煤矿中毒窒息作用机理与事故树分析方法探讨.pdf

问逦联讨
总第134創
doi:10.3969/j.1is:.1005-2798.2010.11.021
媟犷中毒蜜息作用机理与事故树分析方法探计
姜集辉
(甘肃省煤炭科学研究所,甘肃兰州730000
摘要;结合卫生毒理学和安全系统工程知识,分析了煤矿中毒窒息的作用机理,运用事故树分析方法探
讨造成中毒窒息事故的主要影响因素,概括出导致中毒窒息事故的基本事件,提出了预防煤矿中毒案息的
措施与建议,对煤矿安金生产具有指导意义。
关键词:中毒室息;作用机理;事故树
中图分类号:X928文献标识码:B文章编号:1005-2798(2010)11-0049-02
中毒窒息是煤矿最为常见的事故之一。文章运度各异,而损害程度又与中毒窒息事故发生的环境
用卫生毒理学知识和事故树分析方法对煤矿中毒密条件、个体和时间因素等密切相关。结合煤矿生产的
息事故进行分析,从中可以概括出煤矿中毒窒息的具体特点,按照卫生毒理学一般原理,导致中毒室息
作用机理、主要影响因素以及导致事故发生的基本事事故发生及影响事故损害程度大小的主要因素有:
件,提出相应的防范措施,以指导煤矿的安全生产。
1)溶解度。水中溶解度越大,毒性越大。
1气体特性与作用机理
2)作用部位。随人体的部位不同而毒性各异。
3)浓度。单纯性室息气体只有在高浓度时
煤矿井下有害气体种类较多,但在媒矿生产中,才有危险性:而化学性窒息气体与其浓度及接触时
引起中毒窒息的气体主要有:甲烷(CH)、一氧化碳间紧密相关
(CO)和二氧化碳(CO2)。上述3种气体都是作用
4)联合作用。综合毒性表现为几种毒物作
于人体的呼吸系统,从而引起中毒窒息的发生。但用的总和。
因气体性质不同,从卫生毒理学角度来看,其作用机
5)相加作用。综合毒性大大超过几种毒物
理迥异。
甲烷(CH4):为无色无臭气体,极小溶于水;基作用的总和,即起増毒作用。
本无毒,属单纯性窒息剂;最高允许浓度或中毒阈剂
6)生产环境。环境中物理因素与毒物也有
量为25%-30%,以排斥并置换氧气的方式导致机体联合作用。在高温湿度大的环境下,毒性一般比常
缺氧而窒息;其窒息性质、损害程度与浓度密切相关。
温条件下要大。
一氧化碳(CO):为无色无味、无刺激性的气体,
7)劳动强度。劳动强度大,呼吸量大,耗氧量
微溶于水;有毒,且毒性具有累积效应,属化学性室增加,吸收毒物速度加快,毒物吸入的量也随之増多。
息剂;最高允许浓度或中毒阈剂量为0.0024%,以
8)个体因素。个体的差异能导致个体对毒
与血液发生化学作用,合成碳氧血红蛋白(COHb)物耐受性不同。引起个体差异的主要因素有:性别、
的方式作用于人体,破坏血红蛋白的携氧能力,从而一年龄、身体状态等。
使机体功能发生障碍,导致缺氧而窒息;其窒息性
9)作用时间。毒物进入人体内的剂量是引
质、损害程度与浓度及吸入时间密切相关。
起中毒的决定因素,一般情况下毒物浓度越高,接触
氧化碳(CO2):为无色气体,高浓度时略带酸时间越长,进人体内的总量就越大,中毒室息危害的
味,溶于水;无毒,属单纯性窒息剂;最高允许浓度或出现也就越快,其损害程度也就更为严重。
中毒阈剂量为1%,以排斥并置换氧气的方式导致
机体缺氧而窒息;其窒息性质、损害程度与浓度密切
事故树的编制
相关。
根据中毒窒息的作用机理、气体特性和主要影
主要影响因素分析
