瓦斯隧道检测安全教育培训课件ppt.ppt
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1、隧道瓦斯监测安全教育培训安全质量环保部安全质量环保部 2022年年12月月31日日中国电力建设股份有限公司磨万铁路中国电力建设股份有限公司磨万铁路V V标段项目经理部第标段项目经理部第I I分部分部目目 录录 第第第第一节一节一节一节 什什什什么是瓦斯么是瓦斯么是瓦斯么是瓦斯 第二第二第二第二节节节节 一一一一般瓦斯的生成部般瓦斯的生成部般瓦斯的生成部般瓦斯的生成部位位位位 第三第三第三第三节节节节 瓦瓦瓦瓦斯的爆炸条斯的爆炸条斯的爆炸条斯的爆炸条件件件件 第四第四第四第四节节节节 瓦瓦瓦瓦斯的危害斯的危害斯的危害斯的危害 第五节第五节第五节第五节 瓦瓦瓦瓦斯的监测时机、部位、频斯的监测时机、
2、部位、频斯的监测时机、部位、频斯的监测时机、部位、频率率率率 第六节第六节第六节第六节 瓦斯的处理措施瓦斯的处理措施瓦斯的处理措施瓦斯的处理措施第一节第一节 什么是瓦斯什么是瓦斯什么是瓦斯什么是瓦斯隧道内空气的组成隧道内空气的组成隧道内空气的组成隧道内空气的组成一一、自然界中的大气、自然界中的大气 围围绕地球表面的空气层统称为大气,它是由干空气和绕地球表面的空气层统称为大气,它是由干空气和水蒸汽组成。地面空气中除水蒸气的比例变化较大外,其它水蒸汽组成。地面空气中除水蒸气的比例变化较大外,其它气体成分相对比较稳定,即使时间地点和海拔高度发生变化,气体成分相对比较稳定,即使时间地点和海拔高度发生变
3、化,对其影响也不明显。它由氧气(对其影响也不明显。它由氧气(O2O2),氮气(),氮气(N2N2),二氧化),二氧化碳(碳(CO2CO2)3 3种主要气体组成。按体积百分比计算,这种主要气体组成。按体积百分比计算,这3 3种气种气体比例为:体比例为:20.96%20.96%(O2O2););79.00%79.00%(N2N2););0.04%0.04%(CO2CO2),),此外地面空气中还含有数量不等的微生物和尘埃等,但因其此外地面空气中还含有数量不等的微生物和尘埃等,但因其对空气成分影响极小,通常忽略不计。对空气成分影响极小,通常忽略不计。二、二、隧道内的空气隧道内的空气 大大气进入隧道后,
4、其组成成分变化不大时称为新鲜空气进入隧道后,其组成成分变化不大时称为新鲜空气。当经历了物理、化学变化后,空气成分种类增多,组气。当经历了物理、化学变化后,空气成分种类增多,组分比例发生变化,其质量也发生较大变化,此时称其为污分比例发生变化,其质量也发生较大变化,此时称其为污浊空气。隧道内空气主要成分除氧气浊空气。隧道内空气主要成分除氧气(O2)(O2)、氮气、氮气(N2)(N2)、二二氧化碳氧化碳(C02)(C02)、水蒸汽、水蒸汽(H20)(H20)以外,还混入各种有害气体:以外,还混入各种有害气体:如沼气如沼气(CH4)(CH4)一氧化碳一氧化碳(CO)(CO)、硫化氢、硫化氢(H2S)(
5、H2S)、二氧化硫、二氧化硫(S02)(S02)、粉、粉尘等。尘等。1 1、氧气、氧气 氧气是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体。易与氧气是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体。易与其他物质氧化,并能助燃产生其他物质氧化,并能助燃产生C02C02和和COCO。氧气是人赖以生存。氧气是人赖以生存的必需物质,当空气中的氧气的体积浓度降到的必需物质,当空气中的氧气的体积浓度降到1515时,人时,人呼吸急促,脉搏加快;当降到呼吸急促,脉搏加快;当降到1010时,就可能使人因缺氧时,就可能使人因缺氧而休克。而休克。隧道中氧气含量按体积计不得小于隧道中氧气含量按体积计不得小于20%20%。2 2二氧化碳二氧
6、化碳(CO2)(CO2)二氧化碳对人的呼吸道有刺激作用。当肺泡中二氧化二氧化碳对人的呼吸道有刺激作用。当肺泡中二氧化碳增多时,能刺激人的呼吸神经中枢,引起呼吸频繁,呼碳增多时,能刺激人的呼吸神经中枢,引起呼吸频繁,呼吸量增加。但空气中二氧化碳浓度过高时,会相对地减少吸量增加。但空气中二氧化碳浓度过高时,会相对地减少氧的浓度,使人中毒或窒息。二氧化碳对人体的影响与其氧的浓度,使人中毒或窒息。二氧化碳对人体的影响与其浓度有关。浓度为浓度有关。浓度为1 1时,呼吸感到急促;浓度增加到时,呼吸感到急促;浓度增加到5 5时,呼吸感到困难,同时有耳鸣和血液流动很快的感觉;时,呼吸感到困难,同时有耳鸣和血液
