(2)二氧化碳对人体的危害。二氧化碳对人体健康的危害见表3—3。
因此,《煤矿安全规程》规定:在采掘工作面进风流中,CO2浓度不得超过0.5%;在矿井总回巷或一翼回中,CO2浓度不得超过0.75%;在采掘工作面回风流中CO2浓度不得超过1.5%。
表3—3 二氧化碳浓度与人体反应对照表 | |
CO2浓度/% | 人体反应 |
1 | 呼吸感到急促 |
3 | 呼吸频率增加,呼吸量增加1倍,加速疲劳 |
5 | 呼吸困难,血液循环加快,耳鸣 |
10 | 头痛,强烈喘息,身体极度虚弱无力 |
10~20 | 短时间失去知觉,呈昏迷状态停止呼吸 |
20~25 | 窒息死亡 |
(3)有害气体增加。在井下被堵空间的空气中,有害气体浓度超过《煤矿安全规程》规定的最高允许浓度时对人体会存在危害。当有害气体浓度继续增加,并分别达到以下数值:即CO达到0.4%,H2S达到0.025%,SD2达到0.05%时,对井下被堵空间是否有有害气体涌人以及有害气体的增加情况,一定要认真考虑。
(4)根据被堵空间的的体积空气质量的变化计算遇险补堵人员生存的最长时间。在计算被堵人员生存的最长时间时,可用氧气浓度减少到10%和二氧化浓度加到10%两种方法计算,并取其最小值。
例如,某煤矿发生透水事故后,在空气体积为80000L的空间4名被困人员。计算其生存的最长时间。
①按氧气浓度下降到10%计算:
未发生透水前,巷道空气中的氧气浓度为20%,遇险人员被困后,由于呼吸使氧浓度由20%下降10%,可供消耗的氧气量为:
80000×(20%—10%)=8000L
遇险人员被堵后,按平卧待每分钟耗氧量0.25L计算,则4人每小耗氧量为:0.25×4×60=60L
4名被困人员生存的最长时间为:
②按二氧化碳浓度增加到10%计算:
未透水前,巷道空气中CO2浓度为1%,因透水导致遇险人员被困后,由于人的呼吸,使CO2浓度由1%增加到10%时,可供增加的CO2量为:
80000×(10%-1%)=7200L
遇险人员被困后,按平卧不动,每人每分钟呼出的CO2量为0.197L计算,4人每小时呼出的CO2量为:
0.197×4×60=47.28L
则4人在被堵空间内生存的最长时间为:
7200/47.28=152.28h
③在被堵空间实际生存的最长时间。
用以上两种方法计算出的的遇险人员生存最长时间,取其最小值,则为133h。也就是说,只有133h以内完成救灾任务,才能把这4名遇险人员安全救出。这个矿井的职工与救出。这个矿井的职工与救护人一起,共同奋战,加快排水进度,在允许时间内,将这4名遇险矿工安全救出。
(三)关于维持遇险人员生命能源的分析
人之所以能生存,除了空气条件外,另一个生要条件,是从食物中摄取能量,以保证人体的新陈代谢。但是,煤矿发生透水事故后,遇险人员被困在井下,与外界断绝了食物来源,却能在被困地点生存较长时间。据我国处理透水事故的统计,直到目前,在发生透水事故时,在井下的最长生最长时间为34d,后经排以后是米汤加糖,七八天后是熬稀饭加盐,十几天后能吃点瘦肉和稀粥,基本上恢复正常。
据医学界分析,人如果不吃不喝,生命只能维持七八天,这是因为水是人体的重要组成部分,也是维持生命不可缺少的物质。人体的78%是由水组成的。如果长期不喝水,人体的新陈代谢就不能进行,人体的酸碱平衡不能维持,体内的废物没法排出,就会导致中毒,以致死亡。但在水灾情况下,井下有水喝,喝不可以促进人体新陈代谢,消耗体内储存的糖、脂肪、蛋白质,以维持人体的能源供,有水喝,就可以维持较长生存时间。根据计算一个体重为65kg的男子,体内储存的可供利用的能量,能消耗38d左右。在资本主义国家,有界最高纪录能活58d.