煤矿粉尘治理培训课件

煤矿粉尘治理培训课件41、俯仰终宇宙，不乐复何如。42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。44、欲言无予和，挥杯劝孤影。45、盛年不重来，一日难再晨。及时当勉励，岁月不待人。煤矿粉尘治理培训课件煤矿粉尘治理培训课件41、俯仰终宇宙，不乐复何如。42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。44、欲言无予和，挥杯劝孤影。45、盛年不重来，一日难再晨。及时当勉励，岁月不待人。第一章煤矿粉尘性质与危害概述矿尘的基本概念和术语矿尘的物理化学性质矿尘的危害矿尘产生量的影响因素矿尘尘源分布粉尘浓度的测定第二部分矿尘防治技术郑光相主编

中国矿业大学出版社

2009常海虎煤炭工业出版社

2007.06

化学是一门以实验为基础的科学，化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。化学实验是学生学习化学知识、形成化学技能、获得创造性思维的重要途径。在实验过程中，学生通过获取丰富的感性认识，通过对实验现象的分析、推理和归纳总结，得出化学反应的规律、物质的共同性质、物质反应的本质。化学实验是教学过程中最容易出现失误的环节，以至于达不成教学目标。那么教师课前应做好哪些准备？做哪些思考呢？一、甲烷是学生是初中化学学习中，接触到的可燃性气体。甲烷是最简单的有机物，是天然气和沼气的主要成分。教材中要求学生观察甲烷的颜色、状态；点燃前，检验甲烷的纯度和探究甲烷的元素组成，增加学生对物质的感性认识。这样要求教师课前做好准备，准备好制取和收集甲烷的装置和药品，保证实验顺利进行。怎样制取甲烷气体呢？我第一次做实验时，将醋酸钠和碱石灰按比例混合，放入大试管石灰进行加热，结果几乎得不到任何气体。如何才能制得甲烷气体呢？我在网上进行查阅，得知制取甲烷的药品要干燥才行，实验室中的药品多数存放时间较长，已经吸收水分潮湿了。我把药品放在石棉网上进行加热，结果药品竟然变成液态。我重新将醋酸钠放入蒸发皿中进行加热，不断进行搅拌，直到它变成固态。将碱石灰也进行加热去除到一些水分，然后将它们按比例充分混合好，放入试管中进行加热。这一次成功了。课堂上我让学生进行观察甲烷后提出：甲烷的密度比空气大还是小呢？有人指出甲烷的密度比空气小，理由是它的相对分子质量比空气的平均相对分子质量小。我问：如何用实验的方法来验证呢？我启发学生我们是如何比较氢气和空气密度的？学生马上想到：用氢气吹肥皂泡。有人说用甲烷气体吹肥皂泡，实验效果很好。反思：不论是学生实验还是演示实验，教师必须在课前进行实验操作，发现问题，及时解决。减少课堂上出现失误，影响教学目标的达成。化学是一门以实验为基础的学科，化学实验有助于增加学生对物质的感性认识，有助于学生对物质物理、化学性质的理解，有助于学生的记忆和对知识的迁移运用。教师要充分利用现有的实验条件，进行实验，为学生提供较多的感性材料，帮助学生理解物质和概念。发现问题，教师要认真分析，要借助于网络查阅资料和与他人进行交流，便于问题的解决。二、自制酸碱指示剂的活动和探究。教学时间恰好是二、三月份，所需的材料牵牛花、月季花、紫卷心菜很难找到。怎样才能顺利地完成实验呢？我在平时就注意收集一些牵牛花、月季花、紫卷心菜和苋菜等晾干后，保存备用。春天里菠菜、青菜、迎春花较多，也可用他们来替代牵牛花、月季花、紫卷心菜进行实验。有同学提出家中的茶水颜色很绿，能否做酸碱指示剂呢？