高原非煤矿井增氧技术研究
高原非煤矿井增氧技术研究
内容提要
本书在系统分析了高原缺氧、制氧、供氧、膜分离技术理论的基础上，指出了在高原矿井利用膜分离技术制氧原理和工作面集中供氧的增氧通风方式；研究了不同海拔高度与受试人员疲劳程度之间的关系，找出增氧的海拔高度范围值；应用逼近理想解的决策方法，定量分析工作面环境优劣和影响因素主次程度，针对性地采取应对治理措施；采用数值模拟方法对巷道内的空气流和氧气流进行仿真分析，研究空气流和氧气流不同工况下的使用效果；根据增氧量大小、使用环境、工作要求、系统特点等技术指标设计制氧系统，再结合工程地质状况制定供氧路线。
本书可供矿业、安全等学科领域的工程技术人员使用，也可作为科研院所科研人员、矿业安全专业本科生及研究生参考用书。
前言
高原地区由于其所处的特殊地理位置而具有巨大的金属矿产开发潜力，目前，西藏已经探明的矿种多达101种，探明矿产地1858处，探明储量的矿床达132个。其中铬、铜、铁、硼、黄金不仅是目前中国短缺的矿产资源，也是今后一个时期此类矿产的重要后备基地。在已经发现的矿产资源中，西藏有17种矿产位居全国各省前9位。除此之外，西藏的金、铅、锌、钼、锑、铁、铂族金属以及石油、天然气等非金属矿产也都具有广阔的勘查前景。西藏矿产资源的潜在价值在6000亿元以上。
缺氧是高原地区施工中遇到的首要难题，由于缺氧，施工人员会出现一系列高原病，而且人的工作能力也会随着海拔高度的增高而降低。因此，在高原矿井进行增氧技术研究，为广大施工人员提供方便、及时的增氧条件和吸氧环境，对于保障施工人员的健康和生命安全，提高工作效率，具有重要意义。本书系统地分析了高原缺氧、制氧、供氧、膜分离技术理论，采用理论分析、井下环境测量调查、低氧测试实验和数值模拟等方法，对锡铁山铅锌矿的增氧技术和集中供氧系统进行了一些研究工作。
本书中引用了许多专家学者和相关研究人员的研究成果和论著，作者深表谢意。本书得以出版，与北京科技大学蔡嗣经教授、北京联合大学杨鹏教授的悉心指导是分不开的，在此表示衷心的感谢。北京科技大学吕文生老师和唐志新、陈赞成、梅栋梁、李昶、张崇、曹思远、卫欢乐、何磊、何丹、于跟波、门瑞营等师弟师妹，北京体育大学低氧科学研究中心的胡杨教授、衣龙彦实验员以及河北联合大学矿业工程学院的同事王福生、朱令起、刘建庄、张嘉勇、张九零、王月红、柳晓莉、侯欣然及齐艺裴等老师，他们都提供了各种帮助，在此一并表示感谢。
由于时间原因及作者水平所限，书中不妥之处在所难免，敬请同行专家和广大读者提出宝贵意见。
引言
一、锡铁山矿介绍
锡铁山矿隶属于西部矿业公司，是2000年改制组建的西部矿业公司，由一个资源即将枯竭的单一矿山企业，现已发展成为拥有铜铅锌、盐湖化工、煤电铝、能源、稀有金属、地勘、再生资源、黑色金属等八大产业的多品种、跨区域、以资源为依托的大型矿业企业。公司成立的当年利润不足2000万元，资产仅有2亿元，至2006年利润已达20亿元，总资产超百亿元。
锡铁山铅锌矿位于海西地区柴达木盆地北缘，海拔高度3050m。距格尔木市135km，距大柴旦镇75km，距省会西宁市690km。矿区气候干燥、少雨，昼夜温差较大，属于内陆沙漠干旱气候。年降水量不足100mm，年蒸发量为2187mm，湿润系数为0.038；年平均气温为1.2℃，最高气温为31℃，最低气温为-33.6℃，每年7~8月为盛暑期，11月到次年的4月为冰冻期，2~5月为风季，多为西风及西北风，最大风力可达9级。
锡铁山所处的大地构造位置为南祈连加里东褶皱带，矿床赋存于柴达木盆地北缘的北西向锡铁山──绿梁山──赛什腾山绿片岩带中。绿片岩带形成于晚奥陶世的古裂谷，岩性为海相基性火山喷发-沉积岩相。矿床构造以断裂构造为主，矿体受控于绿岩带。绿岩带北与下元古界达肯大板群花岗岩片麻岩，南与上古生界碎屑岩均呈断层接触。矿区内出露地层为下元古界达肯大板群主要分布于北部，岩性为白云母石英片岩、二云片岩、斜长片麻岩及混合岩代斜长角闪岩系。矿床产于一个复式向斜构造，该构造可以进一步分为锡铁山中央次级向斜、断层沟隐伏次级背斜、锡铁山次级向斜和山前次级背斜。目前已知的工业矿体主要赋存于锡铁山次级向斜南西翼中。
锡铁山所处地区平均海拔达到3300多米，年平均气温0.8℃，这种地形在我国属于高寒地形。高寒地区的特点是缺氧，气压和水的沸点低，气温低，昼夜温差大。在高寒地区，由于缺氧，人们会出现头痛、头晕、心悸、胸闷气短、乏力、记忆衰退、紫绀等症状，严重时会出现昏迷、肺水肿、脑水肿等病，如多次重返高寒地区，反应会一次比一次加重。人的工作能力也随着海拔高度的增高而降低。海拔高度3000m时，人的工作能力降低20%，海拔高原非煤矿井增氧技术研究
高度4000m时，人的工作能力降低35%，海拔高度5000m时，人的工作能力降低50%。设备在这种地区运转，效率低，而且使用寿命也短。
氧气是一种重要工业原料，在化学工业中用途广泛。如用于节能富氧燃烧、化学氧化、生物法处理工业和日常废水、水产养殖、人体呼吸以及实验室用氧等各种供养场所。氧气是人类赖以生存的生命之气、养身之气，是维持人体生命活动的必要物质。氧与生命，可谓生死攸关。人一断空气（正常空气中含氧20.95%），就会死亡。正常人16分钟需消耗氧气250~400毫升，一天约需360~500升氧气，而且是”现吸现用”，因此人就得一刻不停地进行呼吸，吸空气中所含的20.95%氧气组分。一旦环境大气中含氧量不足，也就是供氧不足，人的脑功能就会马上下降，出现缺氧症状，”缺氧是万病之源”。空气中含氧量低于18%就不行，再低就会出现”缺氧症”。日本划分的界限为16%，即当空气中氧浓度低于10%~6%，人就会出现意识不清，严重的濒于死亡。
缺氧是高海拔地区施工中遇到的首要难题。锡铁山所处地区平均海拔达到3300多米，环境大气压力为70kPa，氧气分压最低为13kPa，空气中含氧量相当于平原地区含氧量的70%左右，再加上施工环境中粉尘多，机械装载、运输设备耗氧大，局部通风效果差，矿井巷道内含氧量更低。施工人员在这样的条件下承担繁重劳动，缺氧严重，其健康保障和生命安全受到威胁。因此，在高原非煤矿井地区进行人体环境指标及增氧技术模拟研究，为广大施工人员提供方便、及时的供氧和吸氧条件，保障施工人员健康和生命安全，提高工作效率，具有重要意义。
二、研究目的
高海拔气候的特点是大气压力低，空气稀薄缺氧，气候干燥寒冷。人们在高海拔地区常发生头痛头晕、心脏扩大、消化不良、呼吸道黏膜损伤等高原病症，且发病率随着海拔增高而增高。高海拔地区的矿山井下空气，由于在采掘过程中受释放有害气体和矿岩灰尘等污染，缺氧程度更大，严重地影响矿工的身体健康和劳动生产效率。因此高原非煤矿井采掘工作面实施增氧技术是一个值得研究和亟待解决的问题。
高原非煤矿井采掘工作面实施增氧技术对保护矿工的身体健康、提高劳动生产率，对西部矿产资源可持续的开发具有重要的指导和示范作用。课题实施中的工程实践探索，将形成高海拔非煤矿区增氧系统示范基地。
三、研究意义
我国是一个人口众多、资源相对不足、正处于工业化阶段需要消耗矿产资源的发展中国家，面对即将来临的新世纪，矿产资源保障供应将是我国国民经济和可持续发展的最主要课
题。因此，合理开发利用西部地区丰富的矿产资源无疑是我国西部大开发战略的重点，也是西部地区经济的主要增长点之一。
西部地区以其富饶的资源、独特的区位和一定规模的经济技术积累，在整个国民经济中占据越来越重要的地位。因此，开发西部是全国的一个大战略、大思路。合理开发利用西部地区的矿产资源对于我国21世纪经济的可持续发展具有重要的战略意义。
四、主要研究内容
本书研究的主要内容如下：
（1）对各种制氧方法进行比较选择，选取合理的制氧工艺；（2）在矿区现场对不同的供氧方案进行比较选择，选择技术可行、经济合理、安全可靠的供氧技术路线；（3）根据矿区所在青藏高原的气候特点，确定增氧的海拔高度；（4）根据高原低氧生理学方面的研究成果，确定吸氧量和吸入氧浓度；（5）对实施增氧后的矿井火灾安全性进行研究，确保矿井环境安全；（6）研究在矿区建立富氧室。
本章小结
锡铁山铅锌矿位于海西地区柴达木盆地北缘，海拔高度3050m。空气中氧分压比较低，矿山工作人员在从事繁重的体力劳动时，很容易出现高原缺氧反应。本章首先综述了高原缺氧状况对人体工效的影响，说明矿山工作人员在高原矿区工作时很难保证正常的劳动效率，容易发生高原病，危害工人的生命健康。因此，在高原地区非煤矿井中实施增氧措施，为广大施工人员提供安全的工作环境，保障施工人员健康，提高工作效率，具有重要意义。
关于解决高原缺氧问题，主要有两个方面：第一是使人适应高原环境，通过筛选工人、海拔阶梯适应，药物促习服等方法使人尽快适应高原环境；第二是使环境适应人，通过改善工作环境，使之更适合和满足人的工作需要。第一方面的做法在高原地区已经比较普遍，第二个方面是论文研究的重点。
第一章文献综述
一、高原低氧及其影响综述
1.高原病及其机理概述
高原环境对人类的影响涉及大气物理、地球化学和生态等多种因素，其中大气压低、低氧、低温、低湿、太阳幅射强等因素往往综合作用于人体，其中低氧是关键性的因素。地球周围的大气层（200千米厚）对地球表面所产生的压力（大气压）随着地势增高而逐渐减低。例如纬度45°的海平面大气压力为101.1kPa（760mmHg）。我国西藏拉萨地区海拔3658m，大气压力仅为61.95kPa（465.79mmHg）（如表2-1不同海拔高度的大气压力、氧分压、血氧饱和度、含氧量）所示。高原地区大气压力低，空气内氧分压相应减少，人的肺泡气、动脉血氧分压也相应减少。海拔5000m的高原地区大气压力为53.9kPa（405mmHg），氧分压11.3kPa （84.8mmHg），肺泡气氧分压仅有8.0kPa（60mmHg），动脉血氧分压约为7.3~7.7kPa
（55~58mmHg）。由于高山地区空气稀薄，大气压力低，空气和肺泡气氧分压也相应低，导致人体缺氧。缺氧是高山病的主要病因。故进入高原地区的人主要受到缺氧的危害。
如果不能适应高原的低氧环境，将发生高山不适应症即高山病。高山病包括：急性高山病（急性高山反应症、高山肺水肿、高山脑水肿）和慢性高山病（慢性高山反应症、高山性心脏病、高山性红细胞增多症、高山性高血压、高山性低血压）。急性高原病平均发生率约为39.5%，但随着海拔高度升高发生率也明显提高，如海拔4000m以上就高达86.14%。慢性高原病患病率2.80%，4000m以上可达6.63%。我国将在高原低氧环境下从事职业活动所致的急性高原肺水肿、急性高原脑水肿、慢性高原心脏病和慢性红细胞增多症定为职业性高原病。
高原病的发病根本原因是高原环境的特殊性所致，低气压、低氧、寒冷、劳累、情绪紧张、心理素质差、恐惧、上呼吸道感染、饮酒等是诱发因素。
2.国内外研究现状
从生物学和医学角度看，”高原”是指海拔3000m以上的广阔地区。因为一部分人到达这
个高度时，不能立即适应这里的低气压、低氧为特征的高原环境，而出现”高原反应”，如果超过这个高度，”高原反应”在临床上的表现会更为明显，甚至可能发生”高山病”。地球上两个最高的高原为青藏高原和安第斯山区，是高山病的高发区，也是高原医学的科研现场和基地。国外对安第斯山区自20世纪以来，做了长期卓有成效的研究，开创了现代高原医学研究的先河。我国50年代起对青藏高原为主要对象的高原医学及高山病防治进行研究，随着高原的经济开发和国防建设的需要，研究工作不断深入，获得了丰硕的成果。这不仅有助于西部开发和青藏铁路西进，也有助于青藏高原医学的研究和学术交流。
研究证明：在海拔4000~5000m，增加氧浓度1%可减少海拔高度300m，提高氧浓度5%，则可降低相当海拔大约3000m；在3800m高原现场试验表明，夜间小幅度提高室内氧浓度（O2
含量24%），可改善睡眠和第二天的工作效率，提高思维、行为和工作能力。在3700m建立富氧室，结果表明是一种简单、经济有效的高原供氧途径，能明显增强移居者心肺功能，提高动脉血氧饱和度，促进高原习服，提高人体劳动能力和健康水平。
3.高原习服机理
高原习服是指平原人进入高原后，由于低氧刺激，机体以自身的生理调节而发生的的一系列代偿性反应，如肺通气增强、红细胞和血红蛋白增加、血红蛋白氧解离曲线右移、毛细血管增生等，可改善机体供氧和利用氧的能力，以适应高原低氧环境，最终达到新的内外环境统一的过程称之为习服。
世居于海拔3000m以上地区的人群，在生化、生理、解剖等方面存在着世居于平原的人群所没有的高原适应性调整。
平原人进入高原低氧环境后，机体在神经--体液调节下，解剖和生理功能发生一系列可逆性和非遗传性的改变，使之能继续生存，这一代偿性适应过程即为高原习服，这也是机体内环境由不平衡最终达到内外环境协调统一的过程。机体对高原低氧的反应既有系统器官、组织水平的，也有细胞和分子水平方面的变化，是非特异性和多层次的整体综合效应。机体对急性缺氧主要通过过度通气、血流加快、血液重新分布、红细胞增多、氧解离曲线右移和神经--体液调控等来增加对细胞的供氧，提高氧传递机能系统的能力和效率，即器官组织水平的习服；而机体对慢性缺氧则主要是通过核酸和蛋白质的合成、酶系统活性和线粒体功能的适应性改变来提高组织和细胞对氧的利用能力，此为细胞分子水平的习服。机体通过提高供氧和有效地利用氧的反应过程，逐渐与外部低氧环境达到平衡以适应高原。所以，研究高原低氧对机体的影响、低氧适应机制及低氧防护措施势在必行，这不仅对顺利实施西部大开发具有深远的历史意义，对国计民生也具有重要的现实意义，而且对心肺等疾患引起的缺氧症防治也具有重要的理论意义和临床实际意义。
大多数平原人在由平原进入较低海拔的高原后，通过机体的代偿适应性反应可以获得对高原环境的良好习服，能够正常工作、生活，但也有一部分人，在由平原进人高原后，由于上述代偿适应性反应不足或过于强烈而发生习服不良。从而出现各种急、慢性高原病。研究认为，人体对高原环境具有强大的习服适应能力，在一定限度内通过采取适当的措施和手段可以加快习服过程，促进高原习服。
现阶段高原习服的主要方法有：
（1）阶梯习服：阶梯习服是指在进入高原的过程中，不是一次性抵达，而是阶梯上升，即平原人先在较低海拔的高原上居留一定时期，使机体对较低海拔的高原有一定的适应之后，再上到中等高度地区并停留一段时间，最后到达预定高度。阶梯习服的原则已被广大的高原医学工作者所接受，并广泛应用于登山运动员的训练和实际的登山活动中。
