Bài giảng An toàn mỏ hầm lò - CĐ Công nghiệp và xây dựng

Chia sẻ: Ochuong_999 Ochuong_999 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

45
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng An toàn mỏ hầm lò nhằm giúp Sinh viên nhận thức đầy đủ về mối lien hệ giữa môi trường và con người, sinh vật và phát triển kinh tế, văn hóa xã hội đất nước. Đồng thời giúp cho Sinh viên nhận thức đúng hơn về An toàn lao động và liệt kê được các thành phần cơ bản của không khí và không khí mỏ. Đưa ra được các đặc trưng cơ bản của tính chất cháy nổ của khí Mê tan, mục đích, vai trò, ý nghĩa của công tác an toàn và bảo hộ lao động và các quy định an toàn khi đi lại, làm việc trong mỏ Hầm lò: Quy định an toàn khi vận chuyển người, thiết bị ra vào lò, quy định vận hành một số thiết bị mỏ chuyên dùng, quy định an toàn khi nổ mìn, khi đào chống lò...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng An toàn mỏ hầm lò - CĐ Công nghiệp và xây dựng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP & XÂY DỰNG  BÀI GIẢNG MÔN HỌC AN TOÀN MỎ HẦM LÒ Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp (Lưu hành nội bộ) Người biên soạn: Phạm Ngọc Lợi Uông Bí, năm 2010
LỜI NÓI ĐẦU Trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, bảo vệ môi trường và an toàn lao động trở thành vấn đề bức xúc, cấp bách và là một nhiệm vụ hết sức quan trọng ở Việt Nam cũng như ở các nước khác trên thế giới. Đặc biệt vấn đề An toàn lao động là vấn đề nổi cộm trong mỗi quốc gia và mỗi ngành công nghiệp. Chính vì lý do đó kỹ thuật An toàn lao động là môn học không thể thiếu trong các ngành học về kỹ thuật nhất là ngành khai thác mỏ. Bài giảng “ Kỹ thuật An toàn mỏ” nhằm giúp Sinh viên nhận thức đầy đủ về mối lien hệ giữa môi trường và con người, sinh vật và phát triển kinh tế, văn hóa xã hội đất nước. Đồng thời giúp cho Sinh viên nhận thức đúng hơn về An toàn lao động và liệt kê được các thành phần cơ bản của không khí và không khí mỏ. Đưa ra được các đặc trưng cơ bản của tính chất cháy nổ của khí Mê tan, mục đích, vai trò, ý nghĩa của công tác an toàn và bảo hộ lao động và các quy định an toàn khi đi lại, làm việc trong mỏ Hầm lò: Quy định an toàn khi vận chuyển người, thiết bị ra vào lò, quy định vận hành một số thiết bị mỏ chuyên dùng, quy định an toàn khi nổ mìn, khi đào chống lò... Từ nhận thức đó hướng cho Sinh viên thấy được sự cần thiết nâng cao hiệu lực quản lý nhà nước về môi trường và các biện pháp phòng chống các tai nạn xảy ra trong quá trình sản xuất công nghiệp. Trong quá trình viết bài giảng, tác giả đã cố gắng rất nhiều nhưng bài giảng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý của đồng nghiệp để bài giảng ngày càng hoàn chỉnh hơn. Tác giả 1
Phần 1: MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ MỎ Chương 1: NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ MÔI TRƯỜNG 1.1 Quan hệ giữa phát triển và môi trường Môi trường là tổng hợp của các điều kiện sống của con người. Phát triển là quá trình cải tạo và cải thiện các điều kiện đó. Giữa môi trừng và phát triển dĩ nhiên có mối quan hệ rất chặt chẽ. Môi trường là địa bàn và đối tượng của phát triển . Trong phạm vi của một quốc gia, cung như xét trên toàn thế giới luôn luôn song song tồn tại hai hệ thống: Hệ thống kinh tế xã hội và hệ thống kinh tế của môi trường. Hệ thống kinh tế xã hội cầu thành bới của các thành phần sản xuất, lưu thông và phân phối , tiêu dùng và tích lũy, tạo lên một dòng của nguyên liệu, năng lượng, hàng hóa, phế thải lưu thông của các phân tử cấu thành hệ thống môi trường và các thành phần môI trường thiên nhiên và môi trường của xã hội. Khu vực giao lưu giữa 2 hệ thống tạo thành “ môi trường nhân tạo “ có thể xem như kết quả tích lũi của một hoạt động tích cực hoặc tiêu cực của con người trong quá trình phát triển trên địa bàn của môI trường. Môi trường của thiên nhiên cung cấp tài nguyên thiên nhiên cho kinh tế , đồng thời tiếp nhân chất thải từ hệ kinh tế. Chất thải này cí thể trỏ lại hẳn trong môi trường của thiên nhiên hoặc qua trế biến hoặc trở về hệ kinh tế. Một hoạt động sản xuất mà phế thảI khổng thể sử dụng trở lại được vào hệ kinh tế được xem như là hoạt động gây tổn hại đến môi trường. Lãng phí tài nguyên không tải tạo được sử dụng tài nguyên tái tạo được một cách quá mức khiến cho nó không thể phục hồi được, hoặc phục khồi được sau một thời gian quá dài, đưa ra những chất động hại với con người và môi trường sống của nó như hoạt động tồn hại đến môi trường. Những hành động gây nên những tác động như vậy là hành động tiêu cực về môi trường mà ĐTM có nhiệm vụ đánh giá mức độ nghiêm trọng và để xuất hiện biện pháp khắc phục hoặc đỉnh chỉ. Các hoạt động phát triển luôn luôn có hại mặt lợi và hại. Bản thân thiên nhiên cũng có hai mặt. Thiên nhiên là nguồn tài nguyên và phúc lợi đối với con người , nhưng đồng thời cũng là nguồn thiên tai thảm họa đối với đời sống sản xuất của con người. Khoa học kinh tế cổ điển không giải quyết thành công mối quan hệ phức tạp giữa phát triển và môi trường . Từ đó nảy sinh các lý thuyết không tưởng về “ đình trí phát triển “ ( Zero or Negative Growth ) , cụ thể là đo tốc độ phát triển bằng bằng không hoặc âm để bảo vệ được nguồn tài nguyên vật lý vốn hữu hạn của trái đất . Đối với tài nguyên sinh sinh học cũng có “chủ nghĩa bảo vệ” chủ chương không can thiệp và động trạm vào thiên nhiên, nhất là tại các địa bàn chua được điều tra và nghiên cứu đầy đủ. Chủ nghĩa bảo tồn “ Conservationism” cũng là một điều không tưởng nhất là trong điều kiện các nước đang phát triển mà tài nguyên thiên nhiên là nguồn vốn cơ bản cho mọi hoạt động của con người. Một phần đáng kể của nguồn nguyên liệu và năng lượng được tiêu thụ một cách quá mức tại các nước đang phát triển vốn được khai thác tại các nước đang phát triển. Bên canh hiện tượng “ ô nhiễm do giàu có “ ( Pollution of Affuence) xẩy ra tại các nước công nghiệp hóa phát triển, trong những thập kỷ 2
