礦井粉塵的防治,粉塵的概念 粉塵的來源 粉塵的傳播規(guī)律 粉塵的危害特性,粉塵：,粉塵是懸浮于空氣中的固體微細(xì)粒子（Dust）。,粉塵：-粉塵的概念,粉塵的傳播與危害特性,粉塵（dust）：包括所有固態(tài)分散性微粒；粒徑上限約為200m； “降塵”：粒徑在10m以上，較大的微粒沉降速度快，經(jīng)過一定時間后不可能仍處于浮游狀態(tài)。 “飄塵”：粒徑在10m以下，在大氣中浮游數(shù)量最多的微粒粒徑為0110m,粉塵-粉塵的概念：,礦井粉塵的防治知識,1.礦塵的產(chǎn)生及分類 2.粉塵的危害 3.礦山塵肺病 4.煤塵爆炸及防治 5.礦山綜合防塵,1.礦塵的產(chǎn)生及分類,礦塵是指在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。 在礦山生產(chǎn)過程中，如鉆眼作業(yè)炸藥爆破、掘進(jìn)機(jī)及采煤機(jī)作業(yè)、頂板管理礦物的裝載及運(yùn)輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大量的礦塵。而不同礦井由于煤、巖地質(zhì)條件和物理性質(zhì)的不同，采掘方法，作業(yè)方式、通風(fēng)狀況和機(jī)械化程度的不同，礦塵的生成量有很大的差異。 即使在同一礦井里，產(chǎn)塵的多少也因地因時發(fā)生著變化。一般來說，在現(xiàn)有防塵技術(shù)措施的條件下，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游礦塵比例大致為；采煤工作面產(chǎn)塵量占4580；掘進(jìn)工作面產(chǎn)塵量占20一38；錨噴作業(yè)點(diǎn)產(chǎn)塵量占10一15；運(yùn)輸通風(fēng)巷道產(chǎn)塵量占510：其他作業(yè)點(diǎn)占25。各作業(yè)點(diǎn)隨機(jī)械化程度的提高，礦塵的生成量也將增大，因此防塵工作也就更加重要。,1.1 礦塵的分類,1.按礦塵粒徑劃分 （1）粗塵。粒徑大于40um相當(dāng)于一般篩分的最小顆粒，在空氣中極易沉降。 （2）細(xì)塵，粒徑為10一40m，肉眼可見，在靜止空氣中做加速沉降。 (3)微塵。粒徑為0.25一10m，用光學(xué)顯微鏡可以觀察到，在靜止空氣中做等速沉降 (4)超微塵。粒徑小于0.25m，要用電子顯微鏡才能觀察到，在空氣中做擴(kuò)散運(yùn)動。,2按礦塵的存在狀態(tài)劃分 (1)浮游礦塵，懸浮于礦內(nèi)空氣中的礦塵，簡稱浮塵。 (2)沉積礦塵，從礦內(nèi)空氣中沉降下來的礦塵，簡稱落生； 浮塵和落塵在不同環(huán)境下可以相互轉(zhuǎn)化。浮塵在空氣中飛揚(yáng)的時間不僅與塵粒的大小、重量形式等有關(guān)，還與空氣的濕度、風(fēng)速等大氣參數(shù)有關(guān)。礦山除塵研究的直接對象是懸浮于空氣中的礦塵，因此一般所說的礦塵就是指這種狀態(tài)下的礦塵 3.按礦塵的粒徑組成范圍劃。 (1)全塵(總粉塵)。各種粒徑的礦塵之和.對于煤塵，常指粒徑為1 mm以下的塵粒。 （2）呼吸性粉塵主要指粒徑在5um以下的徽細(xì)塵粒。它能通過人體上呼吸道進(jìn)入肺區(qū)，是導(dǎo)致塵肺病的病因，對人體危害甚大。,粉塵的傳播規(guī)律,粉塵-粉塵的傳播規(guī)律,誘導(dǎo)氣流造成的塵化,剪切氣流造成的塵化,粉塵的傳播規(guī)律,綜合氣流造成的塵化,粉塵-粉塵的傳播規(guī)律,熱氣流上升造成的塵化作用,2.