齐克勒克煤矿一号井硫化氢的防治方案及措施.docx
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齐克勒克煤矿一号井硫化氢的防治方案及措施
齐克勒克煤矿一号井硫化氢
防治方案及措施
根据我矿煤层气体涌出情况，坚持“以人为本’的管理理念，为保证职工健康和施工安全，做好各种有毒、有害气体的防治工作，减少各种有害气体对职工的身体伤害，必须采取措施及时有效的预防，特编制安全技术措施。
一、煤层构造情况
井田地层无明显大的褶皱，主要表现为急倾斜的单斜构造，倾角60°～80°，上三叠统塔里奇克组总体为湖泊沉积基础上发育的河流～湖沼相含煤沉积，主要是由于矿区沉积环境突变，从而形成局部煤层倾角变化较大。
井田构造纲要见图1-3-2。
二、煤层
井田内含煤地层为塔里奇克组（T3t），煤层分布主要集中于该组第三、四段。
塔里奇克组地层厚度205～289m，平均厚度275.74m，在本井田含煤层15层，自下而上编号为A2、A31、A32、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15（A1煤层在本井田不发育），煤层平均总厚21.09m，其中A2、A10、A11、A12、A13、A14、A15等煤层在本井田厚度小，一般在0～0.50m，属不可采煤层。
A31、A32、A4、A5、A6、A7、A8、A9煤层为大部分可采，平均可采总厚17.91m。
可采煤层特征一览表
煤层编号
煤层厚度
煤层结构
煤层
间距
顶底板岩性
可采
点数
煤层
稳定性
可采性
夹矸
层数
夹矸
厚度
顶板
底板
A31
0.11-9.34
2.57（34）
0-1
0-0.24
0.48-10.13
3.76（14）
细砂岩
细砂岩
27
较稳定
大部分可采
A32
0.11-10.73
2.75（34）
0-2
0-2.48
细砂岩
炭质粉
砂岩
27
较稳定
大部分可采
0.71-41.29
9.54（26）
A4
0.18-12.7
1.96（24）
0-3
0-2.44
细砂岩
炭质粉
砂岩
17
较稳定
大部分可采
1.57-30.51
7.06（22）
A5
0.18-8.49
2.09（29）
0-1
0-0.92
炭质粉
砂岩
细砂岩
24
较稳定
大部分可采
0.41-20.54
5.03（25）
A6
0.13-13.55
2.72（34）
0-2
0-0.97
炭质粉
砂岩
细砂岩
28
较稳定
大部分可采
5.12-54.36
29.26（25）
A7
0.39-6.43
1.81（27）
0-1
0-0.48
细砂岩
细砂岩
25
较稳定
大部分可采
2.95-29.01
8.57（24）
A8
0.23-7.40
1.56（27）
0
0
细砂岩
细砂岩
20
较稳定
大部分可采
0.65-16.82
6.07（25）
A9
0.11-7.95
2.45（30）
0
0
细砂岩
炭质粉
砂岩
27
较稳定
大部分可采
三、煤质
1、煤类
井田内煤层总体上以焦煤（25JM）、不粘煤（31BN）和焦煤（351/3JM）为主，煤质变化较大，还有弱粘煤、中粘煤、肥煤、气煤等。
2、煤质分析
（1）煤的物理性质和煤岩特征
煤的物理特性
各煤层物理性质基本相同，煤层光泽暗淡，呈蜡状光泽，黑色，易染手，条痕黑褐色，硬度低，性脆易碎，煤芯样大多呈粉末状，很难见到块状，块状煤样断口平直或粒状为主，局部可见贝壳状。
全区各煤层的视相对密度平均在1.42～1.55t/m3之间。
（2）煤的宏观组分及煤岩类型
各煤层煤岩组分大致相同，以暗煤为主，丝炭少量，条带状～透镜状结构，层状构造，煤岩类型为暗淡型煤。
（3）煤的显微组分及煤岩类型
各煤层显微煤岩组分中有机质组分占86.97%～98.73%，平均93.03%；无机质组分占3.90%～13.03%，平均6.97%。
有机质组分以镜质组分和惰质组分为主，壳质组分少量；无机质组分主要为碳酸盐类，次为粘土矿物，几乎不含硫化物及氧化硅类。
（4）煤的成因类型及变质阶段
煤的成因类型为腐植煤类。
井田内A3、A4、A5、A6煤层镜质组最大反射率R0max在0.764%～0.900%之间，变质阶段为Ⅱ～Ⅲ阶段，变质阶段较高；A7、A8、A9煤层镜质组最大反射率R0max在0.632%～0.726%之间，变质阶段为Ⅰ～Ⅱ阶段，变质阶段较低。
