礦塵防治

礦塵防治第一章煤礦粉塵概念粉塵的分類粉塵即細(xì)微煤巖顆粒。1、懸浮于空氣中的粉塵一般稱為浮塵；沉積在地面、器物表面、井巷四壁的粉塵稱為落塵。2、按粉塵成分分：煤塵、巖塵、水泥粉塵等。3、按粉塵被人體吸入的狀況分：呼吸性粉塵、非呼吸性粉塵4、按粉塵的來(lái)源分：生產(chǎn)性粉塵和非生產(chǎn)性粉塵。采礦生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵通稱為礦塵。礦塵防治預(yù)備知識(shí)粉塵中游離二氧化硅含量指粉塵中未與金屬氧化物結(jié)合的游離二氧化硅占粉塵質(zhì)量的百分比。采樣效率曲線粉塵采樣器對(duì)粉塵粒度大小的分級(jí)性能曲線。主要有：BMRC（英國(guó)醫(yī)學(xué)研究會(huì)）AEC（美國(guó)原子能委員會(huì)）ACGIH（美國(guó)工業(yè)衛(wèi)生學(xué)會(huì)）空氣動(dòng)力直徑指與被測(cè)粒子在靜止空氣中具有相同終末沉降速度、密度為1.0g/m3的球的直徑礦塵防治粉塵的定義

煤塵細(xì)微顆粒的煤炭粉塵在評(píng)價(jià)作業(yè)場(chǎng)所空氣中呼吸性粉塵狀況時(shí)，將游離二氧化硅含量低于10%的煤炭粉塵定義為煤塵。在評(píng)價(jià)作業(yè)人員接觸呼吸性煤塵狀況時(shí)，將游離二氧化硅含量小于5%的煤炭粉塵定義為煤塵。巖塵細(xì)微顆粒的巖石粉塵在評(píng)價(jià)作業(yè)場(chǎng)所空氣中呼吸性巖塵狀況時(shí)，也稱矽塵。其中游離二氧化硅含量一般大于10%。水泥粉塵煤礦井上下有些場(chǎng)所生產(chǎn)、應(yīng)用水泥或水泥制品時(shí)產(chǎn)生的粉塵。礦塵防治粉塵的定義呼吸性粉塵和非呼吸性粉塵1、呼吸性煤塵：在評(píng)價(jià)作業(yè)場(chǎng)所粉塵狀況時(shí)，游離二氧化硅含量低于10%，空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于7.07微米的粉塵。在評(píng)價(jià)作業(yè)人員接觸粉塵狀況時(shí)，游離二氧化硅含量低于5%，空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于7.07微米的粉塵。（符合BMRC曲線的采樣器）2、呼吸性巖（矽）塵在評(píng)價(jià)作業(yè)場(chǎng)所粉塵狀況時(shí)，游離二氧化硅含量大于等于10%，空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于7.07微米的粉塵。在評(píng)價(jià)作業(yè)人員接觸粉塵狀況時(shí)，游離二氧化硅含量大于等于5%，空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于7.07微米的粉塵。（符合BMRC曲線的采樣器）3、呼吸性水泥粉塵游離二氧化硅含量大于等于10%，空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于7.07微米。（符合BMRC曲線的采樣器）BMRC曲線由英國(guó)醫(yī)學(xué)研究會(huì)BMRC（BritishMedicalResearchCouncil）于1952年提出礦塵防治粉塵的定義生產(chǎn)性粉塵與非生產(chǎn)性粉塵生產(chǎn)性粉塵是指生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵。浮塵與落塵浮塵是懸浮于礦井空氣中的粉塵。落塵是因自重而降落，沉積在巷道頂、幫、底板和物體上粉塵浮塵和落塵在一定條件下會(huì)相互轉(zhuǎn)化。礦塵防治粉塵的產(chǎn)生源