粉塵的危害特性,呼吸性粉塵： 粒徑小于或等于5微米 車間產(chǎn)塵粒徑小于10微米。 2微米以下占40%90%,吸入呼吸器官的氣溶膠粒子,粉塵-粉塵的危害特性,肺泡, 職業(yè)病,職業(yè)病是指企、事業(yè)單位和個體經(jīng)濟(jì)組織（統(tǒng)稱用人單位）的勞動者在職業(yè)活動中，因接觸粉塵、放射性物質(zhì)和其他有毒有害物質(zhì)等因素而引起的疾病。,3.礦山塵肺病（礦工職業(yè)病）,一塵肺病及其發(fā)病機(jī)理 塵肺病是工人在生產(chǎn)中長期期吸人大量微細(xì)粉塵而引起的以纖維組織增生為主要特征的肺部疾病。它是一種嚴(yán)重的礦工職業(yè)病一旦患病目前還很難治愈。因其發(fā)病緩慢，病程較長，且有一定的潛伏期，不同于瓦斯煤塵爆炸和冒頂?shù)裙鹿誓敲从|目驚心，因此往往不被人們所重視。而實際上由塵肺病引發(fā)的礦工致殘和死亡人數(shù)在國內(nèi)外都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于各類工傷事故的總和。,1.塵肺病的分類 煤礦塵肺病按吸入礦塵的成分不同可分為三類： （1）硅肺病(矽肺病）， 由于吸人含游離SiO2；含量較高的巖塵而引起的塵肺病稱為硅肺病。患者多為長期從事巖巷掘進(jìn)的礦工。發(fā)病工齡最短約十年。 （2）煤硅肺病(煤矽肺) 由于同時吸入煤塵和含游離Si02的巖塵所引起的塵肺病稱為煤硅肺病。患者多為巖巷掘進(jìn)和采煤的混合工種礦工。患者最多，約占80 （3）煤肺病 由于大量吸人煤塵而引起的塵肺病多屬煤肺病。患者多為長期單一的在煤層中從事采掘工作的礦工。發(fā)病工齡2030年,2塵肺病的發(fā)病機(jī)理 塵肺病的發(fā)病機(jī)埋至今尚未完全研究清楚，關(guān)于塵肺病的形成的論點(diǎn)和學(xué)說有多種。 進(jìn)人人體呼吸系統(tǒng)的粉塵大體上經(jīng)歷以下四個過程： (1)在上呼吸道的咽喉、氣管內(nèi)含塵氣流由于沿程的慣性碰撞作用使大于10um的塵粒首先沉降在其內(nèi)。經(jīng)過鼻腔和氣管粘膜分泌物粘結(jié)后形成痰排出體外。 (2)在上呼吸道的較大支氣管內(nèi)，通過慣性碰撞及少量的重力沉降作用，使5-10um的塵粒沉積下來，經(jīng)氣管支氣管上皮的纖毛運(yùn)動，咳嗽隨痰排出體外。 因此，真正進(jìn)入下呼吸道的粉塵，其粒度均小于5um，目前比較一致的看法是；空氣中5um以下的礦塵是引起塵肺病的有害部分。,(3)在下呼吸道的細(xì)小支氣管內(nèi)，由于支氣管分支增多，氣流速度減慢，使部分25um的塵粒依靠重力沉降作用沉積下來通過纖毛運(yùn)動逐級排出體外。 (4)粒度為2um左右的粉塵進(jìn)入呼吸性支氣管和肺內(nèi)后，一部分可隨呼氣排出體外；另一部分沉積在肺泡壁上或進(jìn)入肺內(nèi)，殘留在肺內(nèi)的粉塵僅占總吸人量的1一2%以下。 殘留在肺內(nèi)的塵粒可殺死肺泡，使肺泡組織形成纖維病變出現(xiàn)網(wǎng)眼，逐步失去彈性而硬化，無法擔(dān)負(fù)呼吸作用，使肺功能受到損害降低了人體抵抗能力，并容易誘發(fā)其他疾病，如肺結(jié)核、肺心病等在發(fā)病過程中，由于游離的SiO2表面活性很強(qiáng),加速了肺泡組織的死亡、因此硅肺病是各種塵肺病中發(fā)病期最短、病情發(fā)展最快也最為嚴(yán)重的一種。,二.塵肺病的發(fā)病癥狀及影響因素,1.塵肺病的發(fā)病癥狀 塵肺病的發(fā)展有一定的過程輕者影響勞動生產(chǎn)力，嚴(yán)重時喪失勞動能力，甚至死亡。這一發(fā)展過程是不可逆轉(zhuǎn)的，因此要及早發(fā)現(xiàn)，及時治療，以防病情加重，從自覺癥狀上，塵肺病分為三期： 第一期重體力勞動時，呼吸困難、胸痛輕度干咳。 第二期，中等體力勞動或正常工作時，感覺呼吸困難，胸痛干咳或帶痰咳嗽 第三期，做一般工作甚至休息時，也感到呼吸困難、胸痛連續(xù)帶痰咳嗽，甚至咯血和行動困難。,影響塵肺病的發(fā)病因素,1.礦塵的成分 能夠引起肺部纖維病變的礦塵，多半含有游離SiO2，其含量越高，發(fā)病工齡越短病變的發(fā)展程度越快。 對于煤塵，引起煤肺病的主要是它的有機(jī)質(zhì)(揮發(fā)分）含量據(jù)試驗，煤化作用程度越低，危害越大，因為煤業(yè)的危害和肺內(nèi)的積塵量都與煤化作用程度有關(guān)。 2.礦塵粒度及分散度 塵肺病變主要是發(fā)生在肺臟的最基本單元即肺泡內(nèi)。礦塵粒度不同對人體的危害性也不同。5um以上的礦塵對塵肺病的發(fā)生影響不大：5um以下的礦塵可以進(jìn)入下呼吸道井沉積在肺泡中，最危險的粒度是2um左右的礦塵：由此可見,礦塵的粒度越小，分散度越高，對人體的危害就越大,(3)礦塵濃度 塵肺病的發(fā)生和進(jìn)入肺部的礦塵量有直接的關(guān)系，也就是說，塵肺的發(fā)病工齡和作業(yè)場所的礦塵濃度成正比。國外的統(tǒng)計資料表明?在高礦塵濃度的場所工作時，平均5一10年就有可能導(dǎo)致硅肺病，如果礦塵中的游離SiO2含量達(dá)80%-90%，甚至1.52年即可發(fā)病!空氣中的礦塵濃度降低到規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以下工作幾十年肺部吸人的礦塵總量仍不足達(dá)到致病的程度 （4）個體方面的因素 礦塵引起塵肺病是通過人體而進(jìn)行的，所以人的機(jī)體條件，如年齡營養(yǎng)健康狀況生活習(xí)性衛(wèi)生條件等，對塵肺的發(fā)生發(fā)展有一定的影響。 塵肺病在目前的技術(shù)水平下盡管很難完全治愈但它是可以預(yù)防的。只要領(lǐng)導(dǎo)重視，增加資金投入，積極開展塵肺病預(yù)防及治療方面的研究，完善技術(shù)措施，推廣綜合防塵就可以達(dá)到降低塵肺病的發(fā)病串及死亡率的目的。,4.煤塵爆炸及預(yù)防,煤塵爆炸同瓦斯爆炸一樣都屬于礦井中的重大災(zāi)害事故，我國歷史上最嚴(yán)重的一次煤塵爆炸發(fā)生在1942年日本侵略者統(tǒng)治下的本溪煤礦，死亡1549人，殘246人，死亡的人員中大多為CO中毒，事故發(fā)生前，巷道內(nèi)沉積了大量煤塵是由于電火花點(diǎn)燃局部聚積的瓦斯而引起的重大煤塵爆炸事故。,一.煤塵爆炸的機(jī)理及特征 1.煤塵爆炸的機(jī)理 煤塵爆炸是在高溫或一定點(diǎn)火能的熱源作用下，空氣中氧氣與煤塵急劇氧化的反應(yīng)過程，是一種非常復(fù)雜的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。