（5）煤的化学性质
煤的工业分析
煤的工业分析主要是煤的水分、灰分、挥发分。
各可采煤层煤的工业分析结果各可采煤层煤的工业分析成果表（两极值/平均值）
煤层
编号
分析
煤样
空气干燥基水分
Mad（%）
干燥基灰分
Ad（%）
干燥无灰基挥发
Vdaf（%）
A31
原煤
0.16-3.25
0.95
10.98-37.06
23.49
21.92-37.90
28.39
浮煤
0.30-3.87
0.78
5.98-24.39
15.35
22.82-35.56
27.80
A32
原煤
0.32-6.98
1.02
14.04-38.29
22.58
21.92-33.59
29.00
浮煤
0.19-4.12
0.70
3.36-22.99
12.04
22.82-32.59
27.55
A4
原煤
0.11-4.64
1.19
11.08-37.64
21.79
24.25-33.80
28.71
浮煤
0.11-3.93
0.94
4.74-32.46
14.25
23.18-30.64
27.96
A5
原煤
0.13-4.68
1.13
8.92-39.55
25.29
25.83-35.84
30.57
浮煤
0.15-3.12
0.82
4.57-30.15
16.33
26.43-33.58
30.10
A6
原煤
0.21-4.36
0.89
9.32-39.26
22.29
27.36-36.41
29.89
浮煤
0.34-3.87
0.86
3.70-32.37
15.11
27.24-34.24
28.96
A7
原煤
0.37-3.84
0.95
9.86-38.2
17.08
27.38-37.80
30.24
浮煤
0.42-1.68
0.73
4.10-26.87
9.48
27.24-34.00
29.05
A8
原煤
0.38-4.23
1.29
5.21-35.38
17.43
28.74-39.57
32.46
浮煤
0.32-5.44
1.07
4.18-17.37
8.01
3.64-36.83
30.95
A9
原煤
0.35-6.91
1.30
5.67-39.62
19.28
26.46-45.14
31.28
浮煤
0.38-3.38
1.03
3.36-32.93
9.56
24.91-39.71
30.23
（5）水分（Mad）
各煤层原煤水分（Mad）含量平均值在0.89%～1.30%之间；浮煤水分（Mad）含量平均值在0.70%～1.07%之间。
全区各煤层的全水分（Mt）低于6%,属特低水分煤。
（6）煤的元素分析
煤的有机质是煤的主要化学组成，其中碳、氢、氮、氧加硫等元素占主导地位。
各可采煤层煤的元素分析结果见表1-3-5。
各可采煤层煤的元素分析成果表（两极值/平均值）
煤层
编号
分析
煤样
碳
Cdaf（%）
氢
Hdaf（%）
氮
Ndaf（%）
氧+硫
（O+S）daf（%）
A31
原煤
78.66-87.43
84.65
4.21-5.85
4.88
1.05-1.60
1.29
1.76-17.92
7.38
浮煤
86.19-89.16
87.75
4.80-5.42
5.14
0.67-1.40
1.30
0.24-7.55
4.99
A32
原煤
72.35-88.60
84.4
4.21-6.99
4.98
0.90-1.57
1.25
2.55-19.29
7.22
浮煤
85.79-89.41
87.38
4.80-5.39
5.06
1.28-1.39
1.35
0.27-7.80
4.62
A4
原煤
63.18-89.04
85.35
3.19-6.75
4.81
0.88-4.66
1.37
3.53-28.00
6.92
浮煤
84.20-88.78
86.80
4.46-5.32
4.96
1.20-1.40
1.28
2.41-9.89
5.87
A5
原煤
79.25-87.44
84.71
4.23-6.94
4.93
1.01-1.57
1.29
4.06-15.13
8.35
浮煤
79.36-88.28
85.87
4.26-5.67
4.97
0.93-1.69
1.32
5.25-14.88
7.85
A6
原煤
78.26-87.88