采煤工作面產(chǎn)塵源采煤工作面的產(chǎn)塵機(jī)理分為摩擦和拋落兩種。主要產(chǎn)塵工序：采煤機(jī)落煤、裝煤、液壓支架移架、運(yùn)輸轉(zhuǎn)載、運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤、人工攉煤，放炮及放煤口放煤等。綜采放頂煤工作面產(chǎn)塵機(jī)制煤塵產(chǎn)生可分為摩擦、拋落和摩擦和拋落相結(jié)合等三種方式。主要產(chǎn)塵環(huán)節(jié)有采煤機(jī)落煤、放煤、移架、裝煤和運(yùn)煤五大工序。掘進(jìn)工作面產(chǎn)塵源掘進(jìn)工作面的產(chǎn)塵工序主要有：機(jī)械破巖（煤）、裝巖、放炮、煤矸運(yùn)輸轉(zhuǎn)載及錨噴等。其它產(chǎn)塵源巷道維修的錨噴現(xiàn)場(chǎng)、煤炭裝卸點(diǎn)、地面煤炭裝運(yùn)、煤矸、矸石山將是高濃度粉塵產(chǎn)生地。礦塵防治粉塵的基本性質(zhì)

１、粉塵的密度；單位體積粉塵的質(zhì)量稱為粉塵的密度（粉塵的真密度）。單位為kg/m3２、粉塵的比表面積和表面能；單位質(zhì)量（或單位體積）粉塵的總表面積稱為粉塵的比表面積。３、粉塵的凝聚與吸著；把塵粒間相互結(jié)合形成一個(gè)新的大塵粒的現(xiàn)象稱為凝聚；塵粒和其他物體結(jié)合的現(xiàn)象稱作附著。４、粉塵的濕潤(rùn)性；液體對(duì)固體表面的潤(rùn)濕程度取決于液體分子對(duì)固體表面作用力的大小。不同性質(zhì)的粉塵對(duì)同一性質(zhì)的液體不同的親和程度稱為粉塵的潤(rùn)濕性。影響因素：液體的表面張力、粉塵的形狀和大小粉塵的潤(rùn)濕性用粉塵與液體的接觸角來(lái)衡量。接觸角是從固體的粉塵粒子表面經(jīng)過(guò)液相到達(dá)液體表面所經(jīng)過(guò)的角度。在除塵技術(shù)中，粉塵的濕潤(rùn)性是選擇除塵設(shè)備的主要依據(jù)之一。５、粉塵的光學(xué)性質(zhì)；６、自燃和爆炸性；７、粉塵的電性質(zhì)。礦塵防治第二章粉塵的危害