（2）适应性运动锻炼：适应性运动锻炼是目前国内外公认的预防急性高原病、促进高原习服的有效措施。人们在平原坚持经常性的大运动量、耐力性的体格锻炼，有助于提高机
体对高原环境的习服能力。如能结合阶梯习服，特别是组织好在海拔2000~2500m地区的适应性体格锻炼，则促习服效果更为显著，这是目前国内外公认的预防急性高原病、促进高原习服的有效措施。此外，有研究结果表明，平原人在进入高原前和在进入高原后坚持做深呼吸运动及呼吸操锻炼也能加速机体对高原的习服。
（3）预缺氧：机体对高原环境虽具有强大的习服适应能力，但这种能力显然是有一定限度的。当达到一定高度后，必然导致机体产生不可逆性损伤。研究表明，机体对缺氧的习服适应能力可以通过预缺氧的方式得到加强。预缺氧是指机体经短暂时间的缺氧后，对后续的更长时间或更严重缺氧性损伤具有强大的抵御和保护效应。在低海拔地区人工造成低氧的环境，让机体进行预适应缺氧的环境，可以增加高原适应能力。
（4）药物：药物预防简便易行，但效果不如阶梯习服明显。实践证明，凡在实验和应用中能提高机体缺氧耐力、减少或减轻急性高原病发生的药物，均有利于促进高原习服。近半个世纪来，国内研究和使用的预防高原病、提高机体缺氧耐力的药物有很多，大多以中草药为主。主要是根据中医对高原病的认识，认为其症候因气虚、血虚和伤阴所致，故采用补气、活血、养阴的疗法，以提高机体对低氧的耐力。
（5）营养及高原耐缺氧食物：缺氧条件下的有氧代谢以糖为主，这是机体在缺氧条件下节约用氧进行产能的一种有效的代偿适应方式，因此人们在高原上应该以多食高糖、高蛋白、低脂肪的食物为主，适当多饮水，多食新鲜蔬菜和水果，在缺乏新鲜蔬菜的地区，每日还需补充一定量的多种维生素。
（6）促习服因子：人们在研究预缺氧增强机体缺氧耐受的机理中发现，预缺氧除了通过引起众多的已知蛋白质的表达发生改变或通过各种代谢物来保护组织、细胞，从而增强机体的耐缺氧能力外，缺氧还可以诱导某些正常情况下并不表达的新的蛋白质的出现。但至今对该生物活性因子的性质及作用机制尚不清楚。对可提高机体缺氧耐力的促习服因子的寻找和研究工作，目前尚在进行之中。
（7）高原富氧室：研究表明，高原富氧室是比较简单易行和经济的，可促进高原习服，提高人体在高原上的劳动能力和健康水平。
综上所述，平原人在由平原进入高原的过程中，阶梯习服复合适应性体格锻炼是促进高原习服最有效的措施，在此过程中，辅以药物预防可能会起到更为有效的效果。提高高原睡眠质量、合理的营养均有利于促进高原习服。预缺氧作为新的促习服措施，目前正受到人们的关注。利用现代高新技术积极研究寻找有效的生物促习服因子也是当前研究的热点。
高原环境对机体的主要影响因素是缺氧，且缺氧的程度随着海拔升高而加剧。在高原停留一定时间就能满足机体对高原低氧环境的习服，而且停留时间越长，习服程度越好。因此，习服程度除了受居住地海拔高度和习服时间的影响以外，影响高原习服的因素还包括：（1）气候：高原地区气候恶劣，特别是寒冷使外周血管收缩，机体耗氧量增加，诱发或加重高原病，降低机体的习服能力，注意防寒保暖能增强机体对高原的习服能力。
（2）机体状况：在同一个海拔高度时，凡能加重心、肺负荷或增大机体耗氧量的因素，均可降低机体对高原的习服能力，反之则可促进机体对高原的习服。心、肺等重要器官有疾病的人不宜进驻高原。
（3）精神心理因素：初入高原者，由于对高原环境特点不了解，加上自然条件的直接影响，产生的紧张、恐惧情绪常可促进高原病的发生，因此进驻高原前的宣传教育非常重要。
（4）体育锻炼：体育锻炼能改善和提高机体各器官的功能状态，增强机体对高原的习服能力。
（5）登高速度：进驻高原的速度越快，越易发生急性高原病。条件许可时，宜缓慢登高。
（6）劳动强度：平原人在高原的劳动能力均有不同程度下降，劳动强度过大常可诱发
高原病。因此，驻高原地区人员的适应锻炼应循序渐进，持之以恒，注意劳逸结合，在高原上的劳动量及劳动时间应适当控制，并应延长睡眠时间。
（7）营养状况：营养状况对高原习服有重要影响，在高原上应以高糖、高蛋白、低脂肪饮食为主，适当补充多种维生素。
（8）个体差异：机体对高原的习服能力存在明显的个体差异。
影响群体高原习服的因素及影响程度位序依次为自然因素、劳动保护、卫生保障、后勤保障、心理因素，且各因素之间成高度负相关关系。实践证明，这些因素是高原开发建设群体高原习服中最为关键的因素，符合客观实际。
在较高海拔的矿山应该使用习服制度，以增强工人的适应能力，预防高原病的发生。根据高原习服的特点，可以从阶梯习服加体育锻炼、心理培训、后勤保障这三个方面进行高原习服。
（1）阶梯习服：选择一个海拔适合、卫生及后勤保障好的地区作为习服地点，西宁作为青海省的省会，海拔为2260m，交通便利，可以作为习服的第一站。在此对工人进行技能培训，并利用课外时间进行有针对性的体育锻炼，这是高原习服最有效的方法。
（2）心理培训：从事矿山行业的各个工种需要进行技能上的学习，井下的复杂环境也需要对工人进行安全知识教育，在对工人进行技能和安全知识培训的同时，还应该对工人进行高原相关知识的培训，让他们选择有利于高原习服的生活习惯，并保持正常的心理和心态。
（3）后勤保障：根据高原习服的特点，提供适合的食物和药品，及时解决工人的相关问题。
不经习服的平原人如果直接到高原矿山工作，就有可能出现高原反应，加之矿山工作环境条件有限，有可能造成严重的后果。所以矿山人事管理部门可以将培训和习服等结合起来，在适当的海拔高度让工人完成习服过程，以适应高原矿山的工作环境。
4.富氧对人的影响
高原低氧环境下，机体可摄取的氧减少，直接影响了组织细胞对氧的吸收。低氧引起体力、思维、判断、定向、记忆功能减退，甚至产生幻觉，使作业效率和劳动能力下降。机体对低氧环境的习服，主要通过器官功能代偿从而更多地获得氧，如呼吸加深加快、血流加速、心率增加、组织细胞中酶活力改变以及神经体液改变等，习服不良则易导致各种急慢性高原病发生。
实践证明，海拔3000m以上地区常有高原特发病发生，而且随着海拔升高，发病率逐渐增加。高原低氧环境对人体有多方面的影响，比较突出的是工人的劳动能力下降，研究采取一定措施提高高原工人的工作效率是倍受人们关注的课题。
（1）对心肺功能的影响分析
王伟、哈振超等研究人员在海拔3700m处建立富氧室，用自行车功量仪在进入富氧室前后对10名青年进行了做功时心功能指数及肺通气量的观察。
心功能指数是一种反映机体劳动能力和心脏功能的客观指数，也直接反映了做功效率。实验结果显示，10名受试者进人富氧室12h后较前心功能指数明显增高，说明在高原建立富氧室确能增强人体心脏功能及提高工作效率。
在高原运动时，由于氧弥散的驱动力，即肺泡与毛细血管之间氧分压差明显小于平原时水平，以致氧在短时间里不能完全弥散到肺毛细血管中。在高原，肺血管收缩红细胞增多，静脉分流增加，肺弥散受限等进一步使肺血氧结合效率下降。肺通气量是反映肺部气体交换效率的重要指标。在同等运动负荷条件下肺通气量减少，意味着用于呼吸通气的氧耗减少，表明肺气体交换率增高及有氧代谢能力增强，高效率的气体交换减少为摄取氧而消耗的能量，这使人体在低氧环境下从事运动时不将过多的氧消耗在由于过度通气而增加的呼吸肌做功上；同时还可增大动静脉氧差，提高摄氧量水平，增强有氧运动能力。实验结果还显示，入
富氧室后较前肺通气量明显降低，说明富氧室在短期内有明显改善肺功能和提高工作效率的作用。
（2）对脑体功效能力的影响分析
马勇、哈振德等研究人员采用心理生理测验的方法，探讨和评价富氧室对提高和改善高原移居者脑体工作能力的实验。富氧前基础测验右手左脚交叉动作频率总次数，正确次数显著多于运动后，富氧后右手左脚与左手右脚交叉动作频率总次数、正确次数显著多于富氧前运动后，错误次数显著少于富氧前运动后；富氧后运动后视觉记忆错误显著少于富氧前运动后。因此可以得出，高原富氧室能显著有效地改善和提高移居者脑--体功效能力。
在高原低氧环境条件下，缺氧是导致人脑--体工作能力下降的主要原因，海拔越高，生理功能的损害就越大，应用人脑--体功效学的测量方法，是了解高原低氧环境条件下人体生理功能极为重要有效的手段之一。在机体所有的组织器官中，大脑中枢神经系统对缺氧最为敏感，中枢神经系统的缺氧性损害，导致人的脑--肢体工作能力处于很低水平。
改善和增强人脑--体工作能力，其作用机理：①补充充足的氧气以恢复移居者的心、脑、肺及机体组织的缺氧状态，促进有氧代谢过程。②人为制造间歇性缺氧，有利于保护人脑、心、肺、肾等诸重要脏器的正常生理功能。③纠正高原缺氧性睡眠呼吸紊乱而加重机体缺氧恶性环节。因此，鉴于上述机理，建立富氧室，对长期高原移居者的重要脏器具有显著的保护作用，尤其是对高海拔地区施工人员施工前，做有效充分的体力、脑力的应激准备，有着非常简便和可靠的实用价值。
（3）对血氧饱和度和心率的影响分析
SaO2和心率是对高原人体劳动能力客观评价的指标。SaO2反映机体供氧程度，心率则与氧耗量呈明显正相关，其变化常被用来作为个体劳动能力和劳动强度的指标，而心率恢复速度则反映心脏耐缺氧和抗疲劳能力。有研究表明，在平原进行体力劳动时，为了供给作功肌肉足够的氧量，通过增强呼吸和循环功能来提高肺通气量和心输出量，以取得更多的氧，使SaO2维持在较为稳定的水平。在高海拔地区进行体力劳动时，SaO2下降非常明显，提示氧经肺的弥散受到限制，由此引起SaO2下降。劳动强度愈大，SaO2下降愈明显。同一海拔劳动强度增加，心率显著增快，但当心率达到150次／分以上时增快的幅度明显降低，心率恢复时间明显延长。
陆保革、郭志坚等研究人员在海拔4300m地区，使用室外制氧机，采取空气弥散给氧的方法，分别在静息状态和运动负荷状态下对血氧饱和度（SaO2）和心率进行了观察，旨在探讨空气弥散给氧对人体低氧的习服及劳动能力的影响。实验结果表明，在高海拔地区建立富氧室，可以显著增加机体的SaO2，降低心率，改善心脏耐缺氧和抗疲劳能力，提高人体机能状态及有氧劳动能力，可有效加快高原习服过程，降低高原病的发病率。
哈振德、何通晗等研究人员在海拔3700m建立富氧室，观察受试者睡眠前后血氧饱和度（SaO2）的变化以及出室后4小时内（SaO2）的改变，旨在初步评估富氧室对高原移居者睡眠质量的改善作用。通过建立富氧室将室内氧气浓度提高至24%（吸入气氧分压相当于2800m 海拔高度），可明显增加深睡眠比例，缩短周期性呼吸时间，减少呼吸暂停次数，降低急性高原反应症状。
高原低氧影响到人的各个组织系统，随着海拔高度升高，这种影响逐渐加重。在高海拔地区配备富氧装置，对提高人们的生活质量及劳动能力有着重要的现实意义。高原低氧环境下机体可利用的氧减少，直接影响了组织细胞对氧的吸收。另外，低氧可致细胞内产能装置线粒体结构破坏，酶失活，因而影响细胞对氧的利用，减少了能量生成，其最终结果是造成能量代谢障碍，劳动能力下降。在海拔3700m建立富氧室，使局部环境氧浓度上升，以改善缺氧，提高劳动效率。WEST研究认为，缺氧降低了工作能力，影响睡眠质量，而提高室内空气氧分压有显著的改善作用，如在海拔4000m~5000m增加氧浓度1%相当于降低海拔高度300m，
提高氧浓度5%则相当可降低海拔大约3000m。这也是在高原提高劳动效率的有效方法。
（4）对视听觉反应功能的影响分析
马勇、哈振德等研究人员就富氧室休息睡眠12h后脑-体功能保留与延续时间进行了现场试验研究，经过比较富氧前、后即刻及富氧后4h听觉反应时间；富氧前、后即刻及富氧后4h 视觉反应时间。实验结果显示：人体视听觉功能均由颅神经所司，低氧医学研究证实，人体所有器官对缺氧最为敏感的部位是大脑皮层中枢神经系统，在脏器器官中，最早表现出缺氧症状的器官是视觉系统，有研究表明在1200m海拔高度时视觉器官就出现生理功能性改变。但这种改变程度较为细微，往往不被人们感知，经特殊检测方得知，不同海拔高度的听觉检测结果说明听觉系统对缺氧同样是非常敏感的。
综上所述大脑中枢神经系统在缺氧早期就可发生功能性改变，随着海拔高度的升高和缺氧暴露时间的延长这种功能性损伤日趋加重。在海拔3700m居留6个月的青年进入富氧室休息睡眠12h后，能显著有效地提高和改善脑--体功效能力。本试验视听觉反应时间测验结果对比表明，富氧12h后这种功效能力可延续保留4h。
（5）对记忆与肢体运动能力的影响分析
马勇等研究人员在海拔低氧环境下，应用心理生理功能检测的途径，对建立高原富氧室提高和改善久居高海拔地区移居人群记忆、心理运动功能研究进行可行性试验。结果表明在高海拔地区进入富氧室休息睡眠12h后能显著提高和改善人脑、人体作业能力。
（6）对血液流变性质的影响分析
血液的流变性，是保障人体血液循环、功能和维持机体正常生理活动的重要因素之一。张芳、崔建华等研究人员在海拔3700高原建立富氧室，探讨富氧对高原人体血液流变学的影响，在海拔3700m高原建立富氧室，受试者出富氧室后4h，IR、TK和VAI明显降低，说明经过10h的富氧已改善了机体缺氧状况，改善血液凝固的黏、聚、凝状态，改善血小板聚集功能，并且增加了机体的氧储备，可持续4h。红细胞变形能力增强，血液黏度下降，血流速度增加，有利于血液对各器官的灌注，使组织血液量增加，改善微循环，增强血液的携氧能力，加快代谢产物排除率。说明富氧能提高循环血液中氧含量并直接供组织细胞利用，改善重要脏器缺血缺氧区的供氧，对细胞组织具有保护作用。
5.高原低氧对设备的影响
青藏高原的自然特征是我国乃至世界上最具代表性的，它对工程机械装备环境技术适应性的影响也最具代表性。它独特的气候特点为随海拔升高，大气压力下降，空气密度减少，含氧量降低。平均气温下降，昼夜温差大，年低温期长。长年冻土地带面积大，冰雪冻土层厚。气候干燥，降水量低，蒸发量高，日照辐射强，风沙尘大等。由于工程机电装备的使用条件和环境与平原设计条件相比产生了较大的变化，因此工程机电装备的性能及可靠性指标都产生很大的变化。高原环境对工程机械的动力性、燃料的经济性、零部件的磨损、橡胶件和封闭件的老化、操作人员工作的持续性和耐久性等方面有很大的影响。资料显示：海拔每上升1000m，内燃机的功率、扭矩下降8%～13%、油耗上升6%～9%、热强度增加2%～5%；当海拔达到4000m时其功率降低45%左右；内燃机压缩压力降低17%、温度下降23%，从而使其在低压缺氧条件下启动困难程度超过低海拔许多；高原地区多沙尘，空气中的含尘量是低海拔地区的5～15倍，它增加了进气阻力，使滤清效果下降，从而加速了柴油机零部件的磨损，缩短了空滤器等部件的使用寿命；高原地区缺氧环境使驾驶员所能承受的最大劳动强度仅为平原地区的40%～60%，工作的持续性和耐久性更差，因此工作条件和健康安全措施显得更加重要。高原环境对工程机械作业的主要影响：