85.41
4.06-5.50
4.84
0.94-1.56
1.29
0.33-16.24
6.90
浮煤
82.44-89.13
87.19
4.40-5.39
5.09
1.22-1.55
1.30
0.41-10.85
5.65
A7
原煤
76.85-88.34
85.81
4.63-5.43
4.88
1.01-1.50
1.19
0.47-16.61
7.51
浮煤
79.71-87.17
83.62
4.66-5.39
4.89
1.20-1.53
1.27
0.52-14.31
8.00
A8
原煤
78.11-88.23
84.10
4.14-6.11
4.97
1.20-6.65
1.41
5.05-16.36
9.22
浮煤
82.47-88.08
85.54
4.37-5.31
5.20
1.11-1.42
1.25
5.38-12.01
7.98
A9
原煤
73.62-87.54
83.19
4.24-5.29
4.71
1.01-1.46
1.28
0.75-20.90
9.73
浮煤
76.34-88.46
81.46
4.25-5.60
4.65
1.17-1.43
1.24
4.95-18.21
12.66
（7）各煤层原煤碳（Cdaf）含量在83.19%～85.81%之间，平均值为84.71%；浮煤的碳（Cdaf）含量在81.46%～87.75%之间，平均值为85.70%；原煤的氢（Hdaf）含量在4.71%～4.98%之间，平均值为4.87%；浮煤的氢（Hdaf）含量在4.65%～5.20%之间，平均值为5.00%；原煤的氮（Ndaf）含量在1.19%～1.41%之间，平均值为1.30%；浮煤的氮（Ndaf）含量在1.24%～1.35%之间，平均值为1.29%；原煤的氧+硫（Odaf+Sdaf）含量在6.90%～9.73%之间，平均值为7.90%。
浮煤的氧+硫（Odaf+Sdaf）含量在4.62%～12.66%之间，平均值为7.20%。
（8）煤的有害组分
煤中的有害组分主要为硫、磷、氟、氯、砷等元素。
各可采煤层原煤有害元素含量见表
各可采煤层原煤有害元素成果表（两极值/平均值）
煤层
编号
分析
煤样
全硫
St,d（%）
磷
Pd（%）
氟
Fad（μg/g）
氯
Cld（%）
砷
Asd（μg/g）
A31
原煤
0.15-0.58
0.33
0.002—0.05
0.016
47-346
109
0.01-0.099
0.028
1-6
2
浮煤
0.14-0.60
0.44
0.002-0.04
0.011
22-159
99
—
2-2
2
A32
原煤
0.14-0.85
0.36
0.003-0.027
0.019
42-228
140
0.01-0.064
0.028
1-6
2
浮煤
0.14-0.60
0.38
0.008-0.04
0.02
86-159
119
—
2-2
2
A4
原煤
0.06-0.50
0.34
0.003-0.038
0.013
42-277
126
0.009-0.104
0.035
1-5
2
浮煤
0.11-0.54
0.35
0.004-0.038
0.028
33-131
52
—
1-2
2
A5
原煤
0.17-0.52
0.30
0.03-0.019
0.013
47-522
144
0.006-0.145
0.031
1-10
4
浮煤
0.19-0.54
0.32
0.001-0.028
0.011
4-494
301
—
2-3
3
A6
原煤
0.18-0.61
0.36
0.001-0.038
0.009
28-409
150
0.004-0.052
0.023
0-4
2
浮煤
0.22-0.59
0.30
0.03-0.04
0.014
24-304
44
—
1-2
2
A7
原煤
0.20-0.56
0.39
0.001-0.046
0.008
48-408
116
0.005-0.131
0.048
1-4
2
浮煤
0.20-0.58
0.39
0.002-0.02
0.004
55-122
78
—
1-2
1
A8
原煤
0.21-0.64
0.34
0.000-0.017
0.010
47-270
126
0.006-0.124
0.036
1-5
2
浮煤