ngần đây tại hầu hết các nước đang phát triển, thu nhập thấp đã xuất hiện tượng “ ô nhiễm do nghèo đói “( Pollution of Affuence), mà một phần nguồn góc là do loại ô nhiễm đã nói trước. thiếu lương thực , nước uống, nhà ở, thuốc men, vệ sinh, nghèo đói, mù chữ, bất lực trước thiên tai là nguồn gốc cơ bản của những vấn đề của môi trường nghiêm trong đang đặt ra cho nhân dân các nước đang phát triển . Hội nghị của LHQ về môi trường sống của con người họp năm 1972 ở thụy sỹ đã đi đến kết luận rằng nguyên nhân của nhiều vấn đề quan trọng về môi trường không phải là do phát triển mà chính là hậu quả của sự kém phát triển. Tư tưởng đó đã được liên hơpự quốc thể hiện trong chiến lược phát triển 10 năm lần thứ 3. Chiến lược đã được đề cập tới mối quan hệ giữa phát triển với môi trường, dân số, tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ đất, bảo vệ rừng, vệ sinh của các khu” ổ chuột “ trong thành phố. Những tư tưởng về “ tiếp cận tổng hợp về môi trường và phát triển “ phát triển một cách có thể và phù hợp với môi trường “ Đã được nêu ra một cách rõ ràng “. Điều đó đã trở nên hiển nhiên đối với tất cả các nước, nhất là những nước đang phát triển, về mục tiêu của mục phát triển kinh tế và xã hội và bảo vệ môi trường phải được gắn bó với nhau trong xây dựng được mục tiêu kế hoạch hóa cũng như điều hành và quản lý những mục tiêu đó. Hội nghị thượng đinnhs toàn cầu về môi trường và phát triển bền vững với LHQ tổ chức năm 1992 tại Riode janeiro, với những quyết định về chương trình hành động của toàn cầu tới thế kỷ 21, với các công ước bảo vệ đa dạng sinh học, biến đổi của khí hậu tráI đất là mốc lịch sử quan trọng trong cuộc đấu tranh và bảo vệ môi trường của nhân dân của toàn thế giới . 1.2 Quan hệ giữa phát triển và môi trường Theo Zacques Vallin vào năm 10.000 trước công nguyên, dân số trên trái đất chỉ mới 5 triệu người, đến giữa thiên nhiên kỷ thứ 4 trước công nguyên con số đó là 150 triệu. Đến đầu nguyên đại chúng ta , dân số trái đất chưa đầy 250 triệu. Để tăng gấp đôi con số đó đã phảI trảI qua 16 thế kỷ. Vượt qua con số 700 triệu vào năm 1750 và đạt 1tỷ vào năm 1829 . Chỉ 100 năm sau , con số đó đãn vượt trên 2 tỷ. Để đạt tới con số 3tỷ chỉ mất có 32 năm. Tháng 3.1976 là 4 tỷ người, tháng 7.1987 là 5 tỷ và tới nay (1999) là xấp xỉ 6 tỷ người. Một sự gia tăng dân số đến chóng mặt mà các nhà dân số gọi là “ cuộc bùng nổ của dân số”. Sự gia tăng của dân số đòi hỏi, một mặt phải có thêm diện tích để xây dựng các công trình nhà cửa dân dụng và công nghiệp, mặt khác phải có thêm diện tích để làm vườn hoa, công việc cho mọi người nghỉ ngơi, đặc biệt là phải tăng thêm diện tích cho trồng trọt. Những đòi hỏi đó sẽ làm cho trái đất ngày càng quá tải và dẫn đến sự phá vỡ cân bằng không khí đối với môi trường mà đối với ngay cả ban thân nó – sự phát triển của xã hội. Giữa dân số, môi trường và sự phát triển có mối quan hệ tương tác hai chiều có thể biểu đạt đơn giản theo sơ đồ sau: Điều kiện để sự gia tăng dân số một cách hợp lý là điều khiển để cải thiện môi trường, không gây ra sự cạn kiệt nhanh chóng tài nguyên, tạo điều kiện để kinh tế – xã hội phát triển, cải thiện chất lượng cuộc sống của cộng đồng. Ngược lại tốc độ tăng dân số không hợp lý sẽ trở thành một nhân tố rất quan trọng trong việc đẩy nhanh tốc độ làm ô nhiễm môi trường, can kiệt tài nguyên thiên 3
nhiên, kìm hãm sự phát triển, gây ra đói nghèo. Đói nghèo là hậu quả của sự gia tăng dân số không hợp lý và sự gia tăng dân số cũng góp phần làm suy giảm, cạn kiệt tài nguyên để rồi dẫn đến đói nghèo bênh tât. Tình trạng đói nghèo hiện nay trên thé giới đang phát triển, nhất là ở khu vực các nước đang phát triển mà ở đó vẫn tồn tại tình trạng gia tăng dân số quá nhanh. Bởi vậy, biện pháp kiểm soát dân số là cách tốt nhất để bảo vệ môi trường tài nguyên thiên nhiên, xóa đói, giảm nghèo, nâng cao chất lượng của cuộc sống. Phân loại các nước giàu – nghèo trên thế giới ( 1994 ). Thu nhập bình quân đầu người , USD/ Quốc gia năm Cực giàu : ≥25.000 Thụy sĩ , nhật . Giàu : 20.000  25.000 Mỹ, Đức, Thụy Điển, Đan Mạch, Canađa, Nauy . Khá giả : 10.000  20.000 Pháp, Aó, Hà Lan, Anh, Tây Ban Nha, Singapo, Ixaren . Trung lưu : 2.500  10.000 Irland, Hy Lạp, Han Quốc, Arập xêut , Nam Phi, Séc, Slovaki, Nga . Nghèo : 500  2500 Mêhicô, Iran , Irac, Bungari, Aicập , Achentina, Ruumani, Albani, Thổ Nhĩ Kỳ, Philipin . Cực nghèo : < 500 Ân Độ, Trung Quốc, Banglađet, Zaia, Kênia, Nêgiêria, Uganđa , Môdămbích, Êtopia , việt nam … Nếu không kiểm soát được dân số, trên trái đất sẽ có khoảng 23 tỷ người vào năm 2160 , gấp đôi so với mực phát triển dân số thế giới bình quân 1% hàng năm. Theo tổ chức Lao Động Quốc Tế, để nằm 2000 thế giới sẽ có 1tỷ người nghèo và đến năm 2025 sẽ là 1,2 tỷ người. Nước ta được xếp vào một trong 20 nước có mức sống thấp nhất thế giới ( bảng 1.1). Hậu quả của sự tăng nhanh dân số có ảnh hưởng tới sự phát triển kinh tế – Xã hội mà loại người phải gánh chịu là : a) Đói nghèo : Ở những thế kỷ trước sự sản xuất nông nghiệp còn thấy, trên 50% nhân loại phải sống trong tình trạng đói ăn . Những năm 70, trên trái đất có 2 triệu người chết đói. Trong thập kỷ 80 dân số thế giới tăng nhanh, con số người chết đói lên tới 18 triệu người. Tổ chức nông Nghiệp thế giới ( FAO) cho biết vào năm 1996 trên thế giới có tới 800 triệu người chết đói và suy dinh dưỡng trầm trọng. Người ta ước tính, từ năm 1970- 1988 sản lượng lương thực thế giới đã tăng lên là 1,25 lần, nhưng dân số thế giới lại tăng 1,41 lần, bởi vậy bình quân lương thực đầu người giảm suống là 296 kg. b) Thất nghiệp: 4
Vấn đề thiếu việc làm vẫn thường xuyên xẩy ra ở các nước đang phát triển và ngay ở các nước giàu có. Sự gia tăng dân số ở nhiều nước làm cho nạn thất nghiệp ngày càng thêm trầm trọng. Trên thế giới hiện nay hàng năm có khoảng 60 triệu người bước vào tuổi lao động , nhưng số đông không kiểm được việc làm. Ơ châu Á, phi và mỹ La Tinh tới 30% số người trong độ tuổi lao động không có việc làm. Toàn thế giới hiện có hơn 1tỷ người thất nghiệp. Trong nông nghiệp, tỷ lệ dư thừa lao động do không có việc làm trên toàn cầu là 45 -50%, trong đó có nước lên tới 70% . c) Thất học: Hiện nay có khoảng 10% dân số thế giới mù chữ, mà chủ yếu ở các nước đang phát triển. Số người mù chữ năm 1990 là 742 triệu và sẽ tăng lên 889 triệu vào năm 2000 . Theo tổ chức UNESCO, vào năm 1986 ở châu A có 618 triệu người mù chữ , đến năm 2000 con số đó là 645 triệu, vì không đủ ngân sách để xây dựng lớp học và đào tạo giáo viên. d) Thiếu nước: Nhu cầu tiêu thụ nước toàn cầu hàng năm tăng 2-3% nhưng nguồn cung cấp nước thì không đổi. Mặt khác, chất lượng nước ngày càng bị giảm do các nguồn ô nhiễm gây ra bởi con người. Trong vòng 30 năm tới nguồn tài nguyên nước bước vào thời kỳ khan hiếm. Trong thông điệp của UNEP ( Chương trình môi trường của LHQ ), nhân ngày thế giới về nước 22-3 1996 đã nhấn mạnh: “ Khoảng 1/3 dân số thế giới bị thiếu nước thường xuyên trong vòng 30 năm tới, mà nguyên nhân thiếu nước là do dân số tăng nhanh. Các quốc gia thiếu nước là 22 nước đang phát triển có số đông ở vùng Trung Cận Đông, Bắc Phi, Cận Sahara, MêhiCô, Ân Độ , Trung Quốc … Theo LHQ, tại các nước đang phát triển , đã có hơn 1,2 tỷ người không có nước sạch để uống và 1,7 tỷ người không có tiện nghi vầ vệ sinh thích đáng và sự thiếu nước là nguyên nhân của 80% bệnh tật ở các nước trên thế giới và giết hại hành chục triệu người mỗi năm. Hàng năm có tới 1 tỷ trường hợp ỉa chảy và làm cho 18 triệu người bị chết trong đó có 6 triệu trẻ em ,… hơn 200 triệu trường hợp bị giun sán. Nhưng bệnh tật do nguồn nước bẩn gây ra như dịch tả kiết lỵ, sốt rét hàng năm cũng lên tới 5 triệu người. Năm 1994 người ta thấy rằng bệnh sốt rét đã có mặt ở 100 quốc gia và gây bệnh cho 270 triệu người. Bệnh chân voi gây ra bởi giun chỉ và sán máng, thông qua nước bị ôi nhiễm, gây bệnh cho 200 triệu người, nhiều nhất là ở Châu Phi. Các nhà khoa học trong các cuộc khảo sát đã nhận ra mối liên hệ giữa sự nghèo đói và việc phát sinh bệnh tật lan tràn ở các quốc gia có dân số khá đông. Sự da tăng dân số nhanh không chỉ tác động trực tiếp vào bản thân con người mà còn làm cho tài nguyên thiên nhiên mau cạn kiệt, diện tích cây rừng bị thu hẹp ( phá rừng để lấy củi và làm than, làm lương rẫy …), dẫn đến làm suy giảm nhanh các loại động thực vật. Đa dạng sinh học là tổng thể các gen và các hệ sinh thái trên trái đất. Các loại động vật và thực vật qua hàng trăm triệu năm đã làm cho hành tinh chúng 5
ta có sự sống như đã thấy ngày nay. Hoạt động của con người đã thúc đẩy sự suy thoái của các loài và làm thay đổi điều kiện tiên hóa. Đây là vấn đề đang phải hết sức quan tâm , bởi vì các hệ sinh thái động vật và thực vật góp phần duy trì sự cân băngd sinh hóa trên trái đất và làm ổn định khí hậu, cung cấp cho loài người toàn bộ thức ăn và phần lớn nguyên vật liệu cho các ngành công nghiệp, dược học và công nghiệp. Sự gia tăngn dân số cũng góp phần thúc đẩy qua trình suy thoái đất đai, nước và không khí bởi hàng trăm triệu tấn rác thải sinh hoạt, chất độc khí độc, hàng năm do hoạt động của con người tạo ra. Những tác động mạnh mẽ tới môi trường do sự gia tăng dân số đã buộc loài người phảI tự kiểm soát mình. Cuối năm 1970,30 nước đại diện cho 70% dân số trên thế giới đã nhận trí một chinnhs sách và cfhương trình của dân số. Sau đó LHQ đã tổ chức hội nghị Quốc tế về dân số tại Bucaret ( Hungari ) từ ngày 19 đến 31 tháng 8 năm 1974 và thông qua một kế hoạch hành động quốc tế về dân số . Từ đó các nước trên thế giới lấy năm 1974 làm “ Năm dân số thế giới “ . Sau đó Hội Nghị Quốc Tế về dân số lần thứ 2 tổ chức tại Amsterdam ( Ha Lan ) từ ngày 6 đến ngày 9-11-1981 đã quyết định lấy ngày 11-7 hàng năm làm “Ngày dân số thế giới “… 6