（1）对工程机械功率损失的影响
工程机械在高原环境下施工受高海拔、高寒、氧气稀薄等客观条件的影响，其功率远远低于平原环境的使用功率，有的设备甚至无法正常开机作业，尤其在筑路、建桥等重大工程
中，随着海拔高度的不断提高，功率损失更为严重，给施工带来很大的困难。
可见装载机在低海拔地区和西宁市的性能参数变化率在22%~30%。
备注：高原各指标通过控制供油，将其排温限制在700℃以下。
之间，这种变化严重影响了工程机械的作业性能。如果海拔高度继续增加，性能参数变化率增加的幅度更大。
（2）对机械低温起动的影响
工程机械在高原环境工作中低温起动条件比较严酷，存在的难度也较大。尤其是春秋施工季节，无法正常起动成为制约施工的重要影响因素。高原低温起动主要受三个方面的影响：配套发动机的低温起动性能、起动蓄电池的低温起动性能、整机各系统部件的起动随动性能。每一个方面的性能不匹配，都会制约低温起动。
（3）对机械橡胶软管及密封件的寿命影响
在高海拔地区的野外作业，橡胶软管及密封件使用时间远远低于平原地区，尤其是工程机械均停放在露天，由于温差的变化、非常强的紫外线照射、干燥气候的影响，极易出现密封件的低温老化、橡胶软管的开裂老化及高原环境下的爆裂等，因涉及的元件多而给维修造成较大的困难和不便。同时会形成泄油、漏气等现象，直接影响整机的工作性能。
可看出900小时工作时间内出现的6次故障中有2次是由于橡胶软管及密封件的损坏造成的，占故障次数的33%，占停车时间的18%。工作时间超过900小时以后的试验表明，橡胶软管及密封件的损坏占故障次数的比例成倍增长。同时海拔高度的增加也将加速橡胶软管和密封件的损坏。
（4）对其他因素的影响
由于气候条件的特殊性，驾驶室的密封、保温、采暖、增氧性、玻璃的除霜、空气的交换问题；覆盖件的密封、防尘、防锈、散热问题；整机底盘的抗震性能。
金属材料的低温冷脆等问题在工程机械的高原环境作业时也是必须加以考虑的问题。
二、制氧理论综述
1.制氧方法概述
对于氧气的制造，目前工业上常用的制氧方法主要有以下几种：
①水电解工艺法
该法利用水电解的原理，当直流电通过水时，水分解产生氧气和氢气。
工业上用电解法制取氧气，每吨氧气电耗约600kWh，因此，此法大规模生产氧气是极不经济的，它仅适用于部分生产氢气而伴随生产氧气的情况。
②深冷工艺法
深冷法制氧是以空气为原料，利用氧气和氮气临界温度的差异，通过将空气净化加压并深度冷冻至-180℃使之液化，而后根据不同组分的氧气和氮气沸点不同的特性经筛孔塔板多次分馏将空气和氮气分离而获得高纯度氧的方法。
这种方法制氧纯度较高，产量大，但设备复杂，流程复杂，功耗大，占地面积大。
③分子筛变压吸附工艺法（简称PSA）
PSA制氧是利用不同孔径的分子筛吸附剂在常温下处于不同压力工况时，对不同气体组分具有不同的吸附能力的特性，通过吸附与脱附过程从空气中收集氧气，同时产生副产品氮气完成空气分离的方法。
这种方法制氧的纯度高，功耗较小，产量大，但设备复杂，体积大。
④膜分离工艺法
此方法利用空气中各组分气体透过高分子膜的渗透率不同的特点，通过在膜的两侧造成压力差，使膜两侧组分达到一种动态平衡，实现两侧气体组分不同，将空气中的氧气富集起来而获得富氧空气的技术。这种方法实质上类似于过滤。
由于目前开发的分离膜选择系数较小，所以还不能生产高纯度的氧气，如果要制取50%以上的富氧空气，需采用多级膜分离，一般情况下，一级分离只能达到40%左右，如用在高原地区氧气浓度会在30%左右。
膜分离制氧法具有能耗较低、前处理简单方便和安全、总投资少的优点。
⑤化学工艺法
一般用碱金属的过氧化物或超氧化物与水或二氧化碳反应生成氧气，此方法制氧纯度高，速度快，使用携带都很方便，但缺点也很明显，要制氧就必需有化学药品，因此持续时间很短，成本也很高。另外一种化学方法是电解固体化合物，这种方法因没有液相存在，非常适合太空失重状态下使用，但成本很高。
⑥光解水工艺法
利用光能在催化作用下将水直接分解为氢气和氧气，不需要其他能源。
但这种方法目前还处于研究阶段，催化效率、产氧量与产氧率都很低，距实际应用还有一定距离。
供氧方式的发展历程约经历了三个阶段：
第一阶段：氧气瓶供氧方式由专门的氧气厂通过深冷制氧机等一些传统的制氧方法，制出氧气后灌入高压氧气瓶中，再由汽车送至需氧地，这是传统的供氧方式。
第二阶段：液氧罐供氧方式由专门的氧气厂通过深冷制氧机等一些传统的制氧方法，制出液氧后灌入液氧槽车中，再由专用槽车送至需氧地灌入液氧罐中。这是改进后的供氧方式，比氧气瓶供氧方式有了明显的进步。
第三阶段：制氧机利用（变压吸附式或膜分离式）供氧方式，由需氧地自己配置制氧机制取氧气，这是目前先进的供氧方式。由于不用深冷等传统的制氧方法而采用先进的方法，在常温低压下由分子筛或膜分离直接从空气中提取氧气，制氧机体积、产氧量均可以调整。制氧机随开随用，避免了运输及储存过程。
以上为工业上常用的几种制氧工艺方法，对于高原非煤矿井采掘工作面增氧技术，需根据矿井实际情况做制氧工艺上的选择，以得到能够满足需求而经济成本较低的方案。
2.制氧工艺比选
氧气在各行各业的用途是相当广泛的。早期空气制氧的方法是低温精馏法，又称深冷法，该法生产的氧气纯度高，生产规模大。随着氧气用途的拓展，有些对氧气的浓度要求不一定很高，于是出现了更具优势的变压吸附法和膜分离法。以下就制氧工艺的低温精馏法、变压吸附法、膜分离法3种方法作简要概述。
（1）低温精馏法：深冷法制氧是以空气为原料，利用氧气和氮气临界温度的差异，通过将空气净化加压并深度冷冻至-180℃使之液化，而后根据不同组分的氧气和氮气沸点不同的特性经筛孔塔板多次分馏将空气和氮气分离而获得高纯度氧的方法。
这种方法制氧纯度较高，产量大，但设备复杂，流程复杂，功耗大，占地面积大。
（2）变压吸附法：PSA制氧是利用不同孔径的分子筛吸附剂在常温下处于不同压力工况时，对不同气体组分具有不同的吸附能力的特性，通过吸附与脱附过程从空气中收集氧气，同时产生副产品氮气完成空气分离的方法。
这种方法制氧的纯度高，功耗较小，产量大，但设备复杂，体积大。
PSA分子筛制氧的优缺点如下。
优点：
①解决了以往制氧采用空气分离制氧方法设备大、复杂、只能大量生产液态氧的问题；
②沸石分子筛容易制造，可以在市场上购到；
③氧气浓度可达90%以上，输出压力在0.2~0.6MPa，可充到氧气袋中。
产品纯度可以在一定范围内任意调节。吸附装置在常温下运行，不涉及绝热问题；氧气
纯度在50%~90%之间可以任意调整，生产负荷可在30%~110%范围内任意变化等。变压吸附法生产的氧气可以用于氧化反应，造纸漂白；氧气顶吹转炉炼钢、高炉富氧喷煤炼铁和有色金属的冶炼；环境保护，污水生化处理；医疗保健、家庭氧疗、室内环境、高原补氧、科研氧源以及养殖业用氧等许多领域。
缺点：
①使用寿命短，一般分子筛的使用寿命不超过5年；②分子筛容易粉化形成尘埃，从PSA 分子筛出来的氧气含尘量比空气中含尘量多，需进行过滤后才能使用；
③由于分子筛易吸附水，需将经过分子筛之前的空气降到露点温度-20℃以下脱水，制出的氧气特别干燥，需配增湿器增湿后才能使用；④切换阀门多，动作频繁，设备故障率高，运行噪声也大；⑤重量大，如果用在公务车上，其自重将增加很多；⑥氧的分离是动态的，PSA分子筛制氧设备需要特别坚固的基础，且防振困难。
（3）膜分离法：此方法利用空气中各组分气体透过高分子膜的渗透率不同的特点，通过在膜的两侧造成压力差，使膜两侧组分达到一种动平衡，实现两侧气体组分不同，将空气中的氧气富集起来而获得富氧空气的技术，这种方法实质上类似于过滤。
由于目前开发的分离膜选择系数较小，所以还不能生产高纯度的氧气，如果要制取50%以上的富氧空气，需采用多级膜分离，一般情况下，一级分离只能达到40%左右。
膜分离制氧法具有能耗较低、前处理简单方便和安全、总投资少的优点。
膜分离制氧方式的优缺点如下：
优点：
①增容方便，通过增加膜组件可以很容易地扩大系统的产氧量；②无需操作人员特别照管；
③少保养，由于阀门少，所以不需定期更换移动组件；④重量轻，结构紧凑，节省空间，适用于移动式；
⑤易于安装和启动，启动时间不超过10min；
⑥富氧膜分离器具有较高的分离系数和渗透速度，其氧气/氮气的分离系数为5~7；
⑦无负压和变压过程；
⑧因具有全调节功能，在要求产氧量降低时，可大大节约能源；⑨中空纤维膜的使用寿命通常超过10年；
⑩开车、停车方便迅速。
缺点：
①中空纤维膜需进口，目前国内还不能制造；
②制氧的浓度为30%~50%，可直接供施工人员使用。
3.参数比较分析
第一种方法制氧纯度较高，产量大，但设备复杂，流程复杂，功耗大，占地面积大；由于该制氧过程是在极低温度下进行的，因此设备在正常运行之前必须有预冷启动这一过程，且启动时间很长，而启动时间越长，启动次数越多，产品单耗就越大；该制氧设备不宜随时停机，即使停机几小时，也会影响运行工况，停机过长，工况无法恢复正常，必须解冻加温、吹除，然后重新启动。第二种方法制氧的纯度高，功耗较小，产量大，但设备复杂，体积大。第三种方法膜分离制氧法具有能耗较低、前处理简单方便和安全、总投资少的优点。因此在制氧原理选择上首先排除第一种供养原理。选择后两种原理中的一种，后两种供氧原理比较见表格2-4：分子筛变压吸附法（PSA）与膜分离制氧方式的基本参数比较。经过比较各项参数指标及经济费用花费，在锡铁山矿井工作环境中，本文拟采用膜分离技术原理制氧，来满足工人的工作需求。
4.经济费用比较
各种制氧方式在不同地区的氧气费用不同。一般而言，距离氧气厂越远的需氧地氧气费用越高，有时运费甚至超过氧气本身的费用。
（1）氧气瓶的费用
目前市场上工业氧气每瓶20元，医用氧气每瓶40元。氧气瓶可装5立方氧气，实际使用中，每瓶只有4立方氧气，因此每立方瓶装氧气的价格为10元。
（2）液氧的费用
目前制氧厂工业液氧每立方1500元（提货价）；医用液氧每立方2500元；每立方液氧可气化为800立方气态氧。相当于每立方氧气的价格为3.1元。由于液氧需要特种槽车运输，运费在氧气费用中占明显的比例。医院使用还需要考虑如下费用：市内送氧每台班600元。市外运费送氧时吨公里1.5元。5m3氧罐15万元，一般要有备用罐，共30万元。如果自备一台液氧槽车（3.5m3）30万元。如果不考虑液氧罐及液氧槽车的费用，仅考虑氧气费和运费，每立方氧气的价格不少于5元。
（3）制氧机的费用
制氧机直接从空气中制取氧气，不存在原料费用，又因制氧机的氧气直接与用氧终端相连，故不需要运费。主要费用来自电费和维护费。制氧机中主要耗电部分是空压机的电机，一般制氧机每立方氧气约需要1.0kW，相当于生产每立方氧气1.0元。制氧机的年维护费用很低，主要是更换气体过滤器滤芯，年平均费用为3000元。比较上述供氧方式可以发现，制氧机的供氧方式最经济，氧气瓶供氧方式最贵。
有研究表明：当氧浓度在30%左右，规模小于15000Nm3/h时，膜法投资、维修及操作费用之和仅为深冷法和PSA法的67%~75%，而且规模越小，使用膜法越经济。
三、供氧理论综述
1.供氧概述
目前世界上海拔最高的铁路在智利4826m，秘鲁铁路海拔最高点4817.8m，阿根廷铁路海拔最高点4475m，而青藏铁路比它们分别高出246m、255m和597m。智利、秘鲁和阿根廷这些国家的高原铁路只是在通过山口的一瞬间达到它们的海拔最高高度，机车车辆是以千分之三十到四十多的坡度，速上速下，所以，很少存在高原缺氧问题。在秘鲁中央铁路上运行，高度变化缺氧对于旅客的影响开始充分显示：列车护士拿出氧气袋来给呼吸有困难的人缓解缺氧症状。在阿根廷的北部高原地区，高原快车在217千米内穿越19个隧道，跨过29座桥梁，把乘客送上海拔4220m的高峰，客车共有7节一等车厢，共可载客520人，车上配有专防高山反应的医务室。
在飞机飞行的高空中，我国民航采用环控供氧系统进行供氧，通过空气压缩机将从飞机引擎进入的稀薄空气进行压缩，然后进行降压，送入飞机密封的机舱内，和空调器共同形成一个环控系统。此外，为了应付密封机舱被破坏的紧急情况，还配备氧气发生装置和液氧瓶。如果因飞机的飞行高度发生变化而供氧不足，氧气面罩便会从座位上方自动落下，乘客只须把它拉到面前，捂在鼻子和嘴上均匀地呼吸就行了，氧气会自动流出。
在青藏铁路建设过程中，来自平原地区的铁路建设者，缺氧现象非常严重，100%的施工人员都有高原反应，高原病发病率达66%，严重者甚至不能正常工作，氧气成了建设者们必不可少的后备物资，也是青藏铁路建设的医疗保证。为此，在青藏铁路建设工地进行现场供氧，安装了价值70多万元的制氧贮氧设备（医用变压吸附式制氧机）、高压氧舱和氧吧，氧气站每天可制氧气5000L，氧气供应做到随用随发。自2002年氧气站建成以来，已有几十位危重患者得到高压氧舱的救治，上百人进舱作保健治疗，几千人进氧吧吸氧，氧气站为过路人车灌瓶、充氧气袋，还源源不断地向各项目施工队提供瓶装氧气，有力地保证了青藏高原铁路施工的顺利进行。
值得一提的是，青藏铁路风火山隧道海拔5010米，空气含氧量仅为内陆平原的50%，由
于严重缺氧，隧道施工进度缓慢。北京科技大学刘应书教授运用高原低气压直接解吸的变压吸附制氧工艺，创造了”隧道掌子面弥散供氧和氧吧车供氧”的新方法，产生的氧气浓度达到92%以上，完全符合医用需氧的标准。施工人员摆脱了氧气钢瓶，工程进度比以前快了近3倍。
2.供氧方式
①增压增氧，主要用在飞机上，通过增加机舱内的压力，使空气密度增加。由于空气中含氧量的比例是一定的（氧在空气中的体积比为20.95%），空气密度增加后，空气中氧的绝对质量也增加，从而达到增加氧的目的。在矿井中增压增氧就是增加通风机风量，从而增大矿井空气总压力，从而增大氧气含量，形成人工平原气候。