0.26-0.58
0.36
0.000-0.004
0.002
32-150
52
—
1-2
2
A9
原煤
0.21-2.89
0.33
0.001-0.054
0.013
45-210
109
0.003-0.789
0.099
1-8
2
浮煤
0.20-0.52
0.33
0.002-0.030
0.006
36-126
50
—
1-3
2
（9）各煤层原煤的全硫（St,d）含量在0.30%～0.39%之间，浮煤的全硫（St,d）含量在0.30%～0.44%之间；全硫含量变化不大，属特低硫分煤。
其中硫的赋存形式以有机硫（So,d）为主，其次为硫化铁硫（Sp,d）及硫酸盐硫（Ss,d）。
（10）煤灰成分与灰熔融性
各煤层煤灰成分均以SiO2为主，其含量在55.32%～62.71%之间，其次为Al2O3、CaO及Fe2O3，其含量又因煤层不同而略有差别，所有煤层均为硅铝质灰分。
煤灰成分中MgO、SO3、TiO2含量总和低于10%。
各开采煤层煤灰成分测试成果见表
各开采煤层煤灰成分测试成果统计表
煤层
编号
煤灰成分（%）
SiO2
Fe2O3
Al2O3
CaO
MgO
SO3
TiO2
A31
55.55
7.27
16.44
10.35
2.46
2.82
0.99
A32
57.10
6.78
16.30
9.30
2.31
2.95
1.02
A4
55.32
5.94
18.09
8.98
3.13
3.95
0.94
A5
62.71
4.79
18.09
4.20
2.21
2.63
1.02
A6
56.55
6.23
16.77
9.08
2.91
3.19
0.95
A7
58.90
5.27
17.77
6.93
2.45
3.94
0.99
A8
56.64
6.03
17.20
8.06
2.95
3.73
0.99
A9
58.41
4.95
17.20
8.66
2.43
3.18
1.07
各开采煤层煤灰熔融性测试成果统计表
煤层
编号
煤灰熔点（℃）
熔融性级别
DT
ST
HT
FT
A31
1160-1305
1140-＞1500
1150-＞1500
1180-＞1500
低熔～难熔灰分
A32
1130-1340
1140-＞1500
1150-＞1500
1180-＞1500
低熔～难熔灰分
A4
1150-1430
1160-＞1500
1170-＞1500
1210-＞1500
低熔～难熔灰分
A5
1150-1430
1170-＞1500
1180-＞1500
1260-＞1500
低熔～难熔灰分
A6
1160-1390
1210-＞1500
1270-＞1500
1320-＞1500
低熔～难熔灰分
A7
1160-1380
1190-1480
1220-1470
1230-1500
低熔～高熔灰分
A8
1170-1345
750-1370
750-1390
750-1410
易熔～高熔灰分
A9
1110-1450
1140-1500
1150-1500
1190-1500
低熔～高熔灰分
各开采煤层煤的低温干馏成果表（两极值/平均值）
煤层编号
焦油产率
Tarad（%）
半焦产率
CRad（%）
总水产率
Waterad（%）
煤气+损失
（%）
A31
3.00-9.50
5.50
82.1-93.5
84.14
1.00-8.00
3.68
5.80-8.70
7.33
A32
4.1-9.4
5.6
77.2-86.7
83.34
1.00-11.00
3.64
5.8-10.40
7.42
A4
4.70-11.40
6.32
81.2-85.5
83.90
0.40-5.20
2.52
6.10-8.40
7.26
A5
2.4-8.9
6.26
78.9-87.0
83.88
2.00-4.60
3.10
5.80-9.00
6.76
A6
2.60-11.2
5.99
79.1-89.2
82.19
0.20-7.80
3.47
3.80-10.80
8.35
A7
3.00-10.00
7.23
78.60-86.80
82.03
0.70-7.80
3.17
4.70-9.00
7.57
A8
2.80-12.20
5.91
75.4-85.0
79.31
0.40-8.30
4.62
6.20-15.60