Ch¬ng 2: MÔI TRƯỜNG MỎ HẦM LÒ 2.1 Không khí mỏ hầm lò 2.1.1 Khái niệm và đặc điểm không khí mỏ Không khí mỏ là một hỗn hợp các chất khí và hơi nước chứa đầy trong các đường lò và hầu như bao giờ cũng chứa một lượng bụi nhất định. Không khí mỏ chính là khí trời, khi đi từ mặt đất vào trong các đường lò, nó sẽ bị thay đổi hàng loạt tính chất lý hoá. Nghĩa là thành phần hoá học và những đặc tính vật lý thay đổi. Không khí trên mặt đất là một hỗn hợp với nhau theo một tỷ lệ nhất định. Thành phần trung bình của các chất khí ngoài trời (ở mực nước biển) thay đổi: Các chất khí (% theo thể tích): - Nitơ 78,08 - ôxi 20,95 - Cacbonic 0,03 - Argon 0,93 - Hêli, nêon, krripton, hiđro 0,01 Khi không khí vào trong đường lò, nó sẽ bị thay đổi, nói chung hàm lượng ôxi giảm đi còn CO2, N2 tăng lên, cũng như xuất hiện một số các chất khí mới và hàm lượng bụi cũng tăng lên. Khí độc: NO, NO2, N2O3, N2O4, N2O5, NH3, SO2, CO, H2S. Khí nổ: CO, H2S, CH4, CnHn, H2. Khí phóng xạ: Rn; Thr. Các luồng không khí trong mỏ được phân thành hai loại sau: - Luồng không khí sạch: khi thành phần không khí giống như thành phần không khí ngoài trời. - Luồng không khí bẩn: Khi thành phần của nó khác với thành phần khí trời. Luồng không khí bẩn có thể là: + Luồng không khí có hại: khi mà hàm lượng CO2 và N2 tăng lên, hàm lượng O2 giảm đi. + Luồng khí độc: Khi hàm lượng CO, H2S, SO2,... tăng lên. + Luồng khí nổ: Khi chứa các khí nổ khác nhau. + Luồng không khí chứa bụi Những yếu tố làm bẩn không khí mỏ: - Hàm lượng khí của khoáng sản và đất đá. - Lưu lượng không khí chuyển dịch trong đường lò. - Chiều dài đường lò. - Mức độ hấp thụ ôxi, hoặc ôxi hoá khoáng sản có ích. - Loại quy trình sản xuất. 2.1.2 Thành phần chủ yếu của không khí mỏ 7
a. Khí ôxi O2: - Là một chất khí không mầu, không vị, không mùi. Trọng lượng so với không khí 1,11. Trọng lượng phân tử 32. Khối lượng 1 lít ôxi nặng 1,44 gam. ôxi hoà tan trong nước kém (5% theo thể tích khi nhiệt độ 0oC). - ôxi là một nguyên tố rất hoạt động, cụ thể là có khả năng kết hợp trực tiếp hoặc gián tiếp với tất cả các nguyên tố khác. Trừ các chất khí hiếm tạo nên hiện tượng ôxi hoá như: + ôxi hoá từ từ (sự thở, ôxi hoá than ở nhiệt độ thấp). + Cháy (sự cháy của than, lưu huỳnh trong ôxi). + Nổ (những phản ứng ôxi hoá mạnh đến mức có thể tạo ra sự nổ). - ôxi là một nguyên tố quan trọng để duy trì sự sống cơ thể con người. Ví dụ: nếu con người không ăn có thể sống 30-40 ngày. Thiếu nước, sống 10-12 ngày. Thiếu ôxi chỉ sống 10-15'. Tổng bề mặt đường hô hấp tiếp xúc đạt 100m2. Cơ thể con người hấp thụ ôxi trong điều kiện thuận lợi, khi áp suất thành phần ôxi trong hỗn hợp khí là 211milibar (1bar = 103milibar = 750,06mmHg). Với áp suất của khí quyển là 1,01bar (hay 1at) thì hàm lượng ôxi tương ứng sẽ là 20,96%. Thế nhưng cơ thể con người có khả năng thích nghi với những điều kiện khó khăn. Vì vậy cơ thể có thể thở ngay cả khi áp suất riêng phần của ôxi là 86-120milibar. - Sự ảnh hưởng sinh lý của con người khi hàm lượng ôxi trong không khí thay đổi (bảng I.1): Bảng I.1 - ảnh hưởng của hàm lượng ôxi trong không khí đến sinh lý người ôxi ảnh hưởng sinh lý Hàm lượng % áp suất riêng (milibar) 21-18 211-182 Nhịp thở bình thường 18-12 173-121 Tăng cường độ thở, nhịp độ hổn hển 14-9 141-91 Cường độ thở và nhịp độ tăng dần trông thấy, thở hổn hển, thở dốc 10-6 101-60 Thở rất mạnh và nhanh 5-3 50-30 Chết ngay - Những nguyên nhân làm giảm hàm lượng ôxi trong không khí mỏ: + Quá trình ôxi hoá từ từ của than, gỗ, các chất hữu cơ và vô cơ do cháy mỏ, nổ khí, bụi. + Sự xuất khí tự nhiên của mê tan, cácbonic, đôi khi của nitơ,... + Sự cháy của đèn. + Sự thở của con người + Sự hoà tan ôxi trong nước mỏ Hàm lượng ôxi nhỏ nhất cho phép ở một số nước Bảng I.2 - Hàm lượng ôxi nhỏ nhất cho phép ở một số nước 8
Hàm lượng ôxi 19 19,5 20 Tên nước BaLan Mỹ Việt Nam Tiệp Liên Xô Anh BunGaRi Pháp Mêhicô Rumani b. Khí Nitơ N2 - Là một chất khí không mầu, không mùi, không vị - Là thành phần chủ yếu tạo nên không khí. Trọng lượng riêng 0,97. Trọng lượng phân tử 28. Khi ở 0oC và áp suất 760mmHg, 1 lít Nitơ nặng 1,25gam. 100 thể tích nước có thể hoà tan 1,54 thể tích Nitơ. Trong các đường lò hoạt động, hàm lượng của nitơ thay đổi không đáng kể. Trong đường lò không được thông gió, nó có thể đạt đến vài chục phần trăm. - Nitơ là một chất khí rất trơ về mặt hoá học và sinh lý học, không duy trì sự thở và sự cháy, đồng thời có tác dụng làm giảm tính nổ của khí mêtan. Ví dụ: hỗn hợp khí có 10% CH4 và 90% N2 thì không nổ. - Nguyên nhân chính tăng hàm lượng nitơ ở trong mỏ: + Sự phân huỷ các chất hữu cơ và vô cơ. + Khi nổ mìn. Ví dụ: Khi nổ hoàn toàn 1 kg thuốc nổ Đinamit sẽ sản sinh ra 640 lít khí, trong đó có 130 lít N2 . Hàm lượng nitơ trong không khí mỏ không được quy định. c. Khí Cacbonic CO2 Là một chất khí không mầu, không mùi, vị hơi chua, có tính axit yếu. Trọng lượng riêng so với không khí 1,52. Trọng lượng phân tử 44. Khối lượng 1 lít CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn nặng 1,98 gam. Nó hoà tan nhiều trong nước (10 thể tích hơi nước hoà tan 88 thể tích CO2 khi nhiệt độ là 20oC). Khí CO2 không cháy và không duy trì sự cháy, độc ở mức độ thấp có tác dụng kích thích đến màng niêm mạc của mắt, mũi, mồm. ảnh hưởng của khí CO2 đến cơ thể con người (bảng I.3) Bảng I.3 - ảnh hưởng của khí CO2 đến cơ thể người CO2 % Tác dụng sinh lý 0,5 Mức độ thở tăng lên một ít 2,0 Mức độ thở tăng đến 50% 3 Khó thở ngay cả lúc nghỉ ngơi 5 Thở khó khăn hơn và yếu dần 10 Chỉ chịu đựng được trong một vài phút 20 - 25 Con người bị ngộ độc Những nguyên nhân làm tăng CO2 ở trong không khí mỏ: - Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ và vô cơ (sự ôxi hoá từ từ của than, sự phân huỷ khí cacbonic). - Những quá trình cháy và nổ (cháy mỏ, nổ mìn, nổ khí và nổ bụi). 9