一般認(rèn)為其爆炸機(jī)理及過程如下； (1)煤本身是可燃物質(zhì)，當(dāng)它以粉末狀態(tài)存在時總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大大增強(qiáng)，一旦遇見火源，氧化過程迅速展開. （2）當(dāng)溫度達(dá)到300一400度時，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強(qiáng)放出大量的可燃性氣體，主要成分為甲烷、乙烷、丙烷丁烷氫和1左右的其他碳?xì)浠衔铮?（3）形成的可燃?xì)怏w與空氣混合在高溫作用下吸收能量。在塵粒周圍形成氣體外殼即活化中心，當(dāng)活化中心的能量達(dá)到一定程度后，鏈反應(yīng)過程開始游離基迅速增加，發(fā)生了塵粒的閃燃 （4）閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應(yīng)導(dǎo)致燃燒過程急劇地循環(huán)進(jìn)行當(dāng)燃燒不斷加劇使火焰速度達(dá)到每秒數(shù)百米后，煤塵的燃燒便在一定臨界條件下跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā?2煤塵爆炸的特征 （1）形成高溫高壓、沖擊波 煤塵爆炸火焰溫度為16001900，爆源的溫度達(dá)到2000 以上這是煤塵爆炸得以自動傳播的條件之一。 在礦井條件下煤塵爆炸的平均理論壓力為736kPa，但爆炸壓力隨著離開爆源距離的延長而跳躍式增大。爆炸過程中如遇障礙物，壓力將進(jìn)一步增加，尤其是連續(xù)爆炸時，后一次爆炸的理論壓力將是前一次的57倍。煤塵爆炸產(chǎn)生的火焰速度可達(dá)1120m/s，沖擊波速度為2340m/s。 (2)煤塵爆炸具有連續(xù)性 由于煤塵爆炸具有很高的沖擊波速能將巷道中落塵楊起，甚至使煤體破碎形成新的煤塵導(dǎo)致新的爆炸，有時可如此反復(fù)多次，形成連續(xù)爆炸，這是煤塵爆炸的重要特性。,(3)煤塵爆炸的感應(yīng)期 煤塵爆炸也有一個感應(yīng)期，則煤塵受熱分解產(chǎn)生足夠數(shù)量的可燃?xì)怏w形成爆炸所需的時間。根據(jù)試驗，煤塵爆炸的感應(yīng)期主要決定于煤揮發(fā)分含量，一般為40一280ms，揮發(fā)分越高，感應(yīng)期越短。 （4）揮發(fā)分減少或形成“粘焦” 煤塵爆炸時，參與反應(yīng)的揮發(fā)分約占煤生揮發(fā)分含量的4070，致使煤塵揮發(fā)分減少，根據(jù)這一特征，可以判斷煤塵是否參與了井下的爆炸。對于氣煤肥煤、焦煤等粘結(jié)性煤的煤塵一旦發(fā)生爆炸，一部分煤塵會被焦化粘結(jié)在一 起，沉積于支架和巷道壁上形成煤塵爆炸所特有的產(chǎn)物焦炭皮渣或粘塊，統(tǒng)稱“粘焦”。粘焦”也是判斷井下發(fā)生爆炸事故時是否有煤塵參與的重要標(biāo)志。 （5）產(chǎn)生大量的CO 煤塵爆炸時產(chǎn)生的CO，在災(zāi)區(qū)氣體中的濃度可達(dá)2一3%，甚至高達(dá)8左右。爆炸事故中受害者的大多數(shù)(70一80%)，是由于CO中毒,二煤塵爆炸的條件 煤塵爆炸必須同時具備三個條件； 1.煤塵本身具有爆炸性； 2煤塵必須懸浮于空氣中，并達(dá)到一定的濃度：一般說來，煤塵爆炸的下限濃度為30一50g/m3，上限濃度為1000一2000g/m3，其中爆炸力最強(qiáng)的濃度范圍為300一500g/m3。一般情況下，浮游煤塵達(dá)到爆炸下限濃度的情況是不常有的，但是爆破爆炸和其他震動沖擊都能使大量落塵飛揚(yáng)，在短時間內(nèi)使浮塵量增加，達(dá)到爆炸濃度。