我國(guó)煤礦工人塵肺病狀況概述塵肺病是一個(gè)沒(méi)有醫(yī)療終結(jié)的致殘性職業(yè)病，患者胸悶、胸痛、咳嗽、咳痰、勞力性呼吸困難、呼吸功能下降，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，而且每隔數(shù)年病情還要升級(jí)，合并感染，最后導(dǎo)致心肺病、呼吸衰竭而死亡。對(duì)此病目前世界上尚無(wú)特效藥物。塵肺病是危害中國(guó)工人健康的最嚴(yán)重的職業(yè)病。國(guó)家衛(wèi)生部最新通報(bào)說(shuō)，截至2002年底，中國(guó)塵肺病累計(jì)病例達(dá)58萬(wàn)多人，其中仍存活患者44萬(wàn)多人。2002年全國(guó)共報(bào)告塵肺病患者12448例，其中煤礦系統(tǒng)的塵肺病占47.6％。每年塵肺病造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)80億元人民幣。我國(guó)煤炭系統(tǒng)矽肺病的防治工作經(jīng)過(guò)多年的科研，取得了較大的成績(jī)：一是煤礦職工矽肺發(fā)病年齡明顯后移，50年代診斷出的病人平均年齡為40．34歲，80年代病人平均年齡為50．5歲；二是病人的病情有所減輕，死亡年齡后移，50年代病人的死亡年齡平均為42歲，80年代平均為61．15歲。馬駿說(shuō)，雖然目前還沒(méi)有根治矽肺病的辦法，但通過(guò)治療可以減少肺氣腫、氣管炎、肺心病、肺結(jié)核等合并癥，減輕病人的痛苦，病人壽命可延長(zhǎng)和正常人一般。中國(guó)煤礦工人北戴河療養(yǎng)院在總結(jié)臨床經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，自1997年開(kāi)始系統(tǒng)地編寫了《大容量全肺灌洗術(shù)醫(yī)療護(hù)理常規(guī)及操作規(guī)程》，應(yīng)用這一規(guī)程，這家療養(yǎng)院肺灌洗的并發(fā)癥從1994年的8％下降到2002年的3％以下。2004年2月20日，中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部科教司主持召開(kāi)了科技成果鑒定會(huì)，對(duì)這項(xiàng)成果進(jìn)行了鑒定，11位資深專家組成的鑒定委員會(huì)認(rèn)為，這項(xiàng)成果技術(shù)性強(qiáng)，具有創(chuàng)新性和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。礦塵防治塵肺病的發(fā)病原因及影響因素塵肺病是由于在職業(yè)活動(dòng)中長(zhǎng)期吸入生產(chǎn)性粉塵并在肺內(nèi)潴留而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的全身性疾病。矽肺，又稱硅肺，一種職業(yè)病，是人體長(zhǎng)期或大量吸入含游離二氧化硅粉塵引起的，以肺部彌漫性纖維化為主的一種職業(yè)性塵肺病。生產(chǎn)中長(zhǎng)期吸入大量煤矽粉塵所引起的以肺纖維化為主的疾病，稱為煤矽肺：是煤礦工人塵肺的最常見(jiàn)的一種類型。煤肺病是由煤塵引起的塵肺病。對(duì)見(jiàn)于純采煤工種。礦塵防治塵肺病的發(fā)病原因在游離二氧化硅粉塵的作業(yè)環(huán)境，連續(xù)接塵時(shí)間長(zhǎng)或粉塵濃度過(guò)量的環(huán)境條件，除肺臟的防御功能受到破壞外，大量的死亡含塵細(xì)胞堆積，在肺部形成傷痕組織—矽肺病由于煤塵過(guò)量在肺內(nèi)各部位的聚集和堆積，形成煤塵病灶。隨著時(shí)間進(jìn)展，網(wǎng)狀纖維增生，并可能有膠原纖維增生，最終形成煤塵纖維化—煤肺病礦塵防治影響塵肺病的發(fā)病因素粉塵的成分礦物成分、游離二氧化硅、化學(xué)性質(zhì)粉塵的分散度1微米（100%）—5微米（50%）粉塵濃度接塵時(shí)間其它礦塵防治粉塵爆炸

煤塵爆炸機(jī)理煤塵爆炸是空氣中氧氣與煤塵急劇氧化的反應(yīng)過(guò)程。微細(xì)煤塵在外界高溫作用下，放出可燃?xì)怏w，在塵粒周圍形成氣體外殼，當(dāng)外殼內(nèi)的氣體達(dá)到一定濃度并吸收一定能量后，鏈反應(yīng)過(guò)程開(kāi)始，游離基迅速增加，發(fā)生塵粒的閃燃；閃燃產(chǎn)生的熱量以分子傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳遞給周圍的塵粒，反應(yīng)速度急劇增加，燃燒循環(huán)進(jìn)行。第一，煤塵爆炸有一個(gè)啟動(dòng)階段；第二，煤塵爆炸除了煤塵的因素以外，環(huán)境條件對(duì)爆炸事故的形成、破壞特征與后果有很大的作用。從燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)楸ǖ谋匾獥l件是由于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱能必須超過(guò)熱傳導(dǎo)和輻射所造成的熱損失。礦塵防治煤塵爆炸的危害及特征煤塵爆炸的危害1、產(chǎn)生高溫高壓2、連續(xù)爆炸3、煤塵爆炸的感應(yīng)期4、揮發(fā)分減少或形成“粘焦”5、產(chǎn)生大量的一氧化碳煤塵爆炸的特征“粘焦”的形成礦塵防治粉塵監(jiān)測(cè)與管理

粉塵濃度及其監(jiān)測(cè)

粉塵濃度檢測(cè)方法與技術(shù)

游離二氧化硅含量的測(cè)定

粉塵的分散度測(cè)定

煤礦防塵管理

礦塵防治粉塵濃度及其監(jiān)測(cè)

濃度的概念單位含塵空氣體積中所含有粉塵量。（1）全塵濃度：?jiǎn)挝惑w積空氣中含有的全部粉塵質(zhì)量。（2）呼吸性粉塵濃度：空氣中含有的、能進(jìn)入人體肺泡區(qū)的粉塵濃度。粉塵濃度的控制標(biāo)準(zhǔn)《煤礦安全規(guī)程》