我就泡了一杯浓茶，取两支试管分别加入少量茶水于，向其中一支滴加稀盐酸，茶水的颜色慢慢消失了；另一支试管中加入氢氧化钠溶液，颜色不消失。然后我又用酒精来浸泡茶叶，溶液的颜色更浓，效果更明显。反思：有些实验材料的季节性较强，教师要有计划的收集好，以备实验时使用。也可以寻找生活中的其他材料进行替代。在日常生活中注意收集一些化学实验中出现的用品和材料，如：饮料瓶，石墨电极、易拉罐，不锈钢材料，钢锯条，镀锌铁丝和镀锌自来水管等。以备课堂教学中进行使用，增加学生的感性认识，提高学生的学习兴趣。三、酸碱中和反应是酸碱的重要化学性质。酸碱中和反应无明显现象，按照课本上的要求去实验，现象是明显，但是多数学生知其然，不知其所以然。所以我补充做了将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，让学生观察有无现象发生，猜想有没有发生化学反应？怎样才能“变看不见为看得见”，引发学生进行思考讨论。有学生提出利用在氢氧化钠溶液中添加酸碱指示剂。然后再在氢氧化钠溶液中添加指示剂进行实验，显示化学变化。接着做课本上的实验，再用微观粒子示意图来解释酸碱中和反应的本质。经过用对比和微观解释宏观的学习，学生对酸碱中和反应有更深的理解。在此基础上，我两个图像曲线图的对比，让学生清晰的看到将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中的过程中，溶液PH的变化趋势和将氢氧化钠溶液滴加到盐酸溶液中，溶液PH的变化情况。并要求学生认识到在PH>7、PH=7、PH<7时溶液中的溶质分别是什么？有没有发生变化？经过分析和讨论，学生对化学反应的本质有了更深刻的理解。学生对酸碱中和反应实质和酸解中和反应与溶液PH的变化有了进一步的认识。反思：化学反应大多是发光、发热、有气体、有沉淀生成和颜色变化等现象的。对无明显现象的化学反应，教师要引导学生想办法“变无形变化为有形变化”。增加学生的感性认识。化学反应的实质是微观粒子的分离和重新组合，宏观现象是微观变化的表现，学生对化学变化的认识仅停留在宏观现象上是不够的，教师要引导学生从微观粒子变化的角度来认识化学反应。运用微观示意图来解释和说明化学变化很形象、直观。图像是化学教学中常用的学习方法，在溶解度的学习中，运用图像曲线对学习有了很大的帮助。在酸碱中和反应学习中运用图像曲线，表示溶液PH的变化过程，有助于学生理解酸碱中和反应的。化学实验是化学教学中的重要组成部分，是学生学习化学知识、技能的主要途径，教师要在课前备好实验，动手做实验，充分理解实验的作用，思考为什么验要做这个实验；如何做好实验；如何指导学生做实验；如何帮助学生更好地理解实验，从而提高实验效果。初三是整个初中阶段学生英语学习的关键时期，学生不仅要继续学习新的教材内容，而且要花大量的时间来复习以前学过的知识。经验丰富的英语教师会对学生的英语复习提出科学的建议和方法指导，让学生能够在时间紧、任务重的前提下提高复习效率，从而能够轻松从容地应对中考。笔者注意到，初三英语复习中存在着诸多的误区，一些不合理的作为不仅降低了复习效率，而且浪费了学生宝贵的时间。以下是笔者总结出的一些初三英语复习中常见的误区及其对策。误区一：教材内容复习“本末倒置”在初三英语复习中，不同的教师有对教材的复习不同的处理方式。有的教师认为，中考试题中很少有直接涉及教材内容的题目，于是对教材内容进行大刀阔斧的削减，或者孤立教材而利用教辅材料作为载体进行语言知识的教学。