10.16
A9
2.10-12.30
6.78
78.80-82.10
80.05
0.10-9.10
4.72
5.50-11.00
8.45
矿井瓦斯储量表
煤层
地质储量
瓦斯含量
围岩瓦斯储量系数
不可采邻近层瓦斯储量系数
瓦斯储量
（Mt）
（m3/t）
（Mm3）
A31
0.9934
6.91
1.2
1.1
9.0610
A32
2.1917
6
17.3583
A4
0.5790
7.33
5.6022
A5
1.5002
6.682
13.2321
A6
1.0825
3.84
5.4870
A7
1.2318
4.7
7.6421
A8
0.7837
4.7
4.8621
A9
2.2593
5.3
15.8061
合计
10.6216
79.0509
根据本章第一节瓦斯涌出量的预测结果，当矿井在开采A9煤层时矿井绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量都为矿井开采辅助水平+1960水平时的最大值，即矿井在开采辅助水平时最大相对瓦斯涌出量为18.82m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为25.77m3/min。
故矿井属于高瓦斯矿井。
三、硫化氢性质及危害
1、硫化氢的性质
硫化氢是一种无色、微甜、有臭鸡蛋味的极毒气体，分子式为H2S，012时的密度为1．53929／L；极易溶于水，溶解度随温度上升而减小，0"C时lmL水可溶解4．67mL硫化氢。
硫化氢在PH----9的碱性溶液中的溶解度为中性溶液的50倍，在PH=10的碱性溶液中的溶解度为中性溶液中溶解度的500倍。
2、硫化氢对人体的危害
硫化氢对人体的危害随浓度的变化情况见表4-l。
硫化氢系无色气体，低浓度时具有臭鸡蛋样特殊臭味，高浓度时由于引起嗅神经麻痹而使人感觉臭味较小，易溶于水及醇类，比重1．19，故在煤矿中多滞留于坑道底部而造成作业人员伤害。
硫化氢是一种剧烈的神经性毒物，可与组织中氧化型细胞色素氧化酶的三价铁化合，使酶丧失活性导致细胞内窒息，抑制大脑呼吸中枢及血运动中枢，刺激作用系因溶于粘膜表面的硫化氢与组织液中钠离子形成具有强烈刺激作用的硫化钠所致。
在作业场所，硫化氢最高允许浓度为0．019／m3，致死浓度为1．09／m3。
硫化氢急性中毒特征为浓度越低，对呼吸道及眼部刺激作用越明显；浓度越高，全身作用越明显，表现为中枢神经系统症状和严重窒息症状，严重者可发生电击样死亡。
不同浓度硫化氩时人体危害表
硫化氢浓度范围
中毒症状
0.025～0.1PPM
0.035～0.14毫克／米3
人的嗅觉有感
50～100
70～140
1～2小时内出现轻度中毒症状
100～150
140～210
嗅觉神经麻痹，中毒症状明显
150～250
210～350
可忍受0.5～1小时有后遗症
200～350
350～490
6～8分钟即可中毒4～8小时内死亡
850～500
490～700
0.5～1小时内严重中毒，1～4小时内死亡
500～600
700～835
1分钟内严重中毒，0.5～1小时内死亡
600～700
835～980
2～15分内死亡
700～1000
980～1400
立即死亡
3、煤矿硫化氢中毒症状及一般处理方法
1）H2s具有屡炸性，当空气中硫化氢浓度达到4．3～45．5％时，遇火源能发生瀑炸，但煤矿中不易达到爆炸极限，其危害主要是造成人员中毒。
乌鲁木齐西山煤矿曾经发生过硫化氢中毒死亡的事例。
根据石炭井职工医院资料，井下工人自嗅到硫化氢特殊臭鸡蛋味起，短者数分钟，
2）硫化氢严重超限时长者数小时，患者双眼出现异物感，多在升井后见阳光加重，表现为双眼剧烈烧灼摩擦感，出现畏光，大量流泪，跟睑痉挛，视物模糊，部分有虹视现象，多数患者有咽痛、声嘶、咳嗽、胸闷，严重中毒者出现烦燥、昏迷，甚至死亡。
所有患者视力均有不同程度下降，眼睑水肿，结膜充血，睑裂部球结膜水肿，角膜不同程度水肿，裂隙灯下可见上皮点状脱落，严重者角膜出现溃疡，2％荧光素染色呈弥漫性点状或片状着色，瞳孔缩小，对光反应迟钝，咽部充血，双肺呼吸音增粗，脉搏普遍加快。
3）眼部烧伤的治疗方法：
对眼部症状明显
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