全塵濃度控制標(biāo)準(zhǔn)（煤塵）：游離二氧化硅含量標(biāo)準(zhǔn)<10%10mg/m3

>10%2mg/m3呼吸性粉塵濃度控制標(biāo)準(zhǔn)（煤塵）：游離二氧化硅含量標(biāo)準(zhǔn)<10%3.5mg/m3礦塵防治粉塵濃度檢測(cè)方法與技術(shù)

粉塵濃度測(cè)定方法全塵測(cè)定法（基本方法：濾膜采樣法）濃度檢測(cè)技術(shù)及檢測(cè)儀器濾膜測(cè)塵儀測(cè)塵原理礦塵防治煤礦防塵管理

煤礦防塵管理的內(nèi)容防塵機(jī)構(gòu)、人員設(shè)置及組織系統(tǒng)、防塵技術(shù)措施及裝備系統(tǒng)、粉塵濃度測(cè)定制度、相關(guān)檢查制度等。防塵管理的具體規(guī)定（1）機(jī)構(gòu)設(shè)置及組織系統(tǒng)井型100萬(wàn)t/a以上，設(shè)置防塵工區(qū)；井型100萬(wàn)t/a以下，設(shè)置防塵分區(qū)或在通風(fēng)防塵工區(qū)中設(shè)獨(dú)立的防塵隊(duì)，在采掘工區(qū)有專職防塵員；有足夠的專業(yè)隊(duì)伍；在組織上，明確分管礦長(zhǎng)、總工程師直接抓防塵工作。（2）防塵資金用于防塵的資金按每生產(chǎn)1t原煤不少于0.3元計(jì)算。（3）測(cè)塵人員和設(shè)備礦塵防治井型（萬(wàn)t/a）測(cè)塵人員（人）測(cè)全塵儀表（臺(tái)）測(cè)呼吸性粉塵儀表（臺(tái)）<40>240—120>4>120>6<100>3>3>100>5>5礦塵防治煤礦粉塵防治技術(shù)概述一、減塵措施預(yù)濕煤體、濕式作業(yè)、密閉抽塵二、降塵措施噴霧灑水三、通風(fēng)除塵四、個(gè)體防護(hù)礦塵防治思考題：1.根據(jù)物質(zhì)成分煤礦粉塵分成哪幾類？2.什么是呼吸性粉塵、非呼吸性粉塵、全塵？3.粉塵的危害表現(xiàn)在哪幾方面？4.影響塵肺病的因素有哪些？5.簡(jiǎn)述煤塵爆炸、瓦斯爆炸的異同點(diǎn)？6.測(cè)量粉塵（全塵）的基本方法是什么？7.《規(guī)程》規(guī)定煤礦井下游離二氧化硅小于10%的煤塵控制標(biāo)準(zhǔn)是多少?呼吸性煤塵呢？8.年產(chǎn)量小于40萬(wàn)噸的礦井，測(cè)塵人員應(yīng)在幾人以上？40—120萬(wàn)呢？礦塵防治森亨特煤礦大爆炸（1913年）

英國(guó)威爾士森亨尼特通用煤礦大爆炸是英國(guó)采礦史上最慘重的一次災(zāi)難。1913年10月14日，一場(chǎng)煤礦粉塵大爆炸使整個(gè)礦井燒了起來(lái)，439名礦下工作的礦工被燒死。

這次爆炸是突然發(fā)生的，但并不出乎意料。事故調(diào)查顯示，多年來(lái)礦主和經(jīng)理一直忽視煤礦作業(yè)安全。他們明知森亨尼特礦坑粉塵多，早在3年前就該趕緊撤離，以防發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。到了災(zāi)難發(fā)生的時(shí)候，他們對(duì)政府檢查人員早就要求的、須在10個(gè)月以前完成的安全預(yù)防措施還一點(diǎn)沒(méi)有落實(shí)。礦坑內(nèi)電鈴系統(tǒng)的有些電線也裸露著，盡管政府早已警告過(guò)這是不安全的。

大火使礦坑面目全非，以至無(wú)法確認(rèn)爆炸起因，但