目前，在井巷的掘进与开挖中，钻眼爆破方法作为一种经济高效的施工手段，已经得到了非常广泛的应用。但是在井巷掘进爆破时，炸药爆炸生成的气体含有大量的有毒成份。由于井巷作业空间狭小，通风条件较差，容易造成有毒气体浓度超标，对施工人员的身体健康和安全生产构成严重威胁。据有关统计资料表明，在国内外的爆破工程中，炮烟中毒的死亡事故占整个爆破事故的28.3%。可见有毒气体是造成井下死亡事故的重要原因之一，必须对此予以足够重视。

在炸药爆炸生成的炮烟中，有毒气体的主要成分为一氧化碳和氮氧化物。如果炸药中含有硫或硫化物时，爆炸过程中，还会生成硫化氢和亚硫酐等有毒气体。这些气体的危害性极大，当人体吸入一定量的有毒气体之后，轻则引起头痛、心悸、呕吐、四肢无力、昏厥、重则使人发生痉挛、呼吸停顿，甚至死亡。

炮烟中有毒气体的毒性，用空气中的危险浓度来表示如表1。

由表1可看出浓度越高，气体毒性越大。另外，有毒气体不仅对人体有害，而且某些有毒气体对煤矿井下瓦斯能起到催爆作用（如氧化氮）或引起二次火焰（如一氧化碳），尤其是在高瓦斯矿井中，易造成灾难性事故。因此对井巷掘进爆破过程中的有毒气体，必须采取有效的防治措施，以防止安全事故的发生。

2.1 炸药的氧平衡

在井巷掘进爆破进程中，一般使用混合炸药，主要组成元素是碳、氢、氧、氮（某些炸药含有氯，硫，金属及其盐类），其中非爆炸性氧化剂分子或富有氧元素的炸药分子为氧化剂，而非爆炸性可燃剂分子或富有碳、氢元素的炸药分子为燃料，混合炸药爆炸的实质是氧化剂和燃料发生高速化学反应的过程。炸药内含氧量与可燃元素充分氧化所需氧量之间的关系称为氧平衡关系。如果所选炸药中的含氧量恰好能满足可燃元素充分氧化所需氧量（即零氧平衡），此时，氧和可燃元素可以得到充分利用，从理论上讲，炸药爆炸不会产生有毒气体。如果所选炸药为负氧平衡炸药（炸药中含氧量不足），将会产生可燃性的一氧化碳有毒气体。如果所选炸药为正氧平衡炸药（炸药中的含氧量超过可燃元素充分氧化所需的耗氧量），多余的氧在爆炸过程中（高温、高压）与氮发生化学反应，生成氮氧化物有毒气体。

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