与此同时，让学生自己利用课外时间把教材的内容通读一遍，重点是背诵重要的词汇、短语和句子。其实，这是一种“舍本逐末”的做法。这种对教材置之不用的复习方法是非常不可取的。如果仔细研究，我们不难发现，中考试题中很多涉及语言知识与运用方面的题目都能在教材中找到出处，甚至可能是教材中某一句子的“翻版”。尤其是中考书面表达的话题，往往与教材中某一单元的话题极其相似。因此，教师要重视教材、立足教材，把教材和教辅有机地结合起来。如，在复习教材内容时，先认真研读考纲，把考纲中涵盖的重点词汇、短语和语法知识落实到教材中，利用教材文本提供的上下文语境加深对这些知识的理解和记忆。另外，对于单元话题要进行系统梳理，形成话题知识网络，并在此基础上适当深化和拓展，夯实学生的文化背景知识，为将来中考的书面表达作好充分的准备。教学辅导用书中对知识点的归纳点多、面广，还提供了相应的练习题，有利于学生对知识的巩固和内化。但教辅书的缺点也在于此，对知识点的归纳过于面面俱到，不分轻重主次，无形中增加了学生的学习负担。因此，对教辅材料我们要辩证地看待，不能过分依赖于它。误区二：语法知识复习“题海战术”语法知识是块难啃的“硬骨头”，是学生最难以掌握、存在问题最多的复习项目之一。在初三阶段的复习中，学生在语法复习上花费了大量的时间，但是效果却不是很理想。分析原因，语法知识本身比较难是一方面，教师对语法复习指导的方法不当是另一个重要的方面。一些学校的教师从学生进入初三年级就开始大搞中考语法专题复习。说是复习，实际上只是简单地对书本所归纳的知识点进行讲解，然后让学生大量地做题，动辄就是几百道习题，其中包括历年来的中考原题。教师要求学生必须认真做完所有题目。经过这种“题海战术”的训练，学生对于单项语法知识点的答对率确实飞速提高。但是一旦遇到综合型的习题，对同样的语法点的考查，他们还是会出错。其实，中考命题越来越突出的趋势就是在语境中灵活地考查语法知识。浙江省初中毕业生学业考试试卷质量评价报告《英语》明确指出：浙江省初中英语学业考试卷中，有不少典型试题，将语言知识设置在真实情景里，意义表达出现在日常生活的交流中。教师应该仔细研读《考试说明》，把注意力更多地集中在“知识性、交际性和趣味性”相结合上，使学生在复习时始终保持浓厚的学习兴趣，逐步提高他们运用英语的能力（孟月凤，2011）。对于习题一定要精挑细选，保证质量、控制数量，避免给学生造成不必要的负担。误区三：综合题型复习“以练代讲”初三复习阶段的备考要围绕中考考点进行大量的题型训练，目的是使学生具备中考题型所要求的语言知识和技能。但一些教师认为“熟能生巧”，通过让学生一味地大量做题来强化语言知识和技能，而忽视对学生的策略指导。比如对听力的复习，不少教师要求学生每天做一套中考模拟练习题。但听力过程是毫无变化的“听录音=对答案”。对于答错的题，教师为了省事省时，只是让学生去看听力原稿，而不作相关的听力技巧和答题策略的指导。在阅读理解和书面表达等题型的训练中，许多教师也采用这种“以练代讲”的做法。比如，每天布置给学生几篇阅读理解题，每周要求他们写一篇书面表达，但是并没有具体指导学生应该如何阅读，如何写作。诚然，为了巩固语言知识，提高语言技能，学生需要大量的“输入”。但有效的复习教学更需要教师对学生进行认真、细致的解题策略指导。新课标明确指出：学习策略是提高学习效率，发展自主学习能力的保证。以在中考试卷中占比重最大的阅读理解题为例，它是所有题型中最难提高答题正确率的项目之一。阅读理解题一般由四到五篇难度不同、题材各异、体裁不一的文章组成。它不但内容涉及广泛，题目的设问方式也形式多样。