②由制氧机制氧，制氧机提供的富氧空气与通风机空气混合后沿巷道送入矿井，进行整个矿井空间弥散供氧。
③由制氧机集中制取一定浓度的氧气，由输氧管道送至工作面集中供氧。
④在高原地区工作的人员，通过自己携带便携式氧气袋，实现个体自己供氧，满足吸氧要求，减缓高原低氧引起的不良反应。
从制氧方式的安全性比较，气瓶氧气的安全性较差，充装压力高达15Mpa（150个大气压），在太阳暴晒温度升高情况下，遇到强烈震动或碰撞，有潜在的爆炸危险。液氧的温度极低（-183℃），一个液氧罐存储的氧气量相当于500多瓶气瓶氧，氧气又是强助燃气体。液氧罐中储存了大量的助燃氧气以及大量的冷量，一旦泄漏，后果不堪设想。制氧机的氧气是在常温低压（20~40℃、0.6~0.8Mpa）下产生的，开机后即有氧气输出，关机即停止产氧，不存在不安全因素。
四、供氧国内外研究现状
缺氧问题是青藏高原工程建设的一大难题，在青藏铁路建设过程中，此问题尤为突出。为此，国内一些专家学者进行了探讨，普遍认为由于青藏铁路独特的地理环境，应该在铁路客车上采取一定的供氧措施，以保证旅客和司乘人员的健康和行车安全，但在具体的供氧方法和标准上各有不同的见解。对供氧方式的探讨主要集中在制氧机供氧和增压供氧2种方式上，多数更倾向于采用制氧机供氧。文献认为，应采用充气加压的方法降低车厢内空气环境的海拔高度，并从工艺技术角度提出改善车厢密封性能的具体措施。文献认为，目前很难实现青藏铁路机车车辆总体技术条件中提出的车内压力水平，应使用制氧设备通过空调系统对车厢内供氧。文献提出了制氧机与空调送风相结合以及增压风机增压与氧气瓶增氧相结合2种供氧方案，通过比选，认为青藏铁路客车的供氧方案宜采用制氧机供氧的方案。文献对膜分离制氧和分子筛制氧系统进行比较，认为膜分离制氧系统更适用于青藏铁路客车供氧。文献也提出了个人供氧与加压供氧2种方案。个人供氧可采用管道供氧与小包装供氧2种方式。在用氧方式的探讨上，大都认为应该采用整舱供氧，最好与空调送风相结合，也有主张采用管道供氧，旅客使用氧气面罩吸氧的用氧方法。
1950年Weller等人用厚度为25乙基纤维素平膜，从空气中分离出含氧32.6%的富氧空气。由于膜的透量小，膜组件制造困难，而没有得到发展。至70年代，新的膜材料不断出现，膜的制造技术不断改进，使膜分离空气技术从实验室走向工业开发阶段。用于空气分离的膜材料大多采用高分子聚合膜，它们应具有高的氧、氮分离因子和高的渗透系数。
膜分离法按运转方式可分为加压式、减压式、加压与减压结合式三类。加压式的能耗是减压式的3倍，从能耗考虑，减压式具有一定的优势，但减压式所需膜组件的数量远远超过加压式。因此，选用哪一种更经济，要视具体情况而定。
目前，我国膜分离制氧技术的开发已取得一些成绩，如大型卷式空气膜法制富氧技术已用于各种工业窑炉和民用锅炉的燃烧节能、高原人体呼吸和医疗保健等方面，单级膜分离设备可分离出纯度30%~40%的氧，如果要生产更高纯度的富氧，则要用两级或多级膜分离设备。
1960年Skarstrom等人发明了变压吸附（PSA）技术，至70年代PSA法分离空气制氧得到了发展，随着分子筛吸附性能的提高、吸附工艺的不断完善，到1991年日本三菱重工制成世界上最大的变压吸附制氧设备，其氧产量为8650m3/h。
我国是从1966年开始研究沸石分子筛吸附空气制氧，吸附工艺采用加压吸附，真空解吸，进行了100m3O2/h规模的工业性试验，研制了0.24m3/h小型制氧设备，供边远地区医用氧。由于分离效率低，单位产品能耗高，没有得到发展。70年代后在PSA法制氢技术的成功推动下，再次开展对PSA法制氧技术研究，现已形成产量为1000m3O2/h，纯度≥95%的系列设备。
在工业上应用较多的是三塔或四塔两种基本工艺流程。具体选用哪种，视投资费用、运行费用、现场平面要求、生产力等各方面实际情况而定。一般来说，规模为500~2000Nm3O2/h 时，PSA法成本较低温精溜法低，且低于槽车运输液氧的1/2，故大多数电炉用氧由低温制液氧转为PSA法制氧。
PSA法的改进主要分两个方面。一方面：改进吸附剂的吸附性能和开发新型高效吸附剂，是提高制氧纯度和分离效率最有潜力的途径。当前国内工业应用的主要是A型、X型、丝光和几种天然沸石，1989年国外Praxair公司曾报道LiX-沸石的吸附性高于CaA或NaX，它可使制氧成本大大降低。最近又有专利报道，未商业化的X型混合阳离子CaLiX吸附剂和EMT-沸石吸附剂；另金属络合物可选择透过氧，分离去氮，可大大提高氧纯度。另一方面，已有文献报道如下改进工艺流程的方法，（1）变压吸附法（PSA）；（2）变真空吸附法(VSA)；（3）压力变真空吸附法（PVSA）；（4）低温变真空吸附法VSA（LTVSA），此法可将能耗降到0.37kWh/m 3（氧含量93%）；（5）两床VSA（PVSA）。
目前常用的制氧方式主要有变压吸附制氧和膜分离制氧。膜分离制氧是目前最为先进的一种制氧方式，与变压吸附制氧相比具有体积小、重量轻、系统简单、可靠性高等优点，可以获得浓度为45%以下的富氧空气，完全能够满足海拔5100m高度的供氧需要。由于其富氧空气浓度不高，降低了用氧环境的火灾危险性，是首选的制氧方案。膜分离制氧系统可以采用等压比、等切割率的控制方法，保证产品气体流量和浓度不随海拔高度的改变而改变，控制简单易行，可不考虑动力系统随高度增加引起的效率降低。变压吸附制氧则需要根据由高度变化引起的吸附压力和解吸压力的变化来改变循环周期才能达到上述目的，控制复杂，较难实现。
变压吸附离富氧分离技术在我国已得到普及应用，而膜分离制氧应用相对滞后，这主要受到膜材料的限制。对于吸附剂和气体分离技术的应用领域研究在我国还远远不够，几乎是一片空白。主要原因在于气体分离制造厂仅专注于分离技术本身，缺乏市场创新意识和技术物力的投入。而国外空气制品和化学品公司，法国空气液化公司，美国普莱克斯公司等，均设有专门的气体领域应用研究队伍，产品范围广，除了涉及工业气体及装置外，其边缘产品及服务获得了较大的市场份额，如：医用气体和保健设备，环保服务，电子级气体，分析纯气体，水产养殖应用等等。
常温空分制氧的应用领域相当广泛，发达国家已占到气体市场份额的20%以上。膜分离制氧同样可用于富氧燃烧工艺和煤炭汽化工艺。
目前，国内外在矿山以及隧道施工的特殊环境下主要采用个人携氧的方式补充施工人员所需的氧气。施工人员将氧气瓶背在背上，用鼻吸管吸氧。该方法的优点是设备简单，并且施工人员呼吸到的氧气浓度较高，耗费的氧气量小。在短时间内或某些紧急情况下，该方法比较适用。这种供氧方式的主要缺点是：
（1）不能连续供氧，每隔一定时间需要更换氧气瓶，影响连续施工作业；（2）长时间背负氧气瓶增加了施工人员的劳动强度，尤其是高海拔地区的施工人员，背负氧气瓶行走困难，工作不方便，降低了工效。
五、供氧的未来发展趋势
气体膜分离技术在过程无相变发生，因此是一项具有节能潜力的技术；膜本身是相对简单而无害的材料，具有环保优势；它可以从大量气体中回收或除少量组分，一般无需额外能耗；气体分离膜新型膜材料的发展如有机聚合物、有机无机材料集成共混以及无机材料等将扩展膜技术的应用领域。石油化工工业是气体膜分离技术应用潜力最大的行业之一，气体膜分离技术在石化工业中的应用和开发，将对整个膜技术产业的应用和开发具有举足轻重的影响。
变压吸附制氧研究的发展方向侧重于新型的吸附剂的研究，大型变压吸附制氧设备也提供了一个较大的制氧技术应用空间，另外在医用、家用氧气方面，小型变压吸附制氧技术也比较安全、使用方便，现在国内的许多医疗机构已经采用这种系统。
六、膜分离技术原理
膜是指在一个流体相内或两个流体相之间以特定的形式限制和传递组分，从而把流体相分割成两部分的一薄层物质，膜可以呈固相、液相或气相状态存在。
膜可以看成是两个均相之间的一个选择性屏障。它可以是多孔的，也可以是无孔的。推动膜分离的作用力通常为膜两侧的压力差、浓度差、温度差和电位差等。
1.膜的特点及分类
（1）膜的特点
膜分离技术是一项成熟的分离技术，它被广泛地应用于各个领域，具有自身的一些特点：
①膜分离技术在分离浓缩过程中，不发生相变化，也没有相变化的化学反应，因而不消耗相变能，所以耗能少。尤其渗透技术更为突出。
②在膜的分离浓缩过程中，不需要从外界加其他物质，这样可以节省原材料和化学药品。
③在膜分离过程中，一种物质得到分离，另一种物质就被浓缩，分离浓缩同时进行，这样就能回收了有价值的物质。
④根据膜的选择透过性和膜的孔径大小不同，可以将不同物径的物质分开，大分子和小分子的物质分开，因此使物质得到了纯化而又不改变他们原有的属性。
⑤膜分离工艺不损坏对热敏感和对热不稳定的物质，可以使其在常温下得到分离，这对药制剂、酶制剂、果汁等分离浓度非常适合。
⑥膜分离工艺适应性强，处理规模可大可小，操作及维护方便，易于实现自动化控制。
（2）膜的分类
膜可按来源、相态、形状、结构形态、作用机理、制备方法以及用途等不同方法进行分类。
固膜按结构形态可分为对称膜和不对称膜两大类。
①对称膜
对称膜是指膜的各部分具有相同的特性，孔结构不随深度而变化。由于对称膜整个横断面的形态结构是均一的，因此又称均质膜。根据膜中高分子的排布状态及膜的结构疏密程度又可分为多孔膜和致密膜。由于其厚度较大，实用价值较差，主要用于研究阶段膜材料的筛选和膜性能表征。
②不对称膜
不对称膜整个横断面的形态结构呈不同的层次结构。根据膜表层和底层是否是同一种材料，可将不对称膜分为非对称膜和复合膜。由于不对称膜有起分离的很薄的致密表层（0.1~1）和起机械支撑作用的多孔支撑层（100~200），具备物质分离最基本的两种性质：高传质速率和良好的机械强度，在工业分离过程中是比较实用的膜。
2.气体分离膜应用
气体膜分离技术的研究始于100年以前，但大规模的工业化应用还不到20年。气体膜分离作为一种”绿色技术”，已逐渐成为成熟的化工分离单元。
（1）气体分离膜的分类
常用的气体分离膜有多孔质和非多孔质（均质）两种，它们可由无机膜材料和高分子材料等组成。
按材料的性质，气体分离膜材料主要有高分子材料、无机材料和高分子--无机复合材料三大类。目前工业化的气体膜分离过程主要是采用高分子膜，但有不耐高温、抗腐蚀性差的缺点。
（2）气体分离膜的主要特性参数
膜的性能包括物化稳定性及膜的分离透过性两个方面。膜的物化稳定性指膜的强度，允许使用的压力、温度、pH，以及对有机溶剂和各种化学药品的耐受性。膜的物化稳定性是决定膜的作用寿命的主要因素。
气体分离膜的主要特性参数包括渗透系数、分离系数和溶解度系数等。
①渗透系数
渗透系数Q是单位时间、单位压力下气体透过单位膜面积的量与膜厚的乘积，是评价气体分离膜性能的主要参数，是溶解度和扩散系数两者的函数。
渗透系数是气体分离过程中描述致密膜气体透过难易程度的参数，是体现膜性能的重要指标，它是一定压力和温度下的气体分离膜体系的特性参数，通常被视为一种固定的本征参数，由分离气体和膜材料的性质所决定。
②分离系数
一般情况下，当原料气（高压侧）的压力高于渗透气（低压侧）的压力时，两组分的渗透系数之比将等于分离系数。
③溶解度系数
溶解度系数S表示膜对气体的溶解能力。溶解度系数与被溶解的气体及高分子种类有关。高沸点易液化的气体在膜中容易溶解，且有较大的溶解度系数。
④扩散系数
渗透气体在单位时间内透过膜的扩散能力用扩散系数D来表示。扩散系数反比于分子大小，分子尺寸的较小差异会引起扩散系数很大的变化。
（3）气体膜分离机理
原则上，气体混合物能被多孔膜和非多孔膜分离，但在多孔膜和无孔膜中的传递分离机理是完全不同的。常见的气体通过膜的机理有两种：气体通过多孔膜的微孔扩散机理；气体通过无孔膜的溶解--扩散机理。
①微孔扩散机理
多孔介质中气体传递机理包括分子扩散、黏性流动、努森扩散及表面扩散等。由于多孔介质孔径及内孔表面性质的差异，使得气体分子与多孔介质之间的相互作用程度有所不同，从而表现出不同的传递特征。
表面扩散：
气体分子与介质表面发生相互作用，即吸附于表面并可沿表面运动。当存在压力梯度时，分子在表面的占据率是不同的，从而产生沿表面的浓度梯度和向表面浓度递减方向的扩散。
对混合气体通过多孔膜的分离过程，为获得良好的分离效果，多孔膜的微孔直径必须小于混合气体中各组分的平均自由程，混合气体的温度应足够高。
②溶解--扩散机理
在无孔膜中，气体分离是根据不同气体在给定膜中渗透系数不同来进行的，其基本过程可以由Lonsdale和Riley等人提出的溶解-扩散模型(Solution-DiffusionModel)进行解释。该模型假定气体分子首先都溶解在膜的高压侧（上游侧）表面，然后在膜中扩散，从膜上游侧向下游侧扩散，再从下游侧解吸。故气体在膜中的溶解度和扩散系数是该模型的主要参数。
气体组分在膜中的扩散通量或渗透率J可用Fick定律来表示：
（1）技术原理
膜可以看成是两相之间一个具有透过选择性的屏障，或看作两相之间的界面。原料相中某一组分可以比其他组分更快地通过膜而传递到渗透物相，从而实现分离。
气体通过无孔膜的传递基本上可以用溶解-扩散机理描述，其步骤为：
1）气体在原料相（高压侧）表面溶解；
2）在浓度梯度作用下气体分子从原料相表面向渗透相（低压侧）表面扩散；
3）气体在膜的低压侧表面向渗透气解吸。
无孔膜中气体扩散一般符合Fick定律：
Q为通过膜的通量，D为扩散系数，推动力dc/dx为膜两侧的浓度梯度。
稳态下可将该式积分： C0，i和Cl，i分别是膜上游侧和下游侧的浓度，L为膜厚。
浓度与分压关系可用Henry定律描述，即膜内浓度与膜外气体分压之间为线性关系：Ci=Sipi
Si为组分i在膜中的溶解度系数。将式合并，便可得到以分压差为推动力的表达式：用此式描述气体通过膜的渗透更加直观、方便。扩散系数D与溶解度系数S的乘积称为渗透系数P：
P=DS
渗透系数P是一个特性参数，它通常被视为一种固定的本征参数，可以利用式通过已知厚度的膜由简单的渗透实验确定。
事实上，在实际使用过程中往往不考虑膜厚度，只测量不同气体透过膜的渗透速率j，即单位时间单位压差下通过单位膜面积的气体体积流量。
除了渗透系数或渗透速率之外，另一个表征膜的性能的重要参数是分离系数a。它反映膜对不同气体分离能力的大小。对分离系数存在不同的定义方法。