- Sự thở của con người (một người sản ra 50 lit CO2/giờ). - Sự xuất khí CO2 từ trong khoáng sản. Ví dụ: Hơn một nửa các vỉa than ở vùng ngoại ô Matxơcơva có lưu lượng tuyệt đối CO2 thoát ra hơn 8000 m3/ng. Các vỉa dốc ở vùng Kyzheu và Boheu: 200 000 m3/ng. Một số nước như: mỏ than của Pháp, mỏ muối của Tiệp, Tây Đúc, Pháp có sự phụt khí bất ngờ về CO2. Theo quy định an toàn, hàm lượng CO2 trong không khí mỏ không được vượt quá giá trị sau: - Tại vị trí làm việc, luồng gió thải của khu vực < 0,5%. Luồng gió thải của cánh tầng toàn mỏ < 0,75%. Khi đào lò thượng vào khu vực sụp lở < 1%. 2.1.3. Các chất khí độc và nổ trong mỏ a. Khí ôxit cacbon CO Là một chất khí không màu, không mùi, không vị. Trọng lượng riêng so với không khí 0,97. Trọng lượng phân tử 28. ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 lit CO nặng 1,25 gam. Hoà tan trong nước khi nhiệt độ 20oC là 3%. CO là chất khí cháy và nổ trong hỗn hợp không khí khi hàm lượng đạt 16,2% đến 73,4 %. Nhiệt độ đốt cháy 630- 810oC. CO là một chất khí rất độc, tác dụng lên cơ thể biểu hiện ở việc hoá hợp với hêgolôbin trong máu (Hb), ngăn cản việc hoạt động sinh lý của máu trong việc vận chuyển ôxi từ phổi đến nuôi cơ thể. Mặt khác thực tế thấy rằng Hb của máu hoá hợp vô cùng dễ dàng với CO so với ôxi gấp 300 lần. Vì vậy khi hít thở không khí có CO thì máu đáng lẽ đồng hoá O2 nhưng lại thay bằng CO, khi đó chính ra máu lưu thông ôxit hêmôlôbin (Hb +O2 = HbO2) thì lại thay bằng các ôxit hêmôlôbin (HbCO): Hb + CO = HbCO. Tình trạng đói ôxi bắt đầu, khi cơ thể hít thở phải CO và khi máu hoàn toàn bão hoà CO thì con người có thể chết: Hb O2 + CO = HbCO + O2 Nghĩa là ôxit cacbon đẩy ôxi ra khỏi ôxit hêmôglôbin và ngược lại ôxi thì có thể đẩy ôxit cacbon ra khỏi cacbôxit hêmoglôbin. Nguyên nhân sinh ra ôxit cacbon: - Cháy mỏ, nổ khí, nổ bụi, nổ mìn. - Thỉnh thoảng xuất ra từ khoáng sản và đất đá bao quanh cùng với CH4, CO2, N2. Ảnh hưởng của CO đến cơ thể (bảng I.4): Bảng I.4 - ảnh hưởng của CO đến cơ thể người CO % Khi nghỉ ngơi Khi lao động nặng -4 0,5.10 Không thấy Không cảm thấy ngay cả khi làm việc liên tục -3 1.10 Không thấy Hơi đau đầu sau 2-3 giờ -3 2.10 Đau đầu sau 3-4 Đau đầu khó thở, đe doạ sau 2 giờ giờ 10
Theo quy định an toàn, giới hạn cho phép hàm lượng ôxitcacbon là CO = 0,0017%. b. Các ôxit Nitơ Ban gồm các chất khí: NO (ôxitnitơ), NO2 (điôxitNitơ), N2O4 (Tetraôxit Nitơ), N2O5 (peaxitnitơ). Chủ yếu trong không khí mỏ là NO2, N2O4. NO2 - Trọng lượng riêng 1,59 so với không khí. Nó hoà tan tốt trong nước tạo nên axit; mầu NO2 nâu tối. 2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3 N2O4 - Trọng lượng 3,18. Hoà tan tốt trong nước. Các ôxitnitơ rất độc, chúng kích thích màng niêm mạc của mắt và các cơ quan hô hấp. Đặc biệt khi hàm lượng đạt 0,025% (0,5 mg/l) con người dễ dàng bị chết. Khi hít thở sâu không khí có chứa ôxitnitơ thì có thể gây phù phổi, trường hợp này xảy ra nhất là ở mỏ quặng. Tác dụng đặc biệt của ôxitnitơ ở trong phổi là tác dụng bệnh lý của nó, chỉ biểu lộ trong một khoảng thời gian nhất định (4-6 giờ hoặc đôi khi 20 giờ) kể từ khi tiếp xúc. ảnh hưởng của ôxitnitơ đến con người (bảng I.5) Bảng I.5- ảnh hưởng của ôxitnitơ đến con người Hàm lượng % Mức độ nhiễm độc -5 6.10 Gây khó chịu ở cổ -4 1.10 Gây ho nhanh chóng -4 (1-1,5).10 Nguy hiểm đến tính mạng sau thời gian ngắn -4 (2-7).10 Nguy hiểm sau thời gian rất ngắn Hàm lượng cho phép trong các đường lò đang hoạt động chuyển sang NO2 là 0,00026%. c. Suynphuarơ SO2: - Là một khí không màu, có mùi lưu huỳnh cháy, vị chua. Trọng lượng riêng 2,3. Trọng lượng phân tử 64. Hoà tan trong nước khi nhiệt độ 20oC là 40%. - Là một chất khí rất độc, ăn mòn mạnh màng niêm mạc của mắt và của hệ thống hô hấp. Khi hàm lượng của nó là 0,05% cũng nguy hiểm đến con người, thậm chí nếu khi hít thở trong thời gian ngắn. Khi SO2 = 0,005% gây tác hại mạnh với việc tạo thành H2SO3 hoặc H2SO4. Nhờ có mùi đặc biệt nên ta có thể phát hiện được SO2 ngay cả khi hàm lượng 0,0005%. - Hàm lượng cho phép SO2 = 0,00038. Những nguồn gốc tạo thành SO2 trong không khí mỏ là do cháy mỏ, sau khi nổ mìn, nhất là khi nổ trong đá và khi khoáng sản có chứa lưu huỳnh xuất ra từ đất đá cùng với CH4,... d. Suynfua Hyđrô H2S - Là một chất khí không màu, mùi đặc biệt (trứng thối) và vị hơi ngọt. Nhờ có mùi đặc biệt ta dễ dàng phát hiện ngay ở hàm lượng thấp 0,0001%. Trọng lượng riêng 1,19. Trọng lượng phân tử 34. Hoà tan trong nước khi o 20 C là 2,5%. 11