教师应该研究试题，根据这一题型的要求，和学生一起分析每一种体裁和题材文章的命题特点、题干设置的不同类型、容易失分的题型，从而总结出有针对性的阅读策略，提高学生对文章的隐含意义、逻辑结构等的理解和对主旨大意的概括。例如推断作者的写作态度和意图、猜测生词的词义、确立文章的主题等，而这些问题的答案学生通常无法直接从字面意思中获得，必须开动脑筋、激活思维。因此，学生必须学会灵活运用分析、综合、归纳、判断、推理等思维方法。也就是必须掌握阅读策略，包括阅读技巧、语篇能力和思维能力。误区四：试卷讲评追求“面面俱到”为了复习备考学生需要经常考试，有些甚至“小考天天有，大考三六九”，既是为了巩固复习内容，提高应试技巧，也是为中考而“热身”。但是，频繁的考试如何能够保证效果？关键之一就是试卷的批改和讲评。很多教师习惯按照试卷的题型顺序逐题评讲，目的是为了照顾各个层次的学生。这种想法本无可厚非，但是未必科学。面面俱到的试卷讲评会造成课堂气氛沉闷，学生消极被动听课，从而削弱了学生知识的落实，遏制了学生能力的提高（陈松，2004）。学生错题类型、数量各不相同，教师不可能在一节课内讲解所有的题目。对于学习成绩较好的学生而言，由于不得不陪着其他同学听完老师对所有题目的讲评，无形中浪费了许多宝贵的时间。这种试卷讲评模式违背了新课标的教学理念，无视了学生的主体性和学生思维的训练过程，也忽视了学生解题能力的培养和师生情感的交流。在实践中笔者尝试运用“小组合作试卷讲评”的教学模式，收到了良好的效果。该模式有以下六个环节组成：合理分组、体验任务、合作讨论、展示分享、精讲点拨、巩固提高。在小组内让学习成绩好的学生帮助成绩较差的学生，成绩中等的学生相互探讨，共同订正试卷上的错误。这样能营造同学之间，师生之间共同学习、探索、研究问题的氛围，树立对话式、互动型的教学形式。误区五：课堂讲授追求“争分夺秒”初三复习时间紧、任务重。很多教师对利用课堂45分钟分秒必争地向学生“传经送宝”，甚至下课铃响了还言犹未尽，继续拖堂讲课。整节课下来，教师讲得口干舌燥声嘶力竭，学生听得身心疲惫昏昏欲睡。这种“满堂灌”的授课模式导致了课堂气氛沉闷，学生参与意识淡薄，难以引导学生到达学习兴奋点，教学效果可想而知。教师应该在课堂中留一部分时间让学生自己梳理复习线索、查漏补缺。可以对于自己在复习中存在的疑问和困惑向教师个别求助。如果问题具有普遍性，教师就不妨拿出来全班共同讨论解决，使学生留下深刻的印象。这样的辅导具有针对性，容易让学生顺利攻克“难点”，体现了以学生为主体、教师为主导的新课程理念。英语新课标明确提出“培养学生具有良好的自主学习的能力，具有较强的评价自己学习效果、总结有效学习方法的能力。”所以教师一讲到底这种做法实际上是剥夺了学生自主学习和思考的权利，毕竟学生才是学习的“主体”，他们才明白自己的薄弱环节和知识缺陷。教学的一切活动都必须以“以学生为中心”，使学生主动学习，善于学习。初三英语复习没有一成不变的模式，复习教学的方法也因人而异。但是，学生最终是否能够具备较强的语言运用能力，能否成功应对中考，与教师的复习教学方式方法、策略指导有密切的关系。作为初三英语教师，我们必须认真研读新课标和整套教材，领会考纲意图，勤于思考，善于实践总结，努力找到更科学、更高效的复习方法。煤矿粉尘治理培训课件41、俯仰终宇宙，不乐复何如。煤矿粉尘治1煤矿粉尘治理培训课件2煤矿粉尘治理培训课件3煤矿粉尘治理培训课件4煤矿粉尘治理培训课件51.2矿尘的基本概念和术语1）、粒度（粒径）：矿尘颗粒大小，以平均横断面直径量度分级：