7、流动很快的感觉;浓度达浓度达10102020时,呼吸将处于停顿状态和失去知觉;当时,呼吸将处于停顿状态和失去知觉;当浓度高达浓度高达20202525时,人将中毒死亡。时,人将中毒死亡。隧道内空气中二氧化碳最高允许浓度为隧道内空气中二氧化碳最高允许浓度为0.5%0.5%。3 3一氧化碳一氧化碳(CO)(CO)CO CO是一种对血液、神经有害的气体。是一种对血液、神经有害的气体。COCO随空气吸入体后,随空气吸入体后,通过肺泡进入血液,并与血液中的血红蛋白结合。通过肺泡进入血液,并与血液中的血红蛋白结合。COCO与血红与血红蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力大蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力大2
8、00200300300倍。一氧倍。一氧化碳与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白,不仅减少了血球携氧化碳与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白,不仅减少了血球携氧能力,而且抑制、减缓氧和血红蛋白的解析与氧的释放。能力,而且抑制、减缓氧和血红蛋白的解析与氧的释放。COCO对人的危害主要取决空气中对人的危害主要取决空气中COCO的浓度和与人的接触时的浓度和与人的接触时间(见间(见表表1 1 空气中空气中C0C0浓度与人体反应的关系)。浓度与人体反应的关系)。COCO还可导致心肌损还可导致心肌损伤,伤,对中对中枢神经系统特别是锥体外系统也有损害。枢神经系统特别是锥体外系统也有损害。隧隧道内空气中,一氧化碳最高允许浓度为
9、道内空气中,一氧化碳最高允许浓度为0.0024%(24ppm)0.0024%(24ppm)。表表1 1 空气中空气中C0C0浓度与人体反应的关系浓度与人体反应的关系空气中空气中COCO的浓度的浓度(ppm)(ppm)接触时间接触时间(min)(min)人体反应人体反应5050150150国际通用标准国际通用标准100100120120中度头痛,眩晕中度头痛,眩晕250250120120严重头痛,眩晕严重头痛,眩晕5005009090恶心、呕吐、虚脱恶心、呕吐、虚脱100010006060昏迷昏迷10000100005 5死亡死亡4 4硫化氢硫化氢(H2S)(H2S)硫硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋
10、味的有毒气体,易溶于水。化氢是一种无色、有臭鸡蛋味的有毒气体,易溶于水。隧道内的隧道内的H2SH2S主要是由硫化矿物水化和有机物腐烂所产生的,主要是由硫化矿物水化和有机物腐烂所产生的,有些岩石中也能释放硫化氢。有些岩石中也能释放硫化氢。硫硫化氢的毒性,即使吸入微量时也会引起头疼、目眩,化氢的毒性,即使吸入微量时也会引起头疼、目眩,中毒的进一步扩展会诱发支气管炎。此气体对眼睛剌激强烈,中毒的进一步扩展会诱发支气管炎。此气体对眼睛剌激强烈,会引起结膜炎和角膜炎。此外,即使微量时,也会立即感觉会引起结膜炎和角膜炎。此外,即使微量时,也会立即感觉到臭味,在空气中停留一会就会使嗅觉麻痹,即使达到危险到臭
11、味,在空气中停留一会就会使嗅觉麻痹,即使达到危险浓度也不会感觉出来,这一点要特别注意。浓度也不会感觉出来,这一点要特别注意。隧隧道内空气中硫化氢最高允许浓度道内空气中硫化氢最高允许浓度0.00066%(6.6ppm)0.00066%(6.6ppm)。5二氧化硫二氧化硫(S02)二二氧化硫为无色气体,具有强烈的硫磺气味及酸味,比氧化硫为无色气体,具有强烈的硫磺气味及酸味,比空气的相对密度大,易积聚在隧道底部,易溶于水。隧道内空气的相对密度大,易积聚在隧道底部,易溶于水。隧道内含硫矿物氧化、燃烧及在含硫矿物中爆破都会产生含硫矿物氧化、燃烧及在含硫矿物中爆破都会产生SO2,含,含硫岩层也会涌出硫岩层