- Là một chất khí cháy nổ khi hàm lượng trong không khí đạt đến 6%. - Là một chất khí rất độc tác dụng lên niêm mạc của mắt và hệ thống hô hấp. - Các nguồn thành tạo H2S: + Sự mục nát của các chất hữu cơ (gỗ ở lò cũ) + Sự phân huỷ pêrit và Suynfua canxi: FeS2 + 2H2O = Fe(OH)2 + H2S + S CaS + CO2 +H2O = CaCO3 + H2S + Sự xuất khí tổng hợp từ các kẽ nứt và khoảng trống của đất đá và khoáng sản có ích, đặc biệt ở mỏ muối, dầu, đá dầu ở các suối nước khoáng. + Do cháy mỏ, nổ mìn (dây cháy chậm) ảnh hưởng của H2S đến con người (bảng I.6) Bảng I.6 - ảnh hưởng của H2S đến con người Hàm lượng Tác hại đến cơ thể % mg/l 0,01 0,14 Ngộ độc nhẹ trong một vài giờ 0,02 0,28 Ngộ độc chưa nghiêm trọng 0,05 0,70 Ngộ độc nguy hiểm 0,5-1 giờ 0,1 1,40 Chết ngay trong vài phút - Hàm lượng cho phép H2S = 0,00017%. e. Amôniăc NH3: Là loại khí không màu, có mùi khai. Trọng lượng riêng 0,59. Trọng lượng phân tử 17. Dễ hoà tan trong nước. Trong không khí khi hàm lượng của nó đạt 16 - 26% gây nổ. Là một chất khí độc kích thích màng niêm mạc và da - Nguồn gốc tạo thành NH3: + Do nổ mìn + Do dập cháy (phản ứng giữa nước và than nóng) - Hàm lượng cho phép NH3: 0,002%. f. Mêtan CH4 * Tính chất lý học. Mêtan là một khí đơn giản nhất trong số các khí thuộc cácbua-hiđrô no. Mêtan sạch là một khí không màu, không mùi và không vị. Nhưng do sự có mặt của các hiđrô-cácbua thơm và dấu vết của sun-fua hiđrô trong bầu không khí mỏ, nên đôi khi mêtan có mùi đặc biệt tương tự như mùi táo chín. Mêtan không độc, nhưng khi hàm lượng của nó trong không khí mỏ tăng lên sẽ làm cho hàm lượng ôxy giảm đi và gây nguy hiểm về nổ. Trọng lượng riêng của mêtan là 0,554g/cm3, trọng lượng phân tử là 16,03, còn ở điều kiện áp suất bình thường (1at), một m3 mêtan nặng 0,716kg. Vì là một chất khí nhẹ, nên trong mỏ mêtan thường tập trung ở trần lò. Nó là một chất khí rất linh động và dễ dàng khuyếch tán hơn không khí 1,6 lần. Mêtan ít hoà tan trong nước (dưới 1% theo thể tích), bị nén và dẫn nhiệt kém. Khi áp suất bình thường, mêtan hoá ở nhiệt độ - 161,60C và đông đặc ở nhiệt độ - 182,50C. Mêtan cháy với ngọn lửa ít sáng và toả ra một nhiệt lượng là 12
13.300kcal/kg. Nhiệt độ bình thường làm cháy mêtan là 650-7500C, nhưng nó có thể tăng hoặc giảm tuỳ theo điều kiện xung quanh. Mêtan xuất ra trong mỏ không phải là một chất khí sạch mà cùng với mỏ, ở phần lớn các trường hợp, còn kèm theo các loại hiđrô-cácbua khác (êtan C2H6, prôpan C3H8, butan C4H4 v.v...), cũng như một số khí khác (cácboníc, nitơ, sunfua hiđrô, oxyt lưu huỳnh và đôi khi cả hiđrô). Sự có mặt của các khí này làm tăng mức nguy hiểm về nổ. * Tính chất hoá học. Khi hỗn hợp với không khí, mêtan sẽ tạo nên một hỗn hợp cháy và nổ. Quá trình cháy của mêtan khi đủ ôxy được biểu diễn bởi phương trình sau: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O. Hoặc: CH4 + 2(O2 +4N2 ) = CO2 +2H2O +8N2 Từ hai phương trình trên ta nhận thấy mêtan cháy và nổ mạnh nhất khi kết hợp với 2 thể tích ôxy hoặc 10 thể tích khí. Khi không đủ ôxy, mêtan cháy và phương trình cháy: CH4 +O2 = CO + H2 + H2O Mêtan có thể tham gia các phản ứng thế halôgen như sau: CH4 + Cl2 = CH3.Cl +HCl CH3CL + Cl2 = CH2.CL2+ HCl CH2.Cl2 + Cl2 = CH.Cl3 + HCl g. Hyđrô H2 - Là khí không màu, không vị, về mặt sinh lý là một khí trơ, rất nhẹ. Trọng lượng riêng so với không khí 0,07. ở điều kiện tiêu chuẩn nặng 0,09 Kg/m3. H2 là một khí cháy, nổ khi hàm lượng của nó trong không khí 4-74%. Nhiệt độ gây cháy 100-200oC. H2 thường xuất hiện ở các mỏ than nâu, than gầy, mỏ muối Kali xuất ra từ khoáng sản cùng với CH4,... Ví dụ: ở mỏ khoáng sản canatit Statfu (Đức), người ta tìm thấy H2 gần như nguyên chất (84-93%), bên cạnh đó có hàm lượng nhỏ CH4=3,2%, N2=14%. Ngoài ra H2 xuất hiện trong không khí mỏ do việc nạp ắcquy và nổ mìn. - Căn cứ vào khả năng thoát khí của H2 và CH4, người ta phân các mỏ nguy hiểm về khí cháy như sau: Cách tính về phân chia: Khối lượng khí cháy (H2+CH4) thoát ra trong một ngày đêm cho 1m3 quặng tính bằng m3 khí (m3/m3) Mỏ loại I: < 7 m3/m3 Mỏ loại II: 7 - 14 m3/m3 Mỏ loại III: 14 - 21 m3/m3 Siêu loại: > 21 m3/m3 Khi tính đổi tương đương cứ 1m3H2= 2m3CH4. Hàm lượng cho phép của H2=0,5%. 2.2 Bụi mỏ và cách phòng chống 2.2.1 Bụi mỏ a. Khái niệm. 13
Bụi mỏ là tập hợp các hạt khoáng vật phân tán, mịn, tham gia vào bầu không khí mỏ trong quá trình tiến hành các công tác và có khả năng tồn tại trong trạng thái lơ lửng trong một thời gian tương đối dài. Bụi mỏ trong quá trình sản xuất có một ảnh hưởng không tốt đối với sức khoẻ con người. Căn cứ vào tác dụng đối với cơ thể, bụi được phân thành hai loại; - Loại gây độc: Chì, Mangan,, thạch tín, thuỷ ngân có thể gây nhiễm độc, làm giảm thị lực của mắt, làm tắc hoặc kích thích mặt, da, phần trên của đường hô hấp và phổi. - Bụi không chỉ gây độc: Bụi than, bụi đá, lưu huỳnh không những gây độc mà còn gây nổ và là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh bụi phổi khác nhau. Bụi mỏ thành tạo khi nổ mìn chứa các khí độc: ôxitcacbon (CO) 0,0007 mg, peoxitNitơ 0,2265 mg trong 1 gam bụi. b. Nồng độ bụi trong mỏ và cách xác định. + Nồng độ bụi trong không khí mỏ. Nồng độ bụi là trọng lượng bụi chứa trong một đơn vị thể tích không khí có bụi. Nồng độ bụi được biểu diễn dưới 2 dạng: - Dạng trọng lượng: Là trọng lượng bụi tính bằng mg trong 1m3 không khí (mg/m3), ký hiệu là K. - Dạng số hạt: Là số hạt chứa trong 1cm3 không khí. + Phân loại không khí theo nồng độ bụi. - Không khí ít bụi: K < 1mg/m3. - Không khí hơi bụi: K = 1 - 1,5 mg/m3. - Không khí bụi: K = 5 - 10 mg/m3. - Không khí rất bụi: K = 10 - 20 mg/m3. - Không khí cực kỳ bụi: K < 100 mg/m3. + Các phương pháp xác định nồng độ bụi. - Xác định nồng độ bụi theo trọng lượng: Sử dụng thiết bị dựa trên nguyên tắc lọc khí và máy quang học Tyntaloscop. - Thiết bị dựa trên nguyên tắc lọc khí: Hút một lượng nhất định không khí có chứa bụi qua một bộ lọc. Cân bộ lọc trước và sau khi không khí chứa bụi đi qua ta xác định được lượng bụi bị bộ lọc giữ lại rồi chia cho thể tích không khí đã hút qua. Cuối cùng sẽ xác định được nồng độ bụi theo trọng lượng. Thời gian và lượng không khí hút qua phụ thuộc vào nồng độ bụi. Cụ thể, khi nồng độ bụi càng nhỏ thì lượng không khí hút qua càng lớn: PP K 2 .1000 , 1 mg/m3. V .t Trong đó: P1, P2 - trọng lượng màng lọc khi sạch và khi có bụi, mg. V- tốc độ hút không khí chứa bụi, l/phút. t - thời gian lấy mẫu, phút. K - nồng độ bụi. 14