因此，確定煤塵爆炸濃度時，必須考慮落塵這一因素。 3.存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩?煤塵的引燃溫度變化范圍較大它隨著煤塵性質(zhì)濃度及試驗條件的不同而變化。我國煤塵爆炸的引燃溫度在610一1050oC之間，一般為700一800oC。煤塵爆炸的最小點(diǎn)火能為4540mJ。這樣的溫度條件，幾乎一切火源均可達(dá)到。如爆破火焰、電氣火花、機(jī)械摩擦火花、瓦斯燃燒或爆炸井下火災(zāi)等。根據(jù)80年代的統(tǒng)汁資料。由于放炮和機(jī)電火花引起的煤塵爆炸事故分別占總數(shù)的45%和35%。,三影響煤塵爆炸的因素 1煤的揮發(fā)分 煤塵爆炸主要是在塵粒分解的可燃?xì)怏w(揮發(fā)分)中進(jìn)行的，因此煤的揮發(fā)分?jǐn)?shù)量和質(zhì)量是影響煤塵爆炸的最重要因素。一般說宋，煤塵的可燃揮發(fā)分含量越高，爆炸性越強(qiáng)，即煤化作用程度低的煤，其煤塵的爆炸性強(qiáng)，隨煤化作用程度的增高而爆炸性減弱。 2煤的灰分和水分 煤內(nèi)的灰分是不燃性物質(zhì)，能吸收能量，阻擋熱輻射破壞鏈反應(yīng)，降低煤塵的爆炸性。煤的灰分對爆炸性的影響還與揮發(fā)分含量的多少有關(guān)，揮發(fā)分小于15的煤塵，灰分的影響比較顯著，大于15時，天然灰分對煤塵的爆炸幾乎沒有影響。水分能降低煤塵的爆炸性，因為水的吸熱能力大，能促使細(xì)微塵粒聚結(jié)為較大的顆粒，減少塵粒的總表面積，同時還能降低落塵的飛揚(yáng)能力。煤的天然灰分和水分都很低，降低煤塵爆炸性的作用不顯著，只有人為地?fù)饺嘶曳?撒巖粉)或水分(灑水）才能防止煤塵的爆炸。,3. 煤塵粒度對爆炸性的影響極大： 粒徑1mm以下的煤塵粒子都可能參與爆炸，而且爆炸的危險性隨粒度的減小而迅速增加，75um以下的煤塵特別是30一75um的煤塵爆炸性最強(qiáng)，因為單位質(zhì)量煤塵的粒度越小，總表面積及表面能越大，粒徑小于10um后，煤塵爆炸性增強(qiáng)的趨勢變得平緩。煤塵粒度對爆炸壓力也有明顯的影響。煤炭科學(xué)研究院重慶分院的試驗結(jié)果表明，在同一煤種不同粒度條件下，爆炸壓力隨粒度的減小而增高，爆炸范圍也隨之?dāng)U大，即爆炸性增強(qiáng)。粒度不同的煤塵引燃溫度電不相同。煤塵粒度越小，所需引燃溫度越低，且火焰?zhèn)鞑ニ俣纫苍娇臁?4.空氣中瓦斯的濃度 隨著瓦斯?jié)舛鹊脑龈呙簤m爆炸濃度下限急劇下降這一點(diǎn)在有瓦斯煤塵爆炸危險的礦井應(yīng)引起高度重視。一方面，煤塵爆炸往往是由瓦斯爆炸引起的；另一方面，有煤塵參與時，小規(guī)模的瓦斯爆炸可能演變?yōu)榇笠?guī)模的煤塵瓦斯爆炸事故，造成嚴(yán)重的后果 5.空氣中氧的舍量 空氣中氧的含量高時點(diǎn)燃煤塵的溫度可以降低，氧的含量低時，點(diǎn)燃煤塵云困難，當(dāng)氧含量低于17時，煤塵就不再爆炸，煤塵的爆炸壓力也隨空氣中含氧的多少而不同，含氧高，爆炸壓力高；含氧低，爆炸壓力低。 6引爆熱源 點(diǎn)燃煤塵云造成煤塵爆炸就必須有一個達(dá)到或超過最低點(diǎn)燃溫度和能量的引爆熱源，引爆熱源的溫度越高，能量越大，越容易點(diǎn)燃煤塵云。