煤矿呼吸性粉尘及其综合控制

1、煤 矿呼吸 性粉尘 及其综 合控制1引言呼吸性粉尘是煤炭生产过程中产生的粉尘中的一部分，它对工 人的健康有极大的危害。工人长期吸入呼吸性粉尘，可引起肺部病 变，造成尘肺病。煤矿尘肺病的发病情况十分严重，据卫生部统计， 截至2002年底，我国煤炭行业累计尘肺病患病人数25万以上，占全 国已检出尘肺病人数的49%。由于企业申报不全，实际煤炭行业尘 肺病患病人数要运运超过上述数字，而且每年以数千人的数字在增 长。2002年原有重点煤矿因尘肺病死亡1359人，相当于当年因各类 事故死亡人数的两倍。不难看出，当前煤矿尘肺病的发病情况和防 治工作的形势十分严峻。当前的医学科学认为，尘肺病的病理变化是不可逆

2、转的。因此， 尘肺病目前尚无法根治，但完全可以预防。预防尘肺病就要从呼吸 性粉尘着手；对粉尘实行综合控制；最大限度地减低作业人员的接 尘量；同时采取医学预防，防止接尘人员尘肺病的发生和发展。为保证各种防尘技术措施和尘肺病预防措施取得成效，必须加 强管理，改革现有的管理方式，建立新的管理模式。2呼吸性粉尘的主要特点2001年发布的煤矿安全规程中将呼吸性粉尘定义为“能吸 入人体肺泡区的浮尘”；我国一些工业卫生学者和有关文献中，一 般将粒径小于5um的粉视为呼吸性粉尘。呼吸性粉尘除具备一般粉尘的某些物理、化学性质外，尚有如 下特点：沉降速度慢，在空气中悬浮时间长。在静止空气中的粉尘， 根据其粒径的大

3、小按一定规律沉降；通常大于100 mm粒径的尘粒呈 加速度沉降；1100 mm粒径的尘粒呈等速度沉降；粒径小于1mm 的尘粒很难沉降，在空气中呈布朗运动。扩散系数较大，附着速度较快。尘粒的附着速度与扩散系 数成比例。尘粒越小，其系数越大，即扩散越快，因而向液滴或除 尘滤料上附着的尘粒就越多。肉眼不可见，属显微粉尘。粒径大于10 mm的粉尘肉眼才 能看见，粒径为0.2510 mm的粉尘在光学显微镜下才可看见，粒 径小于0.25 mm的粉尘在电子显微镜下方能看见。能被吸入人体肺部并能在肺泡区沉积。2.2尘肺病的发生过程及类型被吸入人体呼吸系统的粉尘，可通过粘液纤毛系统和肺泡巨噬 细胞被清除。如果长

4、期吸入高浓度呼吸性粉尘，则在肺泡区可产生 一定量的粉尘沉积。随着沉积时间的增长，沉积量的增加，可使肺部发生病理改变，出现不同程度的弥漫性间质纤维化，进而造成尘 肺病。煤矿尘肺病根据工人接触粉尘的性质可以认为有3种主要类型：（1）煤肺。长期在单纯有煤尘的环境下作业的工人，他们接触 的粉尘主要是煤尘。这类人员发生的尘肺在病理上有典型的煤尘纤 维灶和灶周肺气肿，这类肺部病变称为煤肺。煤肺的患病率较低， 病变一般较轻，病情进展也较缓慢。（2）矽肺。长期在煤矿岩石掘进工作面作业的工人，他们接触 的粉尘主要是含游离SiO2较高的岩尘。这类人员发生的尘肺在病理 上除有组织纤维化外，还有典型的矽结节形成，属矽

5、肺类型。矽肺 的发病率较高，发病工龄短，病情发生较快。（3）煤矽肺。一般煤矿井下工人多数都在有煤尘产生和有岩尘 产生的两种作业环境下工作过，他们接触的粉尘既有煤尘也有岩尘。 所患的尘肺兼有煤肺和矽肺的病理改变特征，这类尘肺称煤矽肺。3粉尘的综合控制所谓综合控制，从预防尘肺角度即从尘源到作业人员接尘的整 个生产过程中，采取一系列的降、除、防尘技术措施，最大限度地 减少作业人员的接尘量，使被人体吸入的粉尘量降到最低程度。（1）减小和抑制尘源产生这种措施是防尘工作的治本性措施。 它不仅可以减小总产尘量和产尘强度，同时可减少呼吸性粉尘的比 例，是矿井防潮中优先采用的技术措施。主要方法有：煤层注水和 采

6、空区灌水预先湿润煤体、湿式打眼、水封爆破和水炮泥、改进采 煤机的切割机构和工作参数等。（2）降低矿井风流中悬浮粉尘。在采用抑制尘源的措施后，仍 有一定数量的粉尘悬浮在矿井风流中，对这部分粉尘采取煤机内外 喷雾、移架自动喷雾、运输机和装载点定点喷雾洒水、水幕等技术 措施使其沉降，以降低风流中的粉尘浓度。（3）稀释和排除余尘。对一些粒径较小的粉尘，特别是呼吸性 粉尘，在采取降尘措施后仍有相当数量尘粒难以沉降，继续浮游在 风流中。为此，可采用加强通风和改变通风方式，使其不断被风流 稀释并排除。同时可附加专门的除尘设备，使风流中浮游粉尘聚集 之后被清除。3.2提高呼吸性粉尘降尘效果的技术措施一些降低总

7、尘量效果较好的技术措施，对降低呼吸性粉尘量不 够理想。在这种情况下，需采取提高呼吸性粉尘降尘效果的强化技 术措施。上述加强通风是排除呼吸性粉尘的有效方法，此外还有如 下几种措施：水中添加湿润剂。由于水的表面张力较大，对粒径较小的 呼吸粉尘降尘率在30%以下。水中加入湿润剂后，可大大增加水溶 液对粉尘的侵润性，从而提高降尘效果。我国煤矿采用的湿润剂有JFC, HY, SR-1等，其降尘率较清水提高60%90%。磁化水抑尘。水经磁化处理后，使水的粘度降低、晶构变 小、水珠变细，有利于提高水的雾化程度，增加水与尘粒的接触机 会，从而提高降尘效果。磁化水的平均降尘率一般较清水提高1.91 倍。泡沫除尘。泡沫除尘是用专门的泡沫发生装置向尘源喷射 泡沫，刚刚生成的粉尘被无间隙泡沫覆盖得以湿润，失去飞扬能力。 泡沫除尘适用于尘源较固定的作业地点，如综采机组、皮带运输机 等。泡沫除尘对降低呼吸粉尘效果显著，一般除尘率可达90%以 上。个体防护