- Máy quang học Tyntaloscop: Xác định nồng độ bụi trong một thể tích không khí đã biết bằng cách so sánh cường độ ánh sáng bị tán xạ bởi các hạt bụi với một thước đo kèm theo máy. - Xác định nồng độ bụi bằng cách đếm Các thiết bị này gồm một số bình hình trụ cấu tạo đặc biệt, với một thể tích xác định trong đó sẽ chứa mẫu khí có bụi. Sau khoảng 2-3 giờ, bụi sẽ lắng đọng trên những tấm kính bôi mỡ đặt ở phía trước các buồng lấy mẫu khí. Nhờ kính hiển vi, ta xác định được số hạt bụi trên một diện tích nhất định và sau đó tính tổng số hạt bụi chứa trong thể tích không khí ở các buồng rồi biểu thị nồng độ bụi theo số hạt/cm3. 2.2.2 Những nguồn tạo bụi trong mỏ Bụi mỏ được sinh ra hầu hết ở các khâu công tác.. những nguyên nhân chính sinh ra bụi như sau: - Khoan nổ mìn. - Khấu than bằng cơ học. - Vận tải và bốc dỡ vật liệu. - Chèn lò (Nhất là dùng khí ép). - Phá hoả đá vách. - Công tác phá vỡ đất đá quá cỡ. - Do phun bụi trơ để chống nổ khí, nổ bụi. Người ta phân các nguồn tạo bụi trong mỏ thành hai loại sau: - Nguồn tạo bụi nguyên sinh. - Nguồn tạo bụi thứ sinh. 2.2.3. các phương pháp chống bụi a. Các phương pháp chống bụi nguyên sinh. + Chống bụi khi khoan các lỗ mìn. 1) Biện pháp khoan ướt: Đây là biện pháp rửa lỗ khoan bằng nước,, nhờ biện pháp này nên bụi không thoát ra khỏi lỗ khoan dưới dạng tự do mà hỗn hợp với nước rồi bị đẩy ra ngoài dưới dạng dung dịch. Việc rửa lỗ khoan có thể cung cấp nước dọc trục và cung cấp nước bên sườn. Khi rửa lỗ khoan cung cấp nước dọc trục, nước đi vào rãnh của cần khoan qua rãnh ở choòng và rãnh ở thân búa. Còn khi rửa lỗ khoan cung cấp nước bên sườn, nước đi qua đường ống qua khe hở ở khớp nối cần rẽ vào cần khoan. Phương pháp thứ hai hiệu quả hơn vì nó sử dụng ngay cả với máy khoan điện. - Loại cung cấp nước dọc trục áp dụng cho khoan khí ép, khoan điện cầm tay, khoan điện cột. - Loại cung cấp nước bên sườn áp dụng cho khoan điện cột. Lượng nước cần cung cấp cho lỗ khoan để đạt được hiệu quả khử bụi không được nhỏ hơn 3l/phút đối với loại khoan nhẹ và 5l/phút đối với loại khoan nặng. 2) Khoan bán ướt. Đây là biện pháp khử bụi khi khoan nhờ bọt, váng. Miệng lỗ khoan được bịt kín nhờ một lớp bọt váng, nó có thể giữ bụi tạo ra do khoan, làm cho bụi không có khả năng tung vào không khí. Phương pháp này thường dùng ở những 15
mỏ nước hiếm, hoặc để giảm độ ẩm trong không khí hay để bảo vệ đất đá ở nền lò. 3) Chống bụi khi khoan khô. Bụi khoan được hút ra khỏi lỗ khoan theo hai cách sau: hút bụi qua miệng lỗ khoan và qua rãnh của ti khoan. + Chống bụi khi khoan lỗ khoan lớn. Khi khoan những lỗ khoan có đường kính lớn như máy khoan LBC, BCA-6, MBC-2, SB, ... người ta sử dụng phương pháp tưới nước miệng lỗ khoan dưới dạng sương mù nhờ thiết bị tạo sương. Khi khoan theo hướng từ dưới lên, người ta sử dụng hỗn hợp nước-không khí và thiết bị tạo sương. Còn khi khoan theo hướng từ trên xuống, người ta dùng vòi phun nước. + Chống bụi khi nổ mìn. Công tác nổ mìn là một trong những nguồn tạo bụi chủ yếu trong mỏ. 1) Dùng màn sương nước. Biện pháp này tiến hành bằng cách tạo ra sau gương lò một đoạn dài từ 10-20m một màn sương gồm những hạt nước vô cùng nhỏ, các hạt nước này làm ẩm bụi khiến cho trọng lượng của chúng tăng lên và bắt buộc phải lắng đọng (hình VIII.1). Để tăng hiệu quả thì cần cho thêm vào nước phun ướt các chất thấm ướt, có thể làm giảm 80-95% bụi. 2) Nạp bua cho lỗ mìn bằng nước. Nạp bua cho lỗ mìn bằng nước là đặt các túi nước vào lỗ mìn, tiếp theo sau là các thỏi thuốc thay cho đất sét, các túi nước này được lèn chặt bằng đất sét. Vỏ của các túi nước được chế tạo từ các ống Pôliêtylen có đường kính nhỏ hơn đường kính lỗ mìn 1-3mm, chiều dày túi 60-70m. Các đầu túi được bịt chặt hoặc được bịt kín bởi van 1 chiều. Khi nổ mìn, các túi nước bị nổ tung và tạo ra những hạt nước nhỏ liti, các hạt nước nhỏ này một mặt làm ướt bụi, mặt khác do tác dụng làm lạnh cho nên tạo ra khả năng chống cháy khí và bụi than, đồng thời hấp thụ tốt khí nổ, nhất là những oxitnitơ. Hiệu quả so với bua bằng đất sét là trong giới hạn rất rộng (22-70%). Tuy vậy không bao giờ đạt được khả năng giảm bụi dưới mức an toàn cho phép. 3) Sử dụng túi nước treo khi nổ mìn. Hiệu quả của phương pháp này cũng tương tự như ở phương pháp nạp bua cho lỗ mìn bằng các túi nước. Các túi nước được treo trước gương lò khoảng 1,5-2m và chúng sẽ bị nổ tung ra khi mìn nổ, tạo nên một lớp sương mù trước gương lò. Các túi đựng nước được chế tạo từ chất dẻo Etilen dày 60-70 m, rộng 250-300 mm. Số lượng túi cần thiết cho một lần nổ được xác định sao cho đối với 1m2 tiết diện lò sẽ có không ít hơn 5 túi, mỗi túi có dung tích 10-12 lít. b. Các phương pháp chống bụi thứ sinh. + Chống bụi khi xúc bốc: 16