（1）超微粉尘（＜0.25μm）:用超倍显微镜才能观察，可长时间悬浮于空气中，并随空气分子作布朗运动。（2）微尘（0.25-10μm）：用普通显微镜可以观察，在静止空气中，呈等速下降。（3）细尘（10-40μm）：在明亮的光线条件下，可以观察，在静止空气中，呈加速下降。（4）粗尘（＞40μm）：极易沉降。1.2矿尘的基本概念和术语6

2)、矿尘分散度：各种粒度的尘粒在矿尘总量中所占的百分比。(1)重量百分比：各粒级尘粒的重量占总重量的百分比称为重量分散度；(2)数量百分比：各粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分比称为数量分散度。

矿尘分散度是衡量矿尘颗粒大小构成的一个重要指标。矿尘总量中微细颗粒多，所占比例大时，称为高分散度矿尘；反之，如果矿尘中粗大颗粒多，所占比例大，就称作低分散度矿尘。矿尘的分散度越高，危害性越大，而且越难捕获。2)、矿尘分散度：各种粒度的尘粒在矿尘总量中所占的百分比。73、产尘强度：生产过程中，单位时间内生产的矿尘质量，mg/min。4、相对产尘强度：将产尘量和产量结合比较，mg/t，mg/m3。5、矿尘浓度----单位体积矿内空气中所含浮尘的数量称为矿尘浓度，其表示方法有两种：(1)质量法。每立方米空气中所含浮尘的毫克数，单位为mg/m3。(2)计数法。每立方厘米空气中所含浮尘的颗粒数，单位为粒/ｃm3。我国规定采用质量法来计量矿尘浓度。3、产尘强度：生产过程中，单位时间内生产的矿尘质量，mg/m8煤矿粉尘治理培训课件96、煤尘爆炸指数：衡量煤尘爆炸危险性的指标。式中Vr----挥发份含量；C----固定碳含量。一般地，小于10%无爆炸危险性，无烟煤无爆炸危险性。我国98%的矿井有煤尘爆炸危险性。煤矿粉尘治理培训课件101.3矿尘的物理化学性质

（一）粉尘游离SiO2含量从工业卫生角度，各种粉尘对人体都有危害，粉尘的化学组成及其在空气中的浓度，直接决定对人体的危害程度。

矿尘中游离SiO2的含量是危害人体的决定因素，其含量越高，危害越大。煤矿上常见的页岩、砂岩、砾岩和石灰岩等中游离SiO2的含量通常多在20%～50%，煤尘中的含量一般不超过5%。1.3矿尘的物理化学性质11（二）粉尘的粘附性1.粘附现象及粘附力粘附：包括附着和凝聚粉尘的凝聚与附着是由于分子间的引力作用而产生的。

粉尘粘附力大小影响因素：形状、表面的光滑度、含水率、润湿性、粒径、电性能粘附力的分类：分子力毛细粘附力静电力（二）粉尘的粘附性122.粘附性的测定粘附性的测定方法：拉伸断裂法、剪切法拉伸方向:水平状态、垂直状态2.粘附性的测定粘附性的测定方法：13（三）粉尘的安息角安息角：

粉尘通过小孔连续地下落到水平板上时，堆积成的锥体母线与水平面的夹角。安息角的意义安息角的影响因素粒径、表面光滑度、粒子形状、含水率、粘性等等。安息角的测定注入法排出法斜箱法回转圆筒法（三）粉尘的安息角安息角：注入法排出法斜箱法回转圆筒法14（四）粉尘的电性粉尘的荷电性

因空气的电离以及尘粒之间的碰撞、摩擦等作用，使尘粒带有电荷，可能是正电荷，也可是负电荷。粉尘的电性（+，-）大小主要取决于物质的化学成分和其接触的物质（如煤的变质程度、灰分及破碎方式等）。（四）粉尘的电性15（五）粉尘的湿润性

粉尘的湿润：液体将尘粒表面气体挤出并在其表面铺展的过程。粉尘的湿润影响因素：

（1）液体的力学性质----表面张力，表面张力愈小的液体对粉尘愈容易湿润。（2）粒径、形状、速度、温度、气压等1、粉尘的湿润过程液气尘θσ液气σ尘液σ尘气θ----湿润边界角（五）粉尘的湿润性液气尘θσ液气σ尘液σ尘气θ----湿润边16煤矿粉尘治理培训课件172、衡量粉尘湿润性的标准（a）湿润角的大小Ⅰ）当θ≤60°时，为亲水性粉尘，如：石英、方解石Ⅱ）当60°＜θ≤85°时，湿润性差的粉尘，如：滑石粉Ⅲ）当θ＞90°时，为憎水性粉尘，如：碳墨（b）湿润速度（U20）液体对试管中粉尘的湿润高度，通常取湿润时间为20min，测得此时的湿润高度L20(mm)，则：2、衡量粉尘湿润性的标准181).英国和日本的测定方法1).英国和日本的测定方法19依据U20分为：（1）绝对憎水性粉尘，U20＜0.5。如：石腊、沥青。（2）憎水性粉尘，U20=0.5~2.5，如：石墨、煤尘。（3）中等亲水性粉尘，U20=2.5~8.0，如：石英。（4）强亲水性粉尘，U20＞8.0，锅炉灰。（C）湿润功（W）W愈小，愈容易湿润。3、意义粉尘的湿润性是选用除尘设备和除尘方法的主要依据之一。依据U20分为：202)、前苏联的测定方法选用浮选法作为测定粉尘浸润性的统一方法。浮选法－将测定粉尘撒入水中后被水浸润和沉降到底部的粉尘量作为评价粉尘浸润性指标。具体操作：在漏斗下方放可旋转的量杯将粉尘撒入量杯中倒出浮于水面上的粉尘将沉入底部粉尘倒入称量瓶将量瓶及粉尘烘干保证量杯旋转在2分钟内防止粉尘落到水面上粉尘上称量一定量粉尘放在震动漏斗中2)、前苏联的测定方法选用浮选法作为测定粉尘浸润性的统一方法211.4矿尘的危害

矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面：(1)污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。(2)某些矿尘(如煤尘、硫化尘)在一定条件下可以爆炸。(3)加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。(4)降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。1.4矿尘的危害221.5矿尘产生量的影响因素一、采掘机械化(炮、普、综采）随着机械化程度的提高，粉尘产生量和产尘强度急剧上升。在地质和通风条件相同时，炮采工作面干放炮，矿尘浓度：300～500mg/m3;机采工作面干割煤，矿尘浓度：1000～3000mg/m3;综采工作面干割煤，矿尘浓度：4000～8000mg/m3。1.5矿尘产生量的影响因素23二、地质构造及煤层赋存条件

地质构造复杂、断层褶曲发育，并且受地质构造破坏强烈的地区，开采时粉尘产生量大，反之，较小。厚（薄）煤层等。三、煤岩的物理性质节理发育且脆性大的煤易碎，结构疏松而干燥坚硬的煤岩，在相同截割条件下的产尘量细且量大。四、环境温度和湿度

煤岩内水份低，环境相对湿度低时，由作业产生的粉尘相对增大。1.5矿尘产生量的影响因素二、地质构造及煤层赋存条件1.5矿尘产生量的影响因素24双鸭山矿务局七星矿资料：由此来看，当风流中相对湿度由74%增加到100%时，粉尘浓度由530mg/m3下降到20mg/m3，在相同截割条件下，相对湿度提高26%，粉尘浓度下降96.2%。相对湿度（%）粉尘浓度（mg/m3）防尘措施74530内喷雾85210内外喷雾9089内外喷雾9558内喷雾+水幕10020内喷雾+水幕1.5矿尘产生量的影响因素双鸭山矿务局七星矿资料：相对湿度（%）粉尘浓度（mg/m3）25五、产尘点通风状况当作业地点实现了分区通风，风量充足、风速适宜时，粉尘浓度偏低；采用串联通风时，含尘空气窜入工作面或风量不足时、风速偏低时，粉尘浓度会偏高。回采面风速1.2~1.6m/s时，浮尘最小；掘进工作面0.25~0.63m/s时，浮尘最小。六、采煤方法和割煤参数如：全部冒落法采煤比充填法采煤产尘量大。采深、截割速度、牵引速度、截齿排列等有关。1.5矿尘产生量的影响因素五、产尘点通风状况1.5矿尘产生量的影响因素267、围岩的性质顶底板的性质显然也是一个重要的影响因素。当煤层或其他矿物矿床的围岩是松软而有塑性的岩石时，产生的粉尘比直接顶板中有砂岩、砾岩或其他含有大量石英的岩石时要少得多。但如果页岩破碎时变得很细（破坏时有很多破断面），而砂岩却成大块破碎（破断面数少),则恰好相反。1.5矿尘产生量的影响因素7、围岩的性质1.5矿尘产生量的影响因素271.6矿尘尘源分布煤矿粉尘的主要尘源是采掘、运输和装载、锚喷等作业场所。采掘工作面产生的浮游粉尘约占矿井全部粉尘的80％以上；其次是运输系统中的各转载点，由于煤岩遭到进一步破碎，也产生相当数量的粉尘。采煤工作面