响因素,结合我国煤矿中毒窒息事故的情况,按照事
故树分析基本程序和逻辑关系,中毒窒息的事故树、
媒气体的毒害作用随着条件的不同而损害程基本事件分别见图1和表1。
收稿日期:2010-07-19
作者简介:姜集辉(1965-),男,湖南宁乡人,高级工程师,从事煤矿科研和安全评价工作。
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2010?11
姜樂辉:姝矿中毒室息作用机理与事故树分析方法探讨
第19暴第11
因素以及事故树分析可知:
1)在事故树分析中,作用时问为必要条件
而在一般情况下,井下工作劳动强度大,工人易处于
疲劳状态,容易产生眩晕恍惚、笨拙、味觉听觉下降
等感觉症状和思想不集中、困倦、精神涣散、常出错
等症状,从而造成整个人的机体的感知度大为降低,
B
加之CH4、CO和CO2均为无色无味的气体,人一旦
处于上述有害气体超限空间,达到中毒國剂量的作
用时间是很容易满足的。
图1煤矿中毒窒息事故树
2)从事故树分析来看,最小割集有8组,表明
表1煤矿中毒蜜怠事故顶上事件、中间事件、
在煤矿生产中,发生中毒窒息事故有8种可能途径,
基本事件及其说明
在满足作用时间的条件下,其中任一最小割集中的全
序号基本事件代号说明
备注
部基本事件发生,都会引起煤矿中毒窒息事故发生。
中毒窒息事故?顶上事件
指达到最高允许浓度
3)在以CO和CO2表现为主的煤矿中(如自
(1)作用时间a必要条件或中毒國剂量窒息气
体作用于人体的时间
然发火、CO2突出矿井),由于CO的毒性具有累积
2)进入超限空间
中问事件指人的不安全行为
效应,加之联合作用、相加作用的叠加影响,达到中
指明知有危险而强行
毒阈剂量的作用时间相比单一气体的作用时间要
①冒险进入
x基本事件进人废弃参道等超限
空间进行作业、休息的
短,从而引起中毒窒息伤害或死亡的可能性会大幅
为
度提高。
の误入基本事件不知有能险而进人
4)正确佩带和使用检验合格的自救器等防护
用具,对有效减少毒物的作用时间、减少事故发生、逃
指身处因人为、仪器失
③正常进入
基本事件效等原因而造成的超
生以及中毒室息病人的救治具有特别重大意义。
限空间
5)改善煤矿井下生产作业条件,为从业人员
指窒息气体的浓度达
(3)气体超限空问々中间事件毒國剂最的煤并下
创造空气畅通、温度湿度适当的劳动环境,能有效减
井巷或工作面
少中毒窒息事故的发生。
因人为、仪器失效原因
6)从事故树分析可知:“破坏”最小割集中任
1)疑似超限空间B基本事件而造成的超限空间,指
-基本事件,能有效预防煤矿中毒窒息事故,因此,规
指因人为原因(未检
の贬似超限答间x基本事件放的限客间,包括正
漏检、假检、错检)而造
范检测检验行为,加强灾害、警示和安全教育,加强检
人为原因
在利用的井巷
测检验仪器仪表、监测监控系统的管理和维护,对超
指因仪器失效原因而
8疑似超限空间基本事件遠成的超限空间;包括
限空问采取消除(封闭)、隔离(栅栏、安全网罩等)、
(仪器原因)
井巷
警告(安全色安全标志、声光或组合报警装置)等技
2)已知超限空间B2基本事件定确定的超限空/ら令
指经检测或按相
术揹施是减少中毒窒息事故至关重要的环节
经检测或按相关规定
已匁间。基本事件貍的替
参考文献
巷、废巷道等
指经检测或按相关规
[]吴筥,许开立.安全管理学[M].北京:媒炭工业出
②已知超限空间x基本事件括井生产