向進風井口方向撤離，并在沿途留下標記，以便后續救援。
42．當無法安全撤離災區時，應迅速進入預先構筑的躲避硐室或其他安全地點暫避。在硐室外留下明顯標記，并敲打軌道或鐵管發出求救信號。若撤離路線被封堵，切勿冒險闖過火區或泅過被水封堵的通道。

43．在搶救傷員時，應遵循相應的處理順序。對于窒息或心跳呼吸驟停的傷員，先進行復蘇；對于出血的傷員，先止血；對于骨折的傷員，先固定。

44．正確的避災方法至關重要，它直接關系到員工的生命安全。在瓦斯、煤塵爆炸事故中，應背向空氣震動的方向、臉向下臥倒，并用濕毛巾捂住口鼻以防吸入有毒氣體。同時迅速戴好自救器，選擇安全地點躲避。

在火災事故中，要迅速判明災情和自身處境，能滅火則滅，不能則迅速撤離或躲避，開展自救或等待救援。

遇到水災事故時，應盡量避開突水水頭，難以避開時則緊抓牢固物體、深吸一口氣，待水頭過后開展自救和互救。

遇到煤與瓦斯突出事故時，要迅速戴好隔離式自救器或進入壓風自救裝置或避難硐室。

井下自救器是保護員工在有毒危險場所逃離現場的重要呼吸防護用品。佩戴時需按照正確步驟進行操作，確保有效防護。

45．消防隊員在火場救護時，除了防范火焰燒烤外，還需特別警惕煙氣的窒息性中毒?，F代建筑中常使用的裝潢材料多為可燃、易燃物質，燃燒或高溫熱解時會產生大量有毒煙霧和氣體，如一氧化碳、氫氰酸等，對人身安全構成極大威脅。若火災場所還涉及生產性毒物或爆炸性毒氣，則火場的危險性將進一步增大。
一氧化碳中毒的嚴重性：一氧化碳是一種無色無味的氣體，其濃度在空氣中達到5%時，人僅需20分鐘即可喪命；若濃度升至1%，人僅需吸入幾口便可能失去知覺，并在12分鐘內陷入嚴重中毒甚至死亡。值得注意的是，一般火災煙氣中的一氧化碳濃度可高達45%，甚至達到10%左右。此外，氫氰酸氣體的毒性更為劇烈，能迅速致人“閃電中毒”而亡。

煤礦井下的燒傷事故：這類事故多由瓦斯燃燒、爆炸的火焰以及電流等引起，也有因酸堿引發的化學性燒傷。在事故發生后，救護人員需迅速將傷員移出危險區域，并注意在搶救過程中保護傷員的創面，避免因處理不當而加重傷情或污染創面。此外，救護人員還需對傷者進行全面的身體檢查，以確保及時發現并處理其他潛在的損傷。

燒傷的急救處理：針對燒傷傷員，急救過程中需注意疼痛和恐懼可能導致的休克問題，可采取針法止痛或服用止痛藥進行緩解。若發生急性喉頭阻塞窒息，應立即采取措施保證通氣，如用粗針頭從環甲筋膜處刺入氣管。對于呼吸、心跳不佳甚至停止的傷員，應立即進行人工呼吸和心臟擠壓搶救。同時，對于化學性燒傷的傷員，應先用大量凈水持續沖洗，但需注意不要弄破水泡。

一氧化碳中毒的治療：針對一氧化碳中毒的傷員，治療過程中需密切觀察病情變化，并根據具體情況采取相應的治療措施，如給予高壓氧治療、藥物治療等，以確保傷員能夠及時得到有效的治療。
由于一氧化碳中毒會導致人體紅血球攜氧能力喪失，進而引發人體組織器官的嚴重缺氧，對生命構成極大威脅，因此治療時主要采用高壓氧治療。這種治療方法通過提供高濃度的氧氣，促使一氧化碳迅速從血紅素中解離，從而恢復細胞的正常呼吸。

通常情況下，人們只需在含有1%一氧化碳的空氣中呼吸十分鐘左右，便可能中毒。長期暴露在低濃度一氧化碳環境下，會導致頭痛、嘔吐等輕微癥狀；而高濃度暴露則可能僅需幾秒鐘就引發窒息。對于長期接觸較低濃度一氧化碳的病人，其中毒癥狀可能持續不愈，臨床上常表現為頭痛、呼吸困難、肌肉無力、心悸、方向感喪失、人格改變、眩暈及精神混亂等，且可能迅速惡化至昏迷狀態。值得注意的是，皮膚顏色并非可靠的判斷依據，可能呈現粉紅色、桃紅色、發紺或蒼白。