45%~80%掘进工作面

20%~38%锚喷作业

10%~15%运输作业

5%~10%其它作业2%~5%1.6矿尘尘源分布煤矿粉尘的主要尘源是采掘、运输和装载、28煤矿粉尘治理培训课件291.7粉尘中二氧化硅浓度的测定常用的测定方法：焦磷酸法，红外分析法和X射线法（一）焦磷酸法1、测定原理主要用焦磷酸溶解粉尘样品中的硅酸盐和金属氧化物等物质，而保留下二氧化硅，通过称量求得含量。为了得到更精确的结果，可将焦磷酸处理后的残渣，再用氢氟酸处理，处理后所减轻的质量则为游离二氧化硅的含量。1.7粉尘中二氧化硅浓度的测定常用的测定方法：焦磷酸法，红302、测定方法采集粉尘样本，并将其烘干经烘干后研磨至5um以下，准确称取100－200mg放在烧瓶中加入焦磷酸15ｍl，使其完全湿润，再在加热器上加热至250℃持续15分钟，然后冷却到40－50℃，将其倒入装有100ml，60－80℃蒸馏水的烧杯中混合。用蒸馏水洗净烧瓶加温煮沸，过滤。过滤后，无灰滤纸上的沉淀物用0.1摩尔/升盐酸清洗3－5次，用蒸馏水洗至中性为止此时将滤纸和沉淀物置于恒质量(Wk)的瓷坩锅中，先低温炭化，再移入高温电炉中以800－900℃灼烧，30min然后冷却称量质量(Wg)2、测定方法采集粉尘样本，并将其烘干313、测定计算式式中Wp－粉尘样品的质量Wk－空瓷坩锅的恒定质量Wg－瓷坩锅和沉淀物的总质量4、测定游离态二氧化硅的允许相对误差采用的平行样本：

as和bs－平行样品各自游离态二氧化硅的含量3、测定计算式式中Wp－粉尘样品的质量321.8粉尘浓度的测定滤膜法测矿尘浓度试验目的掌握重量法中虑膜测尘的方法试验原理

虑膜法测尘是使一定体积的空气通过特制的虑膜，粉尘被截留在虑膜上，由虑膜的增重(ΔW)和通过的空气量算出空气中的矿尘浓度。试验仪器及材料

滤膜、抽气装置、秒表、采样器、小镊子、采样器固定架、万分之一天平、干燥器等。

1.8粉尘浓度的测定滤膜法测矿尘浓度33a-漏斗；b-滤膜夹；1-漏斗顶盖；2-漏斗；3-锥形环；4-固定盖；5-底座a-漏斗；b-滤膜夹；1-漏斗顶盖；2-漏斗；3-锥形环；434煤矿粉尘治理培训课件35滤膜的主要性能：

捕尘率高重量准确可靠样品重量小设备简单、操作容易，使用方便滤服测尘法可兼做计数与分散度滤膜的主要性能：捕尘率高36实验方法1、虑膜称重，用镊子取下虑膜两面的衬纸，沉重并标号。2、装虑膜，扭下虑膜夹的固定盖，将虑膜中心对准虑膜夹的中心，铺于锥形环上，套好固定盖，将虑膜夹紧。3、取样，将虑膜夹放入采样漏斗1内，盖好顶盖2，拧紧。（在现场，高度应在呼吸带）。4、称重，仔细地将虑膜由夹内取出，将含尘一面向里折。5、计算矿尘浓度实验方法1、虑膜称重，用镊子取下虑膜两面的衬纸，沉重并标号。37煤矿粉尘治理培训课件381.9综采工作面粉尘浓度分布测定工作面的尘源

落煤、移架、转载机及破碎机运行、工作面片帮、顶板及采空区冒落、输送机运煤等。测点位置的选择

移动测点、固定测点1.9综采工作面粉尘浓度分布测定工作面的尘源39煤矿粉尘治理培训课件40第2章尘肺病及其预防2000年全国各类职业病发生情况第2章尘肺病及其预防2000年全国各类职业病发生情况412000年全国各类职业病构成分布患病状况严重每年死亡2000-3000人，是一个中型矿井的全部职工数，煤炭尘肺病患者是全国尘肺患者的