Khi xúc bốc tạo ra tương đối nhiều bụi, mặc dù vậy hiện nay các thiết bị xúc bốc vẫn chưa có phương tiện chống bụi. Do vậy biện pháp chủ yếu chống bụi là dùng tưới nước, tức là phun nước lên khoáng sàng và đất đá khi xúc bốc. + Chống bụi khi vận chuyển. Khi vận chuyển, bụi tạo ra tương đối nhiều. Do bụi tạo ra khi vận chuyển nên nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố do vậy biện pháp chống bụi cũng phức tạp hoặc phải kết hợp hiều phương pháp chống bụi. - Làm ẩm than trước khi khai thác. - Hạn chế chiều xúc đổ của các thiết bị xúc bốc vận tải. - Hạn chế tốc đọ gió. - Phun nước tưới ở nơi xúc bốc. +. Chống bụi bằng phương pháp thông gió. Trong chống bụi, người ta coi thông gió là một biện pháp chống bụi, vì làm tốt công tác này cũng có khả năng chống bụi có hiệu quả cao. Muốn vậy, thông gió phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Không khí đưa vào mỏ phải sạch, không chứa bụi, nồng độ bụi tối đa trong không khí  2mg/m3 không khí. Lưu lượng gió đưa vào mỏ phải đủ để làm loãng nồng độ bụi. Tức là tính lượng gió theo yếu tố bụi: G. Q  , m3/s. KK yc ( b ) 0 Trong đó: G- tổng số lượng bụi ở luồng gió ra, mg/s. K- nồng độ bụi cho phép, mg/m3. Ko- nồng độ bụi có sẵn trong luồng gió vào, mg/m3. - hệ số phụ thuộc vào lò khô hay ướt (khô:  = 1; ướt  = 0,5). - Để phục vụ tốt thì luồng gió bẩn chứa bụi được đưa thẳng ra luồng gió thải ra ngoài. - Hạn chế tốc độ gió cho phù hợp: Lò chợ v=1,4-1,8m/s; Lò chuẩn bị: v = 0,4-0,8m/s. - Vận chuyển đất đá, than cùng chiều với chiều gió chuyển động. Thông gió chỉ là biện pháp hỗ trợ cho các biện pháp chống bụi khác. Nếu chỉ có thông gió thì không đạt được hiệu quả mong muốn. + Chống bụi bằng cách gây ẩm vỉa than. Làm ẩm trước khi khối than được áp dụng khai thác ở các gương lò chợ , trong các gương lò chuẩn bị đào trong than hoặc ở các gương lò xung quanh. Việc ép nước vào vỉa than được thực hiện bằng 3 phương pháp sau: - Qua các lỗ mìn có chiều dài 2-5 mét. - Qua các giếng ngắn có chiều dài 5-15 mét. - Qua các giếng sâu > 15 mét. Các giếng ngắn và các lỗ mìn được khoan từ luồng khai thác của lò chợ và được bố trí thẳng góc hoạc xiên góc với mặt phẳng gương lò. Các giếng sâu được bố trí song song với mặt phẳng gương lò. áp suất các máy bơm 10-80 at. 17
Việc làm ẩm vỉa than không những làm giảm khả năng sinh bụi mà còn làm giảm sự tự cháy của than, sự xuất khí CH4 và CO2. Ngoài các phương pháp chống bụi kể trên, người ta còn dùng biện pháp chống bụi bằng cách phòng hộ cho công nhân như dùng mặt nạ, chế độ bồi dưỡng hợp lý, giảm cường độ lao động. Phần 2: AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 18
Chương 3: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CÔNG TÁC AN TOÀN VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG 3.1 Khái niệm – nội dung – vai trò, ý nghĩa của công tác an toàn và bảo hộ lao động 3.1.1 Khái niệm: Lao động là nhu cầu thiết yếu của loài người, nhờ có lao động mà con người mới tạo ra của cải vật chất làm cho xã hội tồn tại và phát triển. Bất cứ chế độ xã hội nào, sức lao động cũng là yếu tố quyết định nhất, cách mạng nhất trong sản xuất. Trong giai đoạn công nghiệp hoá xã hội chủ nghĩa, các ngành công nghiệp phát triển nhanh chóng, kỹ thuật sản xuất ngày càng nâng cao, lực lượng lao động ngày càng tăng. Vì vậy, yêu cầu nâng cao quản lý xí nghiệp, nâng cao trình độ nghề nghiệp và kỹ thuật an toàn ngày càng bức thiết, nhất là đối với những ngành công nghiệp nặng có điều kiện làm việc dễ gây ra tại nạn lao động và môi trường làm việc kém vệ sinh. Sức lao động là yếu tố quyết định nhất trong sản xuất, vì vậy muốn tiến hành sản xuất phải bảo vệ sức lao động. Ngược lại, sức lao động càng được bảo vệ tốt thì càng phát huy được tác dụng phát triển sản xuất, điều đó nói lên quan hệ biện chứng giữa hai vấn đề: sản xuất và bảo hộ lao động. 3.1.2 Nội dung của công tác bảo hộ lao động Công tác bảo hộ lao động trong hoạt động khai thác mỏ hàm lò có các nội dung sau: - Lập pháp bảo hộ lao động. - Kỹ thuật an toàn và vệ sinh công nghiệp. - Phòng chống cháy mỏ. - Cấp cứu mỏ. - Cải tiến kỹ thuật, thiết bị máy móc. a. Lập pháp bảo hộ lao động. - Quy định những chế độ về thời gian làm việc và nghỉ ngơi, về bồi dưỡng sức khoẻ cho công nhân, quy định những quy tắc kỹ thuật an toàn, vệ sinh công nghiệp và chế độ trách nhiệm trong công tác bảo hộ lao động. - Lập pháp bảo hộ lao động thể hiện đường lối, chính sách bảo hộ lao động của Đảng và thể hiện sự quan tâm của Nhà nước đối với người lao động. Chấp hành nghiêm chỉnh pháp lệnh bảo hộ lao động của Nhà nước là điều kiện có ý nghĩa quyết định trong việc đẩy lùi nguy cơ tai nạn lao động và bệnh nghề nghiệp, đồng thời bảo vệ và bồi dưỡng sức khoẻ cho người lao động. b. Kỹ thuật an toàn và vệ sinh công nghiệp. Đây là nội dung chủ yếu của công tác bảo hộ lao động. - Nhiệm vụ của kỹ thuật an toàn là phân tích nhân tố trực tiếp và gián tiếp gây ra tai nạn, nhiễm độc, ... và nghiên cứu tiến hành những biện pháp về tổ chức, kỹ thuật để khắc phục những nhân tố đó nhằm đảm bảo cho công nhân làm việc an toàn. - Nhiệm vụ của vệ sinh công nghiệp là nghiên cứu điều kiện làm việc ở nơi sản xuất, đề ra các biện pháp ngăn ngừa tác hại của môi trường làm việc, đảm bảo cho công nhân làm việc trong điều kiện vệ sinh cho phép. 19