而且煤塵初爆的強(qiáng)度也越大：反之溫度越低能量越小，越難以點(diǎn)燃煤塵云且即使引起爆炸，初始爆炸的強(qiáng)度也越小,五預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施,預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施主要包括減降塵措施防止煤塵引燃措施及隔絕煤塵爆炸措施等三個萬面。 （一）減、降塵措施 減、降塵措施是指在煤礦井下生產(chǎn)過程中，通過減少煤塵產(chǎn)生量或降低空氣中懸浮煤塵含量以達(dá)到從根本上杜絕煤塵爆炸的可能性。為達(dá)到這一目的，煤礦上采取了以煤層注水為主的多種防生手段，在此介紹煤層注水。,煤層注水實質(zhì) 煤層注水 是回采工作面最重要的防塵措施之一，在回采之前預(yù)先在煤層中打若干鉆孔通過鉆孔注入壓力水，使其滲入煤體內(nèi)部，增加煤的水分從而減少煤層開采過程煤塵的產(chǎn)塵量。煤層注水的減塵作用主要有以下三個方面； （1）煤體內(nèi)的裂隙中存在著原生煤塵，水進(jìn)入后，可將原生煤塵濕潤井粘結(jié)，使其在破碎時失去飛揚(yáng)能力，從而有效地消除這一塵源。 （2）水進(jìn)入煤體內(nèi)部，并使之均勻濕潤。當(dāng)煤體在開采中受到破碎時，絕大多數(shù)破碎面均有水存在，從而消除了細(xì)粒煤塵的飛揚(yáng)，預(yù)防了浮塵的產(chǎn)生。 （3）水進(jìn)入煤體后使其塑性增強(qiáng)，脆性減弱改變了煤的物理力學(xué)性質(zhì)，當(dāng)煤體因開采而破碎時，脆性破碎變?yōu)樗苄宰冃危蚨鴾p少了煤塵的產(chǎn)生量。 注水方式的選擇 P236 在此不詳述,(二)防止煤塵引燃的措施 防止煤塵引燃的措施與防止瓦斯引燃的措施大致相同，同時特別要注意的是，瓦斯爆炸往往會引起煤塵爆炸。此外，煤塵在特別干燥的條件下可產(chǎn)生靜電，放電時產(chǎn)生的火花也能自身引爆。 (三)隔絕煤塵爆炸的措施 防止煤塵爆炸危害，除采取防塵措施外還應(yīng)采取降低爆炸威力、隔絕爆炸范圍的措施。 1.清除落塵 定期清除落塵，防止沉積煤塵參與爆炸可有效地降低爆炸威力，使爆炸由于得不到煤塵補(bǔ)充而逐漸熄滅。,2撒布巖粉 撒布巖粉是指定期在井下某些巷道中撒布惰性巖粉，增加沉積煤塵的灰分，抑制煤塵爆炸的傳播。 惰性巖粉一般為石灰?guī)r粉和泥巖粉。對惰性巖粉的要求是： 可燃物含量不超過5，游離Si02含量不超過10； 不含有害有毒物質(zhì)，吸濕性差； 粒徑應(yīng)該全部小于03mm，且其中至少有70%粒徑小于0075mm 撒布巖粉時要求把巷道的頂、幫、底及背板后側(cè)暴露處都用巖粉覆蓋，巖粉的最低撤布量在做煤塵爆炸鑒定的同時確定但煤塵和巖粉的混合煤塵，不燃物含量不得低于80，撒布巖粉的巷道長度不小于300m，如果巷道長度小于300m時，全部巷道都應(yīng)撒布巖粉。對巷道中的煤塵和巖粉的混合粉塵，每三個月至少應(yīng)化驗一次，如果可燃物含量超過規(guī)定含量時，應(yīng)重新撒布。,3設(shè)置水棚 水棚包括水槽棚和水袋棚兩種，設(shè)置應(yīng)符合以下基本要求； 主要隔爆棚組應(yīng)采用水槽棚，水袋棚只能作為輔助隔爆棚組： 水棚組應(yīng)設(shè)置在巷道的直線段內(nèi)。其用水量按巷道斷面計算，主要隔爆棚組的用水量不小于400Lm：，輔助水棚組不小于200Lm2： 相鄰水棚組中心距為0510m，主要水柵組總長度不小于30m，輔助水棚組不小于20 m 首列水棚組距工作面的距離必須保持在60一200m范圍內(nèi)； 水槽或水袋距頂板兩幫距離不小于01m其底部距軌面不小于1.8m 水內(nèi)如混人煤塵量超過5時應(yīng)立即換水。