12、也会涌出SO2。SO2能被眼结膜和上呼吸道粘膜的富水粘液吸收,刺激能被眼结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;在潮湿的矿内,能与空气中水分结合眼粘膜和鼻咽等粘膜;在潮湿的矿内,能与空气中水分结合缓慢地形成硫酸缓慢地形成硫酸H2SO4,使其刺激作用更强。当空气中浓,使其刺激作用更强。当空气中浓度为度为0.31ppm时,健康人可由嗅觉感知,使呼吸道轻度收时,健康人可由嗅觉感知,使呼吸道轻度收缩。缩。隧隧道内空气中二氧化硫最高允许浓度为道内空气中二氧化硫最高允许浓度为0.0005%(5ppm)。8甲烷甲烷 (瓦斯的主要成分瓦斯的主要成分)CH4是是一种无色、无味、无臭的气体,比空
13、气的相对密一种无色、无味、无臭的气体,比空气的相对密度轻,难溶于水,扩散性较空气高度轻,难溶于水,扩散性较空气高1.6倍。虽然无毒,但当倍。虽然无毒,但当浓度较高时,会引起窒息。不助燃,但在空气中具有一定浓度较高时,会引起窒息。不助燃,但在空气中具有一定浓度并遇到高温浓度并遇到高温(650750)时能引起爆炸。时能引起爆炸。9其它有害物质其它有害物质 隧隧道内空气中除上述有害气体外,还含有其它一些有害道内空气中除上述有害气体外,还含有其它一些有害物质,如粉尘、柴油烟等。粉尘对人体的危害不能忽视,物质,如粉尘、柴油烟等。粉尘对人体的危害不能忽视,可以引起尘肺可以引起尘肺病,注意防尘口罩等劳动保护
14、用品正确使用。病,注意防尘口罩等劳动保护用品正确使用。三、什么是瓦斯三、什么是瓦斯 瓦斯:瓦斯:是成煤过程中的一种伴生气体,是成煤过程中的一种伴生气体,是指矿井下、隧是指矿井下、隧道洞内以甲烷(道洞内以甲烷(CH4)为主的有毒、有害气体的总称,有时单)为主的有毒、有害气体的总称,有时单独指甲烷。独指甲烷。瓦瓦斯通常指甲烷斯通常指甲烷,是一种,是一种无色、无味的气体无色、无味的气体。既看不到,。既看不到,尝不出,也闻不出尝不出,也闻不出,所以是很危险的。要检查空气中是否含有,所以是很危险的。要检查空气中是否含有瓦斯极其浓度,必须使用瓦斯检测仪器。瓦斯极其浓度,必须使用瓦斯检测仪器。甲甲烷比空气轻
15、,烷比空气轻,其相对密度为其相对密度为0 0、554554。(在标准状态下,。(在标准状态下,1m31m3甲烷的质量为甲烷的质量为0 0、7168kg7168kg,而空气的质量为,而空气的质量为1.2931.293。)。)在风在风速低的情况下,常积聚在隧道拱部、冒落区顶部、避车洞顶部速低的情况下,常积聚在隧道拱部、冒落区顶部、避车洞顶部等处等处。甲烷的扩散性很强甲烷的扩散性很强,扩散速率是空气的,扩散速率是空气的1.341.34倍。如果从倍。如果从一处涌出甲烷,随着隧道内空气的流动,就能扩散到隧道一处涌出甲烷,随着隧道内空气的流动,就能扩散到隧道内任何瓦斯容易积聚的位置内任何瓦斯容易积聚的位置
16、。甲烷不易溶于水甲烷不易溶于水,有很强的,有很强的渗透性渗透性。能穿过煤层或岩层。能穿过煤层或岩层的微小孔隙。的微小孔隙。甲烷无毒甲烷无毒,但空气中甲烷浓度的增高会导致氧气浓度的,但空气中甲烷浓度的增高会导致氧气浓度的降低。当空气中甲烷浓度为降低。当空气中甲烷浓度为43%43%时,氧气浓度将降至时,氧气浓度将降至12%12%,人会感到呼吸困难;当空中甲烷浓度为人会感到呼吸困难;当空中甲烷浓度为57%57%时,氧气浓度时,氧气浓度将降至将降至9%9%,人会处于昏迷状态。为避免发生窒息事故,应,人会处于昏迷状态。为避免发生窒息事故,应禁止人员进入通风不好的区域。禁止人员进入通风不好的区域。甲烷具有
17、燃烧性和爆炸性甲烷具有燃烧性和爆炸性。甲烷在空气中达到一定浓度。甲烷在空气中达到一定浓度后遇到高温热源能燃烧和爆炸后遇到高温热源能燃烧和爆炸。瓦斯的物理化学性质化学式:化学式:CH4分子量:分子量:16.042kg/kmol 密度:密度:0.7168kg/m3沸点:沸点:-161.7(0.1MPa下)下)液态密度:液态密度:415kg/m3水中的溶解度:水中的溶解度:55.6 l/m3 发热量:发热量:8568cal/m3分子直径:分子直径:0.4110-9m分子体积:分子体积:22.36m3/kmol对空气的比重:对空气的比重:0.5545溶点:溶点:-182.5扩散系数:扩散系数:0.19
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