煤炭资源生产过程中瓦斯内的硫化氢气体异常(瓦斯中硫化氢气体的浓度>0.01%)也时有显现。在煤巷掘进过程中,因巷道开拓的煤量有限,且热化学分解、硫酸盐热化学还原作用导致煤矿瓦斯中硫化氢气体异常的浓度一般小于1%,当闻到强烈的臭鸡蛋气味时,掘进面、硫化氢气体异常工作面封闭,目前暂不开采。因此,煤矿生产中未出现重大伤亡事故,但若存在岩浆成因带来的无机硫化氢气体,将会对煤矿安全生产构成极大危害。
硫化氢极毒,人吸入浓度为1g/cm的硫化氢在数秒钟内即可死亡。此外,硫化氢的化学活动性极大,电化学失重腐蚀、“氢脆”和硫化物应力腐蚀、破裂等对金属管线的腐蚀作用强烈。
硫化氢毒性极大,但硫化氢比空气重(相对密度为1.17),且极易溶于水而形成氢硫酸。故地势低处危险性比高处大;下风向硫化氢浓度大,上风向则浓度低等;在突发事故中用湿毛巾等捂嘴鼻、向高处避毒、向上风向撤离等,均可避免或减轻伤亡。
目前在天然气工业中普遍应用的在井口引出硫化氢用火燃烧,使极毒硫化氢迅速转化为有慢性污染的二氧化硫,此种方法在矿井下无法实施,井下硫化氢危害的防护措施包括:
(1)建立独立的通风系统。对于硫化氢气体异常浓度不超过1%掘进面或工作面,改变通风方式,增加异常区的供风量,掘进回风石门与总回风下山沟通,使乏风直接进入总回风系统不影响其它工作面。与此同时调节通风系统,采用对旋风机,使H2S异常区供风量增加以稀释硫化氢,使其浓度达到安全生产的要求。
(2)检查个人防护装备配备情况。煤矿业涉及受限空间、下井作业等岗位,应配备气体检测仪以及空气呼吸器等隔离式防毒面具。
(3)改变采煤方法。改走向长壁采煤法为倾向短壁采煤法,从而形成全负压通风系统,使乏风直接进入采空区。有条件的矿井改炮采为水力采煤,炮采或机采时增加喷水量,使硫化氢气体溶于水,降低其浓度。
(4)设专职瓦斯检测员,配备硫化氢便携式气体检测仪、便携式一氧化碳检测仪以及CH4鉴定器,确保经常检查三种气体浓度,严禁在任何时间、任何有害气体情况下超限作业。
(5)安装风电沼气闭锁装置,实现沼气自动检测报。
(6)放炮时、必须用湿泥填满炮眼及工作面端头有可能储气的洞穴,严禁局部瓦斯聚积。放炮后,用大量水冲刷煤壁.尽量稀释溶解H2S,降低其浓度。
造成煤矿瓦斯中硫化氢气体异常的成因主要有煤成岩阶段的生物成因硫化氢气体,煤变质阶段含硫酸盐岩的煤系或后期岩浆作用的热化学成因硫化氢气体。煤岩巷掘进时闻到臭鸡蛋味,即组织人员撤离。利用硫化氢气体比空气重、极溶于水等特点,加强矿井通风和喷水等措施稀释、溶解硫化氢,降低其浓度,保证安全生产。