,4設(shè)置巖粉棚 巖粉棚分輕型和重型兩類。結(jié)構(gòu)如圖所示，它是由安裝在巷道中靠近頂板處的若干塊巖粉臺板組成臺板的間距稍大于板寬，每塊臺板上放置一定數(shù)量的惰性巖粉，當(dāng)發(fā)生煤塵爆炸事故時火焰前的沖擊波將臺板震倒巖粉即彌漫于巷道中，火焰到達(dá)時巖粉即從燃燒的煤塵中吸收熱量，使火焰?zhèn)鞑ニ俣妊杆傧陆担敝料纾?巖粉棚距離可能發(fā)生煤塵爆炸的地點(diǎn)不得小于60m,也不得大于300m,5.設(shè)置自動隔爆棚 自動隔爆棚是利用各種傳感器，將瞬間測量的煤塵爆炸時的各種物理參量迅速轉(zhuǎn)換成電訊號，指令機(jī)構(gòu)的演算器根據(jù)這些訊號準(zhǔn)確計算出火焰?zhèn)鞑ニ俣群筮x擇恰當(dāng)時機(jī)發(fā)出動作訊號讓抑制裝置強(qiáng)制噴撒固體或液體等消火劑，從而可靠地?fù)錅绫ɑ鹧孀柚姑簤m爆炸蔓延。 目前許多國家正在研究自動隔爆裝置并在有限范圍內(nèi)試驗應(yīng)用.,5.礦山綜合防塵,礦山綜合防生是指采用各種技術(shù)手段減少礦山粉塵的產(chǎn)生量。降低空氣中的粉塵濃度以防止粉塵對人體、礦山等產(chǎn)生危害的措施。 根據(jù)我國礦山幾十年來積累的豐富的防塵經(jīng)驗，大體上將綜合防塵技術(shù)措施分為通風(fēng)除塵，濕式作業(yè)，密閉抽塵，凈化風(fēng)流、個體防護(hù)及一些特殊的除、降塵措施。,一、通風(fēng)除塵 通風(fēng)除塵是指通過風(fēng)流的流動將井下作業(yè)點(diǎn)的懸浮礦塵帶出，降低作業(yè)場所的礦塵濃度，因此搞好礦井通風(fēng)工作能有效地稀釋和及時地排出礦塵； 決定通風(fēng)除塵效果的主要因素是風(fēng)速及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤程度等。風(fēng)速過低，粗粒礦塵將與空氣分離下沉不易排出：風(fēng)速過高，能將落塵揚(yáng)起，增大礦內(nèi)空氣中的粉塵濃度。因此，通風(fēng)除塵效果是隨風(fēng)速的增加而逐漸增加的，達(dá)到最佳效果后，如果再增大風(fēng)速，效果又開始下降。排除井巷中的浮塵要有一定的風(fēng)速。我們把能使呼吸性粉塵保持懸浮并隨風(fēng)流運(yùn)動而排出的最低風(fēng)速稱為最低排塵風(fēng)速。同時，我們把能最大限度排除浮塵而又不致使落塵二次飛揚(yáng)的風(fēng)速稱為最優(yōu)排塵風(fēng)速。一般來說，掘進(jìn)工作面的最優(yōu)風(fēng)速為04一07ms，機(jī)械化采煤工作面為1525ms。,二濕式作業(yè) 濕式作業(yè)是利用水或其他液體，使之與塵粒相接觸而捕集粉塵的方法，它是礦井綜合防塵的主要技術(shù)措施之一具有所需設(shè)備簡單，使用方便，費(fèi)用較低和除塵效果較好等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是增加了工作場所的濕度，惡化了工作環(huán)境，能影響煤礦產(chǎn)品的質(zhì)量，除缺水和嚴(yán)寒地區(qū)外，一般煤礦應(yīng)用較為廣泛，我國煤礦較成熟的經(jīng)驗是采取以濕式鑿巖為主，配合噴霧灑水、水封爆破和水炮泥以及煤層注水等防塵技術(shù)措施。