混合气体分离时的分离系数可以通过实测原料气和渗透气组成计算，也可以根据式估算。
综上所述，膜对气体分离的基本特性是由渗透系数p决定的，膜对气体的选择性则由不同气体的p值决定。对于同一种膜材料，不同气体分子的渗透系数甚至可以差6个数量级。理想的气体分离膜材料应当既具有高渗透性又具有高选择性。但是，一般来说两者难于兼得，即高渗透性的膜往往选择性比较低，反之亦然。所以，膜的分离机理决定了膜法气体分离过程具有如下特点：无相变，常温操作，动件少，能耗低；分离效率较高，可靠性较好；占地面积小，操作简便，易与其他分离过程结合。
本章小结
本章从高原缺氧、制氧、供氧、膜分离技术等四个方面做了概述，首先指出了缺氧环境导致的高原病的现状、高原习服机理、富氧对人体的影响和实施增氧通风的必要性；其次综合比较几种不同制氧工艺原理，以及不同供氧方式的优缺点，在汲取前人研究成果的基础上，最后根据锡铁山矿井的工程现场状况，指出利用膜分离技术制氧的原理和工作面集中供氧的增氧通风方式。
第二章模拟高原的疲劳程度指标测试研究
一、测试目的
医学研究显示海拔3000m以上高原可对人体引发明显的缺氧效应，而缺氧是急性高原病最主要的致病因素之一。在工作环境实施增氧技术可直接纠正低血氧浓度，改善组织缺氧状况，消除或减轻因缺氧引起的细胞代谢及功能障碍。其对急性高原病的治疗作用已有研究证实，而关于增氧浓度的大小对预防急性高原缺氧的影响未见相关报道。在高原环境氧资源有限的情况下，如能找出最佳或较为科学的增氧浓度，既能有效地预防急性高原缺氧损伤，又能节约氧资源，将有很好的现实意义。本实验旨在通过研究不同海拔高度与受试人员疲劳程
度之间的关系，找出增氧的浓度含量，即对应的海拔高度范围，为有效利用氧气资源预防急性高原缺氧损伤提供依据。
在平原环境的低氧测试室（北京体育大学低氧科学研究中心）模拟2000~4000m海拔高度的低氧环境，使受试人员通过德国(h/p/COSMOS)跑台达到四级体力劳动的劳动强度，用芬兰(RS800Polar)博能表对受试人员心率进行动态监测，并记录心率（HR）、心率变异（HRV）数值；用日本捷斯特（CHESTHI-101）肺功能测试仪记录不同时段的肺活量（SVC）、用力呼气的肺活量（FVC）、最大自主通气量（MVV）值；并在不同时段记录受试人员的血氧饱和度（SaO2）值和自觉疲劳（尽力）等级（RPE）值。
通过测试数据，分析不同海拔高度、四级体力劳动强度及受试人员疲劳程度之间的关系，为锡铁山采掘工作面实施增氧技术提供实验依据。
受试人员在四级体力劳动强度运动下，分阶段跟踪测试心肺功能、血氧饱和度值、自觉疲劳等级等多项指标，分析这些指标随时间和海拔高度变化的趋势特点。
二、测试环境及设备仪器
1.测试环境
测试环境为北京体育大学低氧科学研究中心低氧测试室，该测试室是利高原非煤矿井增氧技术研究
用分子膜或分子筛原理分离空气中的氧气，使空气氧浓度降低，从而人工地营造出低氧环境。该设备包括低氧发生器、空压机、储气罐和空气净化器等部分。该设备产生的低浓度氧气通过管道输入到相对密闭的房间内，即可作为低氧训练室测试使用。该测试室可以提供1000~6500m的海拔高度测试范围。
2.测试设备
德国(h/p/COSMOS)跑台：设计有7种加速频率曲线，受试者可自行调节加速参数，从静止状态在极慢的131秒到极快的3秒内达到峰值速度；控制面板，人体工程学设计的用户控制面板保证了设备的易用性和安全性，可以让受试人员在跑步台上运动时操作自如，面板可实时显示运动的时间、速度、坡度、距离、消耗能量、功率、健康指数等指标；心率负荷控制，跑台的标准配件已包含了芬兰的Polar心率遥测胸带，以使受试者的心率控制在靶心率（THR）的范围内，以降低危险。
3.测试仪器
芬兰(RS800Polar)博能表，该仪器具有以下特点，运动显示功能：在不同锻炼设定中实时检测显示心率数、秒表计时、时刻、圈数、每圈时间、圈数及平均心率、热量消耗、查看运动心率上下限、平均心率、最高心率百分比、最高心率、运动时间等；记录心跳间距功能：心跳与心跳之间（R-R间距）的记录数率量度受试人员的心跳间距，即以毫秒计算连续心跳之间的时间。每一下心跳的心率都会不同。心率变异（HRV）是连续心跳之间的次数（即心跳与心跳之间的间距）变异。HRV受有氧健康影响。一个良好心脏的HRV通常在休息时会较大。在运动时HRV会随着心率和运动强度的增加而减少。自动监控报警提示：若心率偏离目标运动区上下限时，心率表就会发出警示声音，让受试人员调整运动强度，确保有效地在设置的目标运动心率区运动。体能检测功能：使用独特的Polar个人有氧健康指数测试，受试人员只需保持静止状态不到5分钟，便可测定个人的健康水平，等同于最大摄氧量的测试（表示有氧健康能力的指数）。该方法既方便、安全而且快速。有氧健康水平表明心血管系统向体内供氧的好坏，心血管越健康，心脏功能越强健。
日本捷斯特(CHESTHI-101)肺功能测试仪，传感器采用最新航空材料、薄膜压差技术做成；保障测试结果准确可靠；且标配3个，中途更换、清洗、消毒方便；交流、直流两种电源，有标准电脑传输接口、建立工作站，可打印A4中文报告（选配），可做SVC（肺活量）、用力肺活量（FVC）、MVV（分钟最大通气量）、BD（支气管扩张试验）、配合做激发试验功能，
检测参数多达50多个。自动解析测量结果，自主选择打印参数，自带热敏式打印机单键操作，不需校正，直接进入测量界面，可重复操作，机器自动选择最好检测结果，标准值为亚洲人预测标准，时钟/日历功能、自动记忆测量时间，显示最近一次标准日期、精度测量气流范围为0~20升/秒，可显示预设曲线，有自动分析功能。
图3-5血氧饱和度测试仪、可检测血氧饱和度、脉搏参数、并有脉搏状图显示，使用方便、一键操作，具有较高的准确性和重复性，在无信号时约8秒后自动关机功能，重量轻、体积小，便于携带，低电压报警显示，电池可持续使用30小时。
自觉疲劳等级表（RPE），一种简易监测运动强度和评定运动能力的方法-RPE等级值，RPE 等级是目前许多欧美国家研究较多并广泛采用的一种简易而有效推断运动能力、评定运动强度和进行医务监督的方法。通过RPE等级伴随生理指标的测试，能够对运动时人体机能变化做出更为科学和准确的分析。
瑞典生理学家冈奈尔·鲍格(Borg)在1973年研制了自觉等级表（RPE），鲍格认为：”在运动时来自肌肉、呼吸、疼痛、心血管各方面的刺激，都会传到大脑，而引起大脑感觉系统的应激。”因此，运动员在运动时的自我体力感觉，是判断疲劳的重要标志。
RPE的具体测试方法是：在测试运动现场，放一块RPE（主观体力感觉等级）表。锻炼者在运动过程中，指出自我感觉是第几号，以此来判断疲劳程度。
4.测试指标及说明
（1）对象
在平原地区随机选取6名学生作为受试人员，均为汉族男性，平原出生，年龄23~38岁，平均27.7岁，身高165~185cm，平均175.8cm，体重62.2~89.9kg，平均73.1kg，因低氧室有3个跑台，所以测试分两组进行。
（2）方法
按照中华人民共和国国家标准（GB3869-83）的规定，Ⅳ级体力劳动的分级是：8小时工作日平均耗能值为11304.4千焦/人（2700大卡/人），劳动时间率为77%，即净劳动时间为370分钟，相当于”很重”强度劳动。
在低氧室测试的前后整个过程为同一人群。承担负荷后人体平均能量消耗不低于337千卡/小时左右；心率值控制在130~150次/min之间。测试前的准备运动5~10min，承担负荷运动30~45min，放松整理5~10min。在准备运动期、承担负荷期和放松整理期三个阶段分别记录受试人员的心率（HR）、心率变异（HRV）数值；肺活量（SVC）、用力呼气的肺活量（FVC）、最大自主通气量（MVV）值；血氧饱和度值和自觉疲劳等级（RPE）值。
（3）数据处理
承担负荷前、中、后三个阶段不同海拔高度的心率、血氧饱和度值和自觉疲劳等级值的变化值见。
从海拔高度阶段1到阶段5，随着海拔高度的增加，
心率从82.8（次/min）到94.9（次/min）逐渐增快，由于没有承担负荷，所以疲劳程度基本没有变化。
承担负荷后，随着海拔高度的增加，心率较承担负
荷前明显增加，最高心率达到144.2（次/min），此时疲劳程度也明显增大，甚至达到14.5，表现出吃力的水平；在3250~3750m之间的海拔高度内，心率及疲劳程度变化有所减缓，这说明受试人员对前阶段的低海拔测试训练有所适应的结果；在2250~2750m之间的海拔高度内，心率及疲劳程度变化比较平缓，即受试人员在此海拔高度内，疲劳程度感觉最轻，表现在工作中，劳动效率最高。如果在高于此海拔高度的地区范围内工作，可以采取增加氧气浓度的方式，把工作环境降低到此海拔高度范围内。
卸去负荷后，随着海拔高度的增加，心率和疲劳程度较承担负荷前有所增大，而较承担
负荷过程中有所减小。在3250~3750m之间的海拔高度内，心率及疲劳程度变化有所减缓，这也说明受试人员对前阶段低海拔测试训练有所适应的结果；在1750~2250m之间的海拔高度内，心率及疲劳程度变化呈现先高后低的趋势，这说明此前的低氧测试训练对受试人员的急性低氧生理反应起到积极的作用，疲劳程度感觉会由尚且轻松到轻松的过程。
承担负荷前、中、后三个阶段，血氧饱和度值随海拔升高均呈下降趋势，承担负荷前的血氧饱和度值均高于承担负荷中和承担负荷后的值，而在2250~2750海拔高度范围内，承担负荷中的血氧饱和度下降趋势较快，这是由于承担负荷后要消耗血液中的氧，再加上低氧浓度的海拔环境因素，两者共同作用的结果所引起的。
将数据采用SPSS16.0软件进行统计学分析，统计结果以xˉ+s表示，于是得到心率与自觉疲劳等级值的相关性度量表。
相关性度量表给出了心率与自觉疲劳等级值的线性度量R为0.803，线性拟合优度R2为0.645，两者的相关性系数为0.845，这说明心率与自觉疲劳等级值两者具有较好的相关性和线性拟合优度。
三、测试结果及讨论
结果结论：①对于在高原地区工作的矿工，为提高工作效率，可在工作环境内实施增氧技术以减轻疲劳程度，从而也避免高原病的发生。②针对矿工的四级体力劳动强度，通过增氧技术提高工作环境的氧气浓度，即海拔高度在2250~2750m之间的氧气含量是比较适宜的，此时疲劳程度较轻，工作效率也较高。③不同的体力劳动强度针对有不同的舒适氧气浓度环境，即对应一定的海拔高度，具体海拔高度范围可以通过低氧模拟实验测试获得。④在低氧环境的暴露作用下，不同的机体对低氧刺激的反应程度不一样，生理测试指标显示，对高原低氧环境刺激反应程度强烈的个体，就不适于在高原地区工作，以此可以通过低氧实验为高原地区选择工作人员。⑤通过不同生理指标的比较，可以得到心率（HR）是评定疲劳程度的最简易指标，它与自觉疲劳等级值有较好的相关性和线性拟合优度。
本章小结
为了研究不同海拔高度与受试人员疲劳程度之间的关系，找出增氧的海拔高度范围；为了给非煤矿井采掘工作面实施增氧通风技术提供依据。在北京体育大学低氧科学研究中心（低氧测试室）的低氧模拟环境里，通过对体育器材体能训练的四级劳动强度指标的控制，得到不同海拔高度受试人员心率、血氧饱和度等生理机体指标的测试值，经过测试实验数据分析，得出不同海拔高度、四级体力劳动强度及受试人员疲劳程度之间的关系，进一步研究分析结果表明，在高海拔工作环境和矿工的四级体力劳动强度下，海拔高度在2250~2750m
之间的氧气含量是比较适宜的。在此海拔高度内，工人疲劳程度感觉较轻，工作效率也较高。所以对高原地区工作的矿工，可实施工作面增氧技术以改善其工作环境，减轻疲劳程度，提高其工作效率。
第三章锡铁山矿井增氧条件研究
一、现场测试与调研
“高寒地区矿山深部通风防尘技术研究”课题组先后分冬季和夏季两个不同的季节，前往青海省锡铁山铅锌矿进行实地的调查研究。在整个现场工作过程中，课题组成员团结协作，共同克服低压、低氧、干燥的大气环境，在不同的季节、时段和水平中段对矿井通风防尘方面的数据进行了现场采集和研究分析，在两个多月的现场工作时间里，经过一系列现场测试、监测、资料整理等一系列辛苦的工作，为课题研究收集到了大量的第一手现场资料和数据，为课题的研究工作打下了坚实的基础。现场主要工作如下：
第一，粉尘的现场调研工作，在此过程中，首先进行了井下尘源调查，着重对凿岩工作面、电耙道工作面、机械装矿工作点、运输岩石及卸落岩石点的粉尘进行取样测试分析。目的在于了解锡铁山矿井下的粉尘类型、分布地点、粉尘浓度、工作面粉尘扩散规律，对除尘
井下爆破工多选
多项选择题(共 73 题) 1.处理拒爆时，必须遵守( )的规定。 A．由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆 B．在距拒爆炮眼0．3 m以外另打同拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药、起爆 C．严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管；严禁将炮眼残底(无论有无残余炸药)继续加深； 严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹这些炮眼 D．处理拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必须详细检查炸落的煤、矸，收集未爆的电雷管 E．在拒爆处理完毕以前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作 答案:ABCDE 2.爆破连线的方式有( )。 A．串联 B．并联 C．混联 D．簇联 答案:ABC 3.炮泥具有( )的作用。 A．保证炸药充分反应 B．降低温度和压力 C．阻止炽热固体颗粒飞出 D．延缓爆生气体与瓦斯接触 E．防止崩人 答案:ABCD 4.水炮泥具有( )的作用。 A．消焰 B．降尘 C．吸收有毒有害气体 D．降温 答案:ABCD 5.老空区往往有( )。 A．大量积水 B．有害气体 C．火 D．残余煤柱 答案:ABCD 6.炸药爆炸充分反应后的产物为( )。 A．水 B．二氧化碳 C．氮气 D．一氧化碳 答案:ABC 7.爆破母线与( )应分别挂在巷道两侧。 A．电缆 B．电线 C．信号线 D．管道 答案:ABC 8.工作面有2个或2个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于( )，在岩层中最小 抵抗线不得小于( )，浅眼装药、爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于 ( )。 A．O．3 m B．O．4 m C．O．5 m D．0．6 m 答案:CAA 9.引起早爆的原因有( )。 A．杂散电流 B．炸药变质 C．静电 D．冲击 E．封孔质量差 答案:ACD 10.一般情况下，掘进工作面炮眼的装药量从大到小排列为( )。 A．掏槽眼 B．辅助眼 C．周边眼 D．顶眼 答案:ABC 11.铵梯炸药按主要组成成分分为( )。 A．岩石铵梯炸药 B．煤矿铵梯炸药 C．铵油炸药 D．乳化炸药 E．高威力炸药 答案:AB