具體有以下幾種：,(一)濕式鑿巖、鉆眼 該方法的實質(zhì)是指在鑿巖和打鉆過程中，將壓力水通過鑿巖機(jī)，鉆桿送人并充滿孔底，以濕潤、沖洗和排出產(chǎn)生的礦塵。 在煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，井巷掘進(jìn)產(chǎn)生的粉塵不僅量大而且分散度高，據(jù)統(tǒng)計，煤礦塵肺患者中95以上發(fā)生于巖巷掘進(jìn)工作面煤巷和半煤巖巷的煤塵瓦斯燃燒爆炸事故發(fā)生率也占較大的比重。而掘進(jìn)過程中的礦塵又主要來源于鑿巖和鉆眼作業(yè)。據(jù)實測：干式鉆眼產(chǎn)塵量約占掘進(jìn)總產(chǎn)塵量的80一85：而濕式鑿巖的除塵率可達(dá)90左右，并能提高鑿巖速度1525，因此，濕式鑿巖、鉆眼能有效降低掘進(jìn)工作面的產(chǎn)塵量。,（二）灑水及噴霧灑水 1.灑水降塵是用水濕潤沉積于煤堆、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。當(dāng)?shù)V塵被水濕潤后，塵粒間會互相附著凝集成較大的顆粒，附著性增強(qiáng)，礦塵就不易飛起。在炮采炮掘工作面放炮前后灑水，不僅有降塵作用而且還能消除炮煙、縮短通風(fēng)時間；煤礦井下灑水可采用人工灑水或噴霧器灑水。對于生產(chǎn)強(qiáng)度高、產(chǎn)塵量大的設(shè)備和地點(diǎn)，還可設(shè)自動灑水裝置。,2.噴霧灑水是將壓力水通過噴霧器(又稱噴嘴），在旋轉(zhuǎn)或（及）沖擊的作用下，使水流霧化成細(xì)微的水滴噴射于空氣中，它的捕塵作用有： 在霧體作用范圍內(nèi)，高速流動的水滴與浮塵碰撞接觸后，塵粒被濕潤，在重力作用下下沉； 高速流動的霧體將其周圍的含塵空氣吸引到霧體內(nèi)濕潤下沉； 將已沉落的塵粒濕潤粘結(jié)，使之不易飛揚(yáng)。原蘇聯(lián)的研究表明，在掘進(jìn)機(jī)上采用低壓灑水降塵率為4378，而采用高壓噴霧時達(dá)到75-95；炮掘工作面采用低壓灑水，降塵率為5l，高壓噴霧達(dá)72，且對微細(xì)粉塵的抑制效果明顯。,（三）水炮泥和水封爆破 1.水炮泥就是將裝水的塑料袋代替一部分炮泥，填于炮眼內(nèi)。爆破時水袋破裂水在高溫高壓下汽化與塵粒凝結(jié)，達(dá)到降塵的目的。采用水炮泥比單純用土炮泥時的礦塵濃度低2050，尤其是呼吸性粉塵含量有較大的減少。除此之外，水炮泥還能降低爆破產(chǎn)生的有害氣體，縮短通風(fēng)時間，并能防止爆破引燃瓦斯。水炮泥的塑料袋應(yīng)難燃、無毒，有一定的強(qiáng)度。水袋封口是關(guān)鍵，目前使用的自動封口水袋裝滿水后，能將袋口自行封閉。,2.水封爆破是將炮眼的爆藥先用一小段炮泥填好，然后再給炮眼口填一小段炮泥填好兩段炮泥之間的空間，插入細(xì)注水管汪水，注滿后抽出洼水管?并將炮泥上的小孔堵塞。,三、凈化風(fēng)流 P230 凈化風(fēng)流是使井巷中含塵的空氣通過一定的設(shè)施或設(shè)備，將礦塵捕獲的技術(shù)措施。目前使用較多的是水幕和濕式除塵裝置。,1.水幕凈化風(fēng)流 水幕是在敷設(shè)于巷道頂部或兩幫的水管上間隔地安上數(shù)個噴霧器噴霧形成的噴霧器的布置應(yīng)以水幕布滿巷道斷面盡可能靠近塵源為原則。凈化水幕應(yīng)安設(shè)在支護(hù)完好、壁面平整、無斷裂破碎的巷道段內(nèi)。,2濕入除塵裝置 所渭除塵裝置(或除塵器)，是指把氣流或空氣中含有