煤矿工人入井须知详细版
文件编号：GD/FS-3801 （操作规程范本系列） 煤矿工人入井须知详细版 The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
煤矿工人入井须知详细版 提示语：本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 作为一名从事煤矿工作的新工人，除了学习和熟悉煤矿安全生产，安全技术的基本知识外，还必须了解和掌握入井前必备的安全常识。 第一节入井须知 一、入井前的准备 煤矿生产属于地下作业，经常会遇到地质条件和生产环境的变化，会受到水、火、瓦斯、煤尘、顶板等自然灾害的威胁，也会遇到机电、运输及其他安全问题。因此，对井下自然灾害客观规律的认识、预防和能动的改造，以致最终战胜自然灾害、掌握煤矿安
全生产的主动权，这对于每一名矿工都是非常重要的。 煤矿企业必须对职工进行安全培训。未经安全培训的，不得上岗作业。特种作业人员必须按国家有关规定培训合格，取得操作资格证书。 新入矿的井下作业职工，必须接受安全教育和培训。培训的时间不得少于72小时。考试合格后，必须在有经验的职工带领下工作满4个月，经再次考核合格后方可独立工作。 在培训期间，主要学习有关安全法规、煤矿“三大规程”、煤矿安全技术知识及矿纪矿规等有关规章制度。了解矿井概况以及发生事故时的避灾路线，熟悉矿井安全生产的客观规律，提高抗灾能力和自我保护意识。 新入井的工人，还应与老工人签订师徒合同，要
矿井爆破安全技术措施正式版
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.矿井爆破安全技术措施正 式版
矿井爆破安全技术措施正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 爆破在煤矿生产中被广泛应用，由于在使用中的失误，使能量意外释放，导致爆破事故的频繁发生。因此我矿特制定如下安全技术措施。 炸药爆炸时的危害主要是产生爆炸地震、空气冲击波、飞石和噪声等，一旦失控，就会造成事故。要避免这些危害必须按照规程操作，确保必要的安全距离和采取相应的安全技术措施。 一、爆破安全距离 主要包括爆破安全距离、爆破冲击波和飞石的距离确定。在这里仅就爆破飞石
和安全距离的确定做一个简单的介绍。爆破如果处理不当，会有些岩块飞散很远，对人员、机具和建筑物造成危害。 二、爆破事故的预防 1．严格按照操作规程进行：爆破作业人员必须取得爆破员的资格；各种爆破都必须编制爆破设计书或爆破说明书。设计书或说明书应有具体的爆破方法、爆破顺序、装药量、点火或连线方法、警戒安全措施等；爆破过程中，必须撤离无关人员。严格遵守爆破作业的安全规程和安全操作细则。 2．装药、充填：装药前必须对炮孔进行清理和验收，使用竹木棍装药，禁止用铁棍装药。在装药时，禁止烟火、禁止明
煤层气钻井中的几个关键技术问题
煤层气钻井中的几个关键技术问题 2008-11-17 来源 关于煤层气 1.1煤层气的成因及主要成份 煤层气是一种在含煤岩层中，以腐植性有机物质为主的成煤物质在成煤过程中自生、自储式非常规的天然气，俗称瓦斯，主要成分为CH4，占90%以上。煤层气在煤层中生成，并以吸附、游离状态储存在煤层及邻近岩层之中。 1.2煤层气的危害 煤层气一直被看作是对煤矿开采造成严重安全威胁的有害气体，在煤炭开采史中，由于煤层气导致了多起瓦斯、煤尘爆炸事故和煤与瓦斯的突出事故。煤层气的主要成分甲烷是具有强烈温室效应的气体，其温室效应要比CO2大20倍，散发到大气中的甲烷污染环境，导致气候异常，同时大气中的甲烷消耗平流层中的臭氧，而臭氧减少使照射到地球上的紫外线增加、形成烟雾，还可诱发某些疾病，危害人类健康。 1.3煤层气的利用 另一方面，甲烷作为煤层气的主要成分，其常温下的发热量为3.43～ 3.71MJ/Nm3，其热值与天然气相当，是一种高效、洁净的非常规天然气，可以用作民用燃料，也可以用于发电和汽车燃料，还是化工产品的上等原料，具有很高的经济价值。 1.4山西沁水潘庄矿区煤层气开发 山西沁水潘庄矿区煤层气开发已经初具规模，其中由中联公司开发的煤层气井日产气量平均在2000m3以上，主要用作化工及工业燃料、汽车燃料等，山西晋城煤业集团所属的寺河煤矿正在建设全国最大的120MW燃气轮低热值煤层气发电站。 1.5煤层气钻井工艺 煤层气钻井工艺基本和石油钻井工艺相似，都是在井眼钻成后，全井下生产套管，固井，然后通过射孔、压裂等工艺，最后达到采气的目的。一九四队从2006年8月起在山西沁水县为中联公司施工煤层气井，已成功完井6口，进尺2800多米，实现产值300余万元。本文结合煤层气井施工的实际，提出煤层气井钻井施工中防止井斜、钻井液固相控制、煤层钻进、下套管和固井这四个关键性技术问题。 2.煤层气钻井施工中的几个关键技术问题 2.1钻井防斜 2.1.1煤层气钻井对井斜的要求 由于在钻井完成后，还要进行射孔、压裂、安装井下装置等后续施工，对于钻井质量中的井斜有严格的要求，井深500m井斜0～1.0°为优质，1.0～2.5°为合格，超过2.5～3.0°为不合格，超过3.0°为报废。 2.1.2造成井斜的主要原因
煤层气井压裂技术现状研究及应用
煤层气井压裂技术现状研究及应用 摘要：煤层气其主要成分为高纯度甲烷。煤层气开发的主要增产措施是压裂，而压裂设计是实施压裂作业的关键。本文介绍了煤层气储层的特征，并根据美国远东能源公司煤层气井压裂工艺技术，对其在山西寿阳区块几口井的压裂设计进行了分析。讨论了煤层气井压裂设计的主要参数如施工排量、压裂液、支撑剂、加砂程序的优化措施。 关键词：煤层气储层压裂设计小型压裂测试树脂涂层砂 1 引言 美国是率先进行煤层气开采的国家，其煤层气工业起步于70年代，大规模的发展则是在80年代。我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，经测算煤层甲烷总资源量为30～351012 m3，约是美国的三倍。我国煤层气目前处于商业化生产的阶段。至今已在全国各煤矿区施工600多口煤层气井、10余个井组，大部分进行了压裂增产等措施。煤层气是我国常规天然气最现实、最可靠的替代能源，开发和利用煤层气可以有效地弥补我国常规天然气在地域分布上的不均和供给量上的不足。山西省是中国煤层气储量最丰富的地区之一，开发利用煤层气的优势十分突出，如何坚持科学发展的指导思想，解决开发利用过程中遇到的难点和瓶颈问题，达到合理有效地开发利用是我们当前应该着重思考的问题。 2 煤层气概况 煤层气俗称瓦斯，其主要成分为高纯度甲烷，是成煤过程中生成的、并以吸附和游离状态赋存于煤层及周岩的自储式天然气体，属于非常规天然气。在亿万年漫长的煤炭形成过程中，都有以甲烷为主的气体产生，如果它较多地从母质煤炭岩层中游离迁移出来并进入具有孔隙性和渗透性均良好的构造中储存积聚，则被称为煤成气（即煤基天然气），其开采方式与常规天然气较相似。 2.1 煤层气的赋存特点 煤层气藏与常规气藏最大的差异就是煤层甲烷不是以简单的游离状态储存于煤岩的孔隙中，煤层气中90%以上均是吸附状态附着于煤的内表面上，少量的煤层气是以游离状态储存于煤岩的割理、裂隙和孔隙中，还有部分煤层气是以溶解状态储存于煤层水中。煤是一种多孔介质，其中微孔隙特别发育，形成了异常巨大的内表面面积，据测定每吨煤的内表面面积可达0.929亿m2 。煤的颗粒表面分子通过范德华力吸引周围气体分子，这是固体表面上进行的一种物理吸附过程。压力对吸附作用有明显影响，国内外的研究均表明，随着压力增加，煤对甲烷的吸附量逐渐增大。 2.2 煤层气储层特征
煤矿职工入井须知(最新版)
煤矿职工入井须知(最新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0077
煤矿职工入井须知(最新版) 1.1入井前的准备 1.1.1入井前的准备 （1）煤矿职工要注意休息和饮食，下井前一定要睡好吃饱，使精神饱满，精力充沛。入井前严禁喝酒，以免神志不清，造成事故。 （2）必须穿好工作服、胶鞋，系好腰带、灯带、戴好矿帽，围上毛巾。不准袒胸露背或把衣服披在肩上。 （3）严禁携带引火物下井，如香烟，火柴、打火机及带打火机的电子表等。下井前必须检查衣袋，将引火物放在井上安全地方，以免引起火灾和瓦斯爆炸。 （4）入井前，要准时参加班前会，认真听取工作安排和安全注意事项，搞懂记清，以便采取妥善措施安全地完成任务。
（5）入井前，必须准备好当班的工具、材料和零配件。对随身携带的有尖刃的工具一定要包好、绑牢或装入特制的保护套内，防止碰伤自己或他人。 （6）领取矿灯。矿灯是井下工人的眼睛，一定要做到正确地使用和爱护，每个入井人员，在入井前都要领一盏矿灯。 1.1.2领取矿灯后的注意事项 （1）领取矿灯后，要认真检查，如发现有灯头损坏、灯锁失效、灯盒漏水、灯线破损、有明线外露和灯光不亮等情况之一者。都要另换一盏好的矿灯。 （2）矿灯不要提在手里或背在肩上，更不准提灯线，灯头要戴在矿帽上。 （3）矿灯应随身背戴，如必须放下时，应放在安全地点，防止碰砸损坏，不准将矿灯挂在电缆或电线上，以免引起事故。 （4）在井下，绝对不许敲打灯盒、灯头，不准打开灯头和电池盒盖，以免产生电火花引发事故。 （5）在井下遇到矿灯熄灭或损坏时，千万不要惊慌，更不准在
煤矿井下爆破作业安全规程
煤矿井下爆破作业安全规程 煤矿井下爆破作业安全规程一条为减少煤矿事故,保护国家财产和煤矿职工的安全,健康,制定本规程. 二条煤矿所有爆破作业地点必须编制爆破作业说明书,放炮员必须依照说明书进行爆破作业.说明书内容及要求包括: 一,炮眼布置图必须标明采煤工作面的高度和打眼范围或掘进工作面的巷道断面尺寸,炮眼的位置,个数,深度,角度及炮眼编号,并用正面图,平面图和剖面图表示; 二,炮眼说明表必须说明炮眼的名称,深度,角度,使用炸药,雷管的品种,装药量,封泥长度,连线方法和起爆顺序; 三,爆破作业说明书必须编入采掘作业规程,并根据不同的地质条件和技术条件及时修改补充. 三条瓦斯矿井中的爆破作业,放炮员,班组长,瓦斯检查员都必须在现场执行"一炮三检制"和"三人连锁放炮制"."一炮三检制"是:装药前,爆破前,爆破后要认真检查爆破地点附近的瓦斯,瓦斯超过%,不准爆破."三人连锁放炮制"是:爆破前,放炮员将警戒牌交给班组长,由班组长派人警戒,并检查顶板与支架情况,将自己携带的放炮命令牌交给瓦斯检员,瓦斯检查员经检查瓦斯煤尘合格后,将自己携带的放炮牌交给放炮员,放炮员发出爆破口哨进行爆破,爆破后三牌各归原主. 四条有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面,应采用毫秒爆破.在掘
进工作面必须全断面一次起爆;在采煤工作面,可采用分组装药,但一组装药必须一次起爆.严禁在一个采煤工作面使用台及以上放炮器同时进行爆破. 五条无瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面采用毫秒爆破时,应反向起爆;有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面采用毫秒爆破时,可反向起爆,但必须制定安全措施,报矿总工程师批准. 六条煤矿井下严禁明火,普通导爆索,非电导爆管爆破和放糊炮. 七条处理卡在溜煤眼中的煤,矸时,可采用空气炮;无其他办法时,经矿总工程师批准,可爆破处理,但必须遵守下列规定: 一,必须采用经煤炭部批准的用于溜煤眼的煤矿许用刚性被筒炸药或不低于此安全度的煤矿许用药包; 二,每次爆破只准使用一个煤矿许用电雷管,最大装药量不得超过g; 三,每次爆破前,必须检查溜煤眼内堵塞部位的上部和下部空间的瓦斯; 四,每次爆破前,必须洒水灭尘; 五,威胁安全的地点必须撤人,停电. 八条在高瓦斯矿井和有煤与瓦斯突出危险的采掘工作面的实煤体中,为增加煤体裂隙,煤体松动而进行的m以上的深孔预裂控制爆破,可使用二级煤矿许用炸药,但必须制定安全措施,报矿总工程师批准. 九条在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中,放顶煤工作面严禁挑顶煤爆破作业. 十条石门揭穿突出煤层采用震动爆破,必须遵守下列规定:
煤矿爆破工安全考试试题
煤矿爆破工安全考试试题 一、填空题 1.《安全生产法》是2002年11月1日起施行的。 2.煤矿安全生产的方针是安全第一、预防为主。 3.通常所指的煤矿“三大规程”是《煤矿安全规程》、《作业规程》、《煤矿工人技术操作规程》。 4.煤炭工业坚持安全生产“三并重”的原则是指管理、装备、培训三并重。 5.一通三防是：通风、防瓦斯、防火、防粉尘。 6.井下爆破工作必须责任心强的专职爆破工担任，必须经过专门培训，考试合格，持有特种作业人员操作资格证，方可上岗。 7.爆破工应穿棉布或抗静电衣服，严禁穿化纤衣服入井。 8.煤层的产状要素是指煤层的走向、倾向及倾角。 9.矿井开拓的方式有：立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓。 10.工作面有两个或两个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于 0.5 m，在岩层中最小抵抗线不得小于 0.3 m，浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度不得小于 0.3 m。 11.炮眼深度为0.6—1m时，封泥长度不得小于炮眼深度的一半。炮眼深度超过1m时，封泥长度不得小于0.5 m。炮眼深度超过2.5m时，封泥长度不得小于＿1 m。 12.爆破工接到起爆命令后，必须先发出爆破警号，至少再等 5秒，方可起爆。 13.通电后若未起爆，至少 15 分钟后，方准沿线路查找拒爆原因。 14.装药顺序：先上部眼、后中部眼、再下部眼，依次进行。 15.处理拒爆，必须在施工区队班组长亲自指导下进行，并当班处理完毕。如果当班未能处理完毕，当班爆破工必须在现场向下班爆破工交接清楚。在处理完毕之前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。 16.炮眼深度小于0.6 m时，不得装药、放炮。在特殊情况下，如卧底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时，必须制定安全技术措施，可以小于0.6 m，但炮泥必须封满。 17.爆破前，爆破母线必须扭结成短路。 18.装有爆破材料的列车不得同时运送其它物品或工具，且行驶速度不得超过2米/秒。 19.瓦斯浓度在爆炸范围5～16%，引爆火源温度650～750℃且火源存在的时间大于瓦斯爆炸的感应期，空气中氧气浓度大于12%以上三个条件同时存在。 20.巷道掘进时，爆破母线应随用随挂，不得使用固定爆破母线。爆破母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧。若条件不具备时需挂同侧，必须挂在电缆的下方, 并保持 0.3 米以上的距离。 21.脚线与母线连接后，爆破工必须最后离开爆破地点。 22.贯通爆破当两工作面相距20米时，必须在待贯通地点相连通的巷道安全地点设警戒，并严格执行爆破和瓦斯检查制度的规定。 23.一个起爆药卷只能插入一个电雷管。 24.要求班组长负责指派专人，按作业规程规定在可能进入爆破地点的所有通道上以及相距20m以内的贯通或临近巷道内设置警戒，必须严格坚持“去二回一”
煤矿新工人入井须知
欢迎阅读 煤矿新工人入井须知 一、入井前的准备 煤矿企业必须对职工进行安全培训。未经安全培训的，不得上岗作业。特种作业人员必须按国家有关规定培训合格，取得操作资格证书。 新入矿的井下作业职工，必须接受安全教育和培训。培训的时间不得少于72小时。考试合格后，必须在有经验的职工带领下下井。 在培训期间，主要学习有关安全法规、煤矿“三大规程”、煤矿安全技术知识及矿纪矿规等有关规章制度。了解矿井概况以及发生事故时的避灾路线，熟悉矿井安全生产的客观规律，提高抗灾能力和自我保护意识。 新入井的工人，还应与老工人签订师徒合同，要虚心向老工人学习。因为老工人是煤矿安全生产的主力和骨干，他们有着丰富的安全生产经验和操作技术，是青年工人值得尊敬和学习的好老师。在没有得到老工人的许可前，不要擅自在井下单独行动。同时，还必须虚心接受安检人员的检查和意见，并按他们提出的有关安全生产方面的意见去改进工作，确保安全。 每个人在入井前，一定要睡足、吃饱、休息好。要精神饱满、神志清醒，保持体能强健和精力充沛。入井前绝对不许喝酒。否则由于神志不清、精力不集中，在井下行走、乘车、工作时，就容易出差错，甚至酿成事故。严禁携带引火物品入井，如香烟、火柴、打火机等。因为在井下吸烟、点火等，能引起矿井火灾和瓦斯、煤尘爆炸。所以在井下绝对禁止吸烟。 入井前要穿好工作服(严禁穿化纤衣服，防止产生静电)、胶靴，脖子上围条毛巾，按规定佩戴口罩、手套等防护用品。工作服和鞋袜要穿着整齐利索，袖口扎好，防止被转动着的机器缠咬而发生意外事故。如果工作地点有淋水或使用湿式钻眼和
洒水防尘，必要时还应穿好雨衣，防止淋湿着凉及患病。每一入井人员必须要戴安全帽和矿灯，并且随身携带好自救器，方可入井。 工人在每天入井前，要开好班前会，认真听取区(队)领导和工程技术人员布置的任务以及所传达的作业规程、操作规程和各项安全措施。 《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)：“煤矿企业必须建立入井检身制度和出入井人员清点制度。”实行这两种制度的目的，是对入井人员应该做到的基本要求及时督促和检查，既保证下井人员符合上述要求，还有利于当井下发生意外事故时，矿工能及时得到救援。 二、入井注意事项 1、正确使用矿灯 矿灯是入井人员必须携带的照明工具，它被称为矿工的“眼睛”。 矿灯有各种类型，以携带方式来分有手提灯和头灯(或称帽灯)2种。头灯对井下工作的矿工携带最为方便。 《规程》规定：“发出的矿灯，最低应能连续正常使用11小时。”入井人员从灯房领到矿灯后，应做如下检查： (1)电池盒体上是否有煤矿矿用产品安全标志“MA”字样和统一编号。 (2)电池盒体有无破裂或透气盖处有无漏液现象。 (3)灯线有无破损，灯线与电池和灯头连接是否牢固，灯线两端出、入口处密封是否良好，灯线长度应在1m以上。 (4)灯头圈是否松动，灯头壳体有无破损，灯面玻璃有无破裂。 (5)灯头上的开关是否完好可靠。 (6)灯锁是否锁好，有无松动。
煤矿井下爆破安全技术措施方案
整体解决方案系列 煤矿井下爆破安全技术措 施 （标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-53810煤矿井下爆破安全技术措施 Technical Measures for Blasting Safety in Coal Mine 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 (一)炮眼深度、角度、间距、装药量等参数要符合设计要求。 (二)要按要求进行装药，要装实，炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外面剩余的炮眼部分，应用粘土炮泥封实。炮眼封泥严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料。无炮泥或不实的炮眼，严禁放炮。严禁裸露爆破。 (三)炸药和雷管要使用煤矿许用炸药和雷管，并要按矿井瓦斯等级使用相应级别的煤矿许用炸药和雷管。采、掘工作面都必须使用取得产品许可证的三级煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。使用煤矿许用毫秒电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130毫秒。 (四)保证炸药和雷管质量合格，使用的爆炸材料必须有煤矿矿用产品安全标志，不同厂家生产的或不同品种的电雷
管，不得掺混使用。 (五)要按规定处理瞎炮，处理瞎炮(包括残炮)必须在班组长直接指导下进行，并按规程要求处理，瞎炮应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕，放炮员必须同下一班放炮员在现场交接清楚。 (六)建立健全管理制度，执行管理制度要严格，要实行“一炮三检查”(打眼前、放炮前、放炮后)制度和“三人连锁放炮”(放炮员、班组长、瓦检员)制度，严禁放糊炮、明火放炮和一次装药多次放炮。 (七)要设专职的放炮员，爆破工由专职爆破工担任。 (八)放炮员要经过培训，并取得相应的资格证书。 (九)井下爆破必须使用发爆器，发爆器必须采用矿用防爆型，并保证放炮器材合格。发爆器必须统一管理。必须定期校验发爆器的各项性能参数，并进行防爆性能检查，不符合规定的严禁使用。 (十)放炮时，要按该巷、面的《作业规程》或措施中的规定采取警戒措施。 (十一)采、掘工作面采用毫秒爆破。在掘进工作面必须
煤矿井下爆破管理制度(最新版)
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 煤矿井下爆破管理制度(最新版)
煤矿井下爆破管理制度(最新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 1、井下所有爆破作业都必须编制煤矿安全技术措施和爆破说明书。器材、引爆雷管炸药必须符合《煤矿安全规程》的规定，爆破时必须严格执行“一炮三检”和“三人连锁”爆破制度。井下爆破工作必须由专职爆破工担任，爆破工必须持证上岗。 2、“一炮三检”爆破制度指在每次装药前、爆破前、爆破后要认真检查爆破地点及附近20米的瓦斯情况，只有风流中瓦斯浓度不超过1.0%，也无局部瓦斯积聚（体积超过0.5m3瓦斯浓度达到2.0%以上）时方准进行爆破作业。 3、每次爆破前，爆破工必须做电爆网路全电阻检查。严禁用发爆器打火放电检测电爆网路是否导通。检查爆破地点及周围的安全情况，当有支架损坏、空顶、瓦斯浓度超限、炮眼异常时，不准爆破作业。 4、井下爆破作业，必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。同一工作面不得使用2种不同品种的炸药。高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域，必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药。
煤矿井下爆破安全技术措施
煤矿井下爆破安全技术措施 煤矿井下爆破安全技术措施 （一）炮眼深度、角度、间距、装药量等参数要符合设计要求。 （二）要按要求进行装药，要装实，炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外面剩余的炮眼部分，应用粘土炮泥封实。炮眼封泥严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料。无炮泥或不实的炮眼，严禁放炮。严禁裸露爆破。 （三）炸药和雷管要使用煤矿许用炸药和雷管，并要按矿井瓦斯等级使用相应级别的煤矿许用炸药和雷管。采、掘工作面都必须使用取得产品许可证的三级煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。使用煤矿许用毫秒电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130毫秒。 （四）保证炸药和雷管质量合格，使用的爆炸材料必须有煤矿矿用产品安全标志，不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。 （五）要按规定处理瞎炮，处理瞎炮（包括残炮）必须在班组长直接指导下进行，并按规程要求处理，瞎炮应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕，放炮员必须同下一班放炮员在现场交接清楚。 （六）建立健全管理制度，执行管理制度要严格，要实行“一炮三检查”（打眼前、放炮前、放炮后）制度和“三人连锁放炮”（放炮员、班组长、瓦检员）制度，严禁放糊炮、明火放炮和一次装药多次放炮。 （七）要设专职的放炮员，爆破工由专职爆破工担任。
（八）放炮员要经过培训，并取得相应的资格证书。 （九）井下爆破必须使用发爆器，发爆器必须采用矿用防爆型，并保证放炮器材合格。发爆器必须统一管理。必须定期校验发爆器的各项性能参数，并进行防爆性能检查，不符合规定的严禁使用。 （十）放炮时，要按该巷、面的《作业规程》或措施中的规定采取警戒措施。 （十一）采、掘工作面采用毫秒爆破。在掘进工作面必须全断面一次起爆，在回采工作面需进行爆破时，必须另报安全技术措施经审批后执行。 （十二）炮眼内发现异常情况，如温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况时，不准装药放炮。 （十三）放炮母线、和脚线必须相互扭紧并悬挂，不得同轨道、金属管、钢丝绳、刮板输送机等导电体相接触。 （十四）在放炮地点20m内，有矿车、未清除的煤、矸或其它物体阻塞巷道1/3以上时，不准装药放炮。 （十五）爆破作业必须编制爆破作业说明书，爆破工必须依照说明书进行爆破作业。 （十六）不得使用过期或严重变质的爆炸材料。不能使用及当班未用完或领药管后当班未进行爆破的爆炸材料必须及时交回爆炸材料库。 （十七）爆破工必须把炸药、电雷管分开存放在专用的爆炸材
煤层气井钻井井控实施细则
煤层气钻井井控实施细则（暂行） 中石油煤层气有限责任公司 ○二一一年四月
目录 一一一总则 一一一风险评估和分级管理 一一一一级风险井井控管理 一一一二级风险井井控管理 第五章防火、防爆措施 第六章井控应急救援 第七章井控技术培训 第八章井控管理制度 第九章附则
第一章总则 第一条煤层气是一种以吸附态吸附在煤的微孔隙表面的气体，需要通过排水降压方式才得以采出，是一种非常规气藏。 第二条为了进一步推进煤层气钻井井控工作科学化、规范化，提高井控管理水平，有效预防井喷事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏。参照中国石油天然气集团公司《石油与天然气钻井井控规定》，结合煤层气自身开发特点制定本实施细则。 第三条本实施细则适用于煤层气勘探开发钻井工程施工作业，进入所辖地区的所有钻井队伍及相关技术服务队伍应执行本细则。 第二章风险评估和分级管理 第四条井控风险评估 根据煤层气特点，将煤层气钻井作业风险划分为两级，按二 级井控风险进行管理。 一级风险井：预探井、含浅层气和CO2、H2S等有毒有害气体的开发井、评价井。 二级风险井：不含浅层气和CO2、H2S等有毒有害气体的详探（评价）井、开发井。 第五条井控分级管理 （一）井控装备配套 一级风险井必须安装防喷器，二级风险井在满足一次井控的条件下，可不安装防喷器。
（二）管理要求 一级风险井：相关建设单位在公司专业管理部门的指导下全 面进行管理。 二级风险井：相关建设单位独立进行全面管理。 第三章一级风险井井控管理 第六条井控设计是钻井地质和钻井工程设计的重要组成 部分，公司地质、工程设计部门要严格按照井控设计的相关要求进行井控设计，需由公司主管部门负责审核审批。 第七条钻井井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m，距民宅不小于100m；距铁路、高速公路不小于200m；距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。若安全距离不能满足上述规定，应组织进行安全、环境评估，并制定有针对性的井控措施和应急预案。 第八条地质设计应根据物探资料及本构造邻近井和邻构造的钻探情况，提供本井全井段预测的地层压力系数、浅气层、有毒有害气体资料和复杂情况。 第九条工程设计应根据地层压力系数、浅气层资料、岩性剖面及安全钻进的需要，设计合理的井身结构和套管程序，绘制 各次开钻井口装置及井控管汇安装示意图，并提出相应的安装、试压要求。 第十条工程设计应根据地质设计提供的资料进行钻井液设计，钻井液密度以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准，另加一个安全附加值0.02g/cm3～0.15g/cm3；具
煤矿爆破工安全技术操作规程详细版
文件编号：GD/FS-9640 （操作规程范本系列） 煤矿爆破工安全技术操作 规程详细版 The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
煤矿爆破工安全技术操作规程详细 版 提示语：本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 一、主要危险源 1．雷管和炸药混装混运。 2．雷管与炸药储存、运送间距不符合规定。 3．火工品装卸时受到撞击。 4．雷管未按规定扭结短路，雷管与导电体接触。 5．没有按规定清退火工品，私藏火工品。 6．爆破材料不合格。 7．缓爆、拒爆检查、处理不当。 8．爆破后人员未按规定进行等候，提前进入爆
破地点。 9．炮眼深度、封泥长度不符合规定、装药量过大，装药时用力过猛。 10．未严格执行“一炮三检制”、“三人连锁放炮制”、“自联自放”等爆破管理制度。 11．未按规定严格设置警戒，人员误入警戒区或警戒区有人，警戒距离过短。 12．爆破后危岩悬矸未及时处理。 13．未按规定进行安全检查，在瓦斯超限、煤尘堆积飞扬等隐患下进行爆破作业。 14．爆破前未对爆破地点的设备、设施、电缆等进行妥善保护。 二、适用范围 第1 条本操作规程适用于从事煤矿井下爆破作业的人员。
煤矿工人入井须知
煤矿生产90％是地下作业，专业性和技术性都很强，又经常受到各种条件的影响和不安全因素的威胁。因此，为了保证在安全的条件下，完成各项生产任务，每个下井工人必须认真学习入井须知。 第一节入井须知 一、入井前的准备 煤矿企业必须对职工进行安全培训。未经安全培训的，不得上岗作业。矿务局(公司)局长(经理)、矿长必须具备安全专业知识，具有领导安全生产和处理煤矿事故的能力，并经依法培训合格，取得安全任职资格证书。特种作业人员必须按国家有关规定培训合格，取得操作资格证书。 新入矿的井下作业职工(包括合同工、农协工、轮换工等)，必须接受安全教育和培训。培训的时间不得少于72小时。考试合格后，必须在有经验的职工带领下，工作满4个月，然后经再次考核合格后，方可独立工作。 在培训期间，主要学习有关安全法规、煤矿“三大规程”、煤矿安全技术知识及矿纪矿规等有关规章制度。了解矿井概况以及发生事故时的避灾路线，熟悉矿井安全生产的客观规律，提高抗灾能力和自我保护意识。 新入井的工人，还应与老工人签订师徒合同，要虚心向老工人学习。因为老工人是煤矿安全生产的主力和骨干，他们有着丰富的安全
生产经验和操作技术，是青年工人值得尊敬和学习的好老师。在没有得到老工人的许可前，不要擅自在井下单独行动。同时，还必须虚心接受安检人员的检查和意见，并按他们提出的有关安全生产方面的意见去改进工作，确保安全。 每个人在入井前，一定要睡足、吃饱、休息好。要精神饱满、神志清醒，保持体能强健和精力充沛。入井前绝对不许喝酒。否则由于神志不清、精力不集中，在井下行走、乘车、工作时，就容易出差错，甚至酿成事故。严禁携带引火物品入井，如香烟、火柴、打火机等。因为在井下吸烟、点火等，能引起矿井火灾和瓦斯、煤尘爆炸。所以在井下绝对禁止吸烟。 入井前要穿好工作服(严禁穿化纤衣服，防止产生静电)、胶靴，脖子上围条毛巾，按规定佩戴口罩、手套等防护用品。工作服和鞋袜要穿着整齐利索，袖口扎好，防止被转动着的机器缠咬而发生意外事故。如果工作地点有淋水或使用湿式钻眼和洒水防尘，必要时还应穿好雨衣，防止淋湿着凉及患病。每一入井人员必须要戴安全帽和矿灯，并且随身携带好自救器，方可入井。 工人在每天入井前，要开好班前会，认真听取区(队)领导和工程技术人员布置的任务以及所传达的作业规程、操作规程和各项安全措施。 《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)：“煤矿企业必须建立入井检身制度和出入井人员清点制度。”实行这两种制度的目的，是对入井人员应该做到的基本要求及时督促和检查，既保证下井人员符合
煤层气钻井与完井技术
煤层气井钻井完井技术浅议 蒋作焰 【摘要】：煤层在储层物性、机械力学性质及储集方式等方面具有与常规油气储层不同的特征；这些特征决定了煤层气井钻井、取心、完井及储层保护诸技术的特殊性。据此，我们从钻井完井工程的角度分析了现有技术存在的问题和制约煤层气开发效果的主要因素。研究并形成了一整套煤层气井的取心技术、储层保护技术和完井技术。这套技术应用于中国多个煤层气试验开发区，不仅满足了地质评价的需要，也为实现煤层气工业性开采起到了积极推动作用。 【关键词】：煤层气钻井技术完井技术 【作者】：蒋作焰2006年毕业于长江大学石油工程专业，中原石油勘探局钻井一公司工程师。
前言 煤层气又称煤层甲烷,是一种优质高效清洁能源。凭借良好的安全效益、环保效益和经济效益，煤层气的勘探开发已在国际上引起广泛的关注。我国煤层气资源十分丰富,但是目前我国的天然气勘探开发还处于起步阶段。中原钻井通过多年的攻关研究和试验，形成并掌握了一整套适合煤层气的钻井完井工艺技术，其内容包括：煤层造穴技术、连通技术、煤层井眼轨迹控制技术、水平分支井技术、充气欠平衡钻井技术、煤层绳索取心技术、煤层气完井技术、煤储层保护技术、煤层气井完井技术等。 一、煤层气井钻井完井的特殊性 煤层气钻井完井技术是建立在煤层地质力学性质及开采要求基础之上的。煤层具有不同于其他储层的特殊地质特性表现在以下几个方面： 1、井壁稳定性差，容易发生井下复杂故障。 煤层机械强度低，裂缝和割理发育，均质性差，存在较高剪切应力作用。因而煤层段井壁极不稳定，在钻井完井过程中极易发生井壁坍塌、井漏、卡钻甚至埋掉井眼等井下复杂。 2、煤层易受污染，实施煤层保护措施难度大。 煤层段孔隙压力低且孔隙和割理发育，极易受钻井液、完井液和固井水泥浆中固相颗粒及滤液的污染；但在钻井完井过程中，为安全钻穿煤层，防止井壁坍塌，又要适当提高钻井液完井液的密度，保持一定的压力平衡。这就必然会增加其固相含量和滤失量，加重煤层的污染。因此，存在着防止煤层污染和保证安全钻进的矛盾，从而使实施煤层保护较油气层更为困难。 3、煤层破碎含游离气多，取心困难。
煤矿爆破工操作规程完整
煤矿爆破工操作规程 一、入井前注意事项 1、携带发爆器入井前，首先检查发爆器各部分螺丝有无松动，防爆面是否损坏，接线柱是否牢固，充放电时是否符合使用标准，严禁把不符合标准的发爆器带入井下使用。 2、带全爆破工所用发爆器、钥匙、爆破牌、口哨、领取证、图章、胶布、竹签、各种证件、便携式光学甲烷检测仪、记录本、笔等工具。 3、入井前要了解本班情况和作业规程。 4、检查瓦斯严格执行瓦检工操作规程。 二、爆炸材料的领取和运送 1、爆破工按当班炸药、电雷管需用量到井下爆炸材料库凭证件领取，认真执行爆炸材料领退制度、电雷管编号制度。任何人不得携带矿灯进入爆炸材料库，领到爆炸材料时要认真检查是否失效。 2、领到爆炸材料后，应直接送到工作地点，严禁中途停留。电雷管必须由爆破工亲自运送，炸药由爆破工或在爆破工监护下由其他人员运送。 3、爆炸材料必须装在非金属容器，炸药装在炸药包，电雷管装在电雷管包，严禁将爆炸材料装在衣袋。 4、不准用绳捆、手抱的方式运送爆炸材料，运送爆炸
材料禁止乘坐人车、扒煤车、矸车、蹬溜子、乘皮带。 5、携带爆炸材料人员不得在交接班、人员上下井的时间，沿井筒上下。 6、严禁电雷管、炸药与电气设备接触，不准用力冲击、敲打，要轻拿轻放。 三、爆炸材料的使用与保管 1、电雷管必须分包编号，相互之间不允许转借或交下一班。本班使用不完的电雷管要亲自退库，如有特殊情况炸药可以转用时，要相互点数并在领取证上签字。 2、从成束的电雷管中抽出单个电雷管时，不得硬拽管体，应将成束电雷管脚线舒顺，拉住前端脚线将电雷管抽出，并将脚线末端扭结。严禁将电雷管脚线搭在水管、电缆钩上。 3、装配起爆药卷必须在顶板完好、支护完整、避开电气设备和导电体的爆破工作地点附近进行，严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷，装配数量应以满足当次起爆需要量为宜。 4、装配起爆药卷时，必须防止电雷管受震动冲击以及折断电雷管脚线和损坏绝缘层。 5、装配起爆药卷可以用直径略大于管体的木竹棍在药卷平头扎一个小孔，将管全部插入药卷，用脚线将药卷缠住，把雷管脚线末端线扭结，禁止将雷管斜插在药卷中或捆在药卷上。
煤矿井下安全注意事项
煤矿井下安全注意事项? 煤矿井下尽量的少呆，下井需由矿方安排人员全程陪同? 一、入井前的准备：? 1.下井前一定要吃饱睡好休息好，严禁酒后下井；? 2.下井前要穿戴好工作服、安全帽、胶靴，脖子上最好带一条毛巾，用于井下擦汗安，防止矿渣掉进脖子里面，同时，在井下相互自救的时候也有很大的用处。 3.入井前必须携带矿灯，自救器，并检查仔细。? 二、乘坐人车罐笼：? 1.上下井乘坐罐笼需听从把罐人员的指挥，看清楚脚下，按顺序上下，不得拥挤，没有井口管理人员或把罐工的允许，不得上下罐笼，在发出升降信号或者罐笼未停稳，不得抢下抢上；进入罐笼，必须关好罐门罐帘，人要站稳当，双腿微弯，手要把握扶手，不得让身子的任何一部分和携带的工具露出罐外，不得往罐外扔东西；? 2.乘坐人车必须听从司乘人员的指挥，上车不得拥挤，开车前必须关上车门或防护链，身体和所携带的工具不得露出车体外；列车发出信号或未停稳，不得上下车或在车内站立；列车在行驶的过程中意外停止，在跟车人员未发出下车的信号不得下车。 三、乘坐猴车? 1.乘车人员依次排队乘车；? 2.上车时双手抓紧吊杆，跨上吊骑，双脚踏在脚踏杆上，集中精力注意前方；下车时，双脚触地臀部离开吊骑，然后双手松开吊杆，离开乘车点，或者右脚触地并支撑住身体，右臀部离开吊骑，然后抬起左腿让左臀部离开吊骑，手再松开吊杆，离开乘车点；? 3.运行时，不得前后左右摆动吊骑，不得让身体的任何一部位触碰运载索或索辊；? 4.不得帮矿方携带任何东西乘坐猴车，发生紧急情况时，拉动紧急停车线，发出紧急停车信号。? 四、井下行走：? （总体上要求，走路的时候脚一定要踩实，防止摔倒）? 1.任何人不准从立井和斜井的井底穿过，要从绕道绕过去；?? 2.在巷道顶部有人进行维修工作的地点穿过时，要先同上面的人联系好，请他们暂时停止工作，然后再通过；?? 3.无论在哪里都不要双腿骑钢丝绳行走； 4.巷道口钉有栅栏或挂有危险警告牌的地点，说明里面蕴蓄了有害气体，职员进去有中毒和窒息的危险，所以这些地方都不能进去；?? 5.在绞车道行走时，要先泊车后行人；? 6.不要在轨道中间走，也不要随便横穿电车轨道、绞车道，否则较易发生意外，假如一定要横过，就要看清前后来往车辆，要在没有车辆通过时才能横越穿过，特别在跨越钢丝绳的时候，更要多加小心，防止绊倒或被钢丝绳打着。井下来往车辆较多，巷道的宽度有限，行走一定要注意安全；? 7.为了防止巷道中来往车辆伤人，在运输大巷的一侧，都设有人行道，行走时一定要走人行道；? 8.安装期间，尽量不协助矿方携带工具材料入井，如一定要携带，长的工具，都要拿在手里，不要扛在肩上，避免碰伤人或碰坏电灯、电缆等设备，在有架线电机车行驶的巷道里行走时，尤其要留意不能让工具碰着排击线，否则，会有触电的危险；?? 9.在人行道宽度不够的巷道里行走，在车辆接近时，要立刻进入躲避碉暂避，等车辆过去了再走； 10.带式输送机和刮板输送机不论是否开动，都不能在上面行走，不然，很轻易摔倒或夹住
煤矿爆破安全操作规程(新版)
煤矿爆破安全操作规程(新版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0475
煤矿爆破安全操作规程(新版) 1.爆破工是特种作业工种，所有作业人员必须经过严格的技术及安全培训，全面熟悉和掌握爆破工艺、材料、工具、技术、安全知识，经考试合格，取得《爆破作业证》后方能上岗作业。 2.爆破作业必须遵守《爆破安全操作规程》。 3.工作前，必须穿戴好规定的防护用品。 4.工作前，必须对所使用的器材进行检验测试，确认完好无误安全可靠，符合技术要求后，方可使用。 5.爆破作业必须由技术人员按要求制定爆破作业技术措施，并按审批权限进行审批。对无技术措施或未按审批权限审批的，爆破工有权拒绝作业。 6.遇特殊情况需对设计有所变更时应及时上报。一般性变更报责任工程师批准，重大变更报矿领导批准后，方可改变原设计规定。
7.雷暴天气不准进行爆破作业。 8.爆破作业必须认真执行安全技术措施各项规定，任何人不得违章作业，并有权拒绝和制止他人违章指挥、违章作业。 9.在爆破作业过程中，一切行动必须听从矿长、段长、班长和技术人员的指挥，接受安全员的监督。 10.作业中，必须有明确的分工，团结协作。各项作业必须认真记录，严格检查。 11.炸药、雷管的支领必须按技术措施规定的数量，在搬运过程中，必须轻拿轻放，不准扔、砸、撞。 12.炸药、雷管不准同车运输或与其他物品混装。 13.运输车辆必须挂好“危险品”标志，车辆驾驶应平稳，必须严格控制车速。 14.钻机钻完孔后，应立即检查孔深，做好记录并报告爆破技术人员。 15.装药前，应先清除炮孔周围的活石，并对炮孔的深度、堵塞、积水等情况进行处理，处理结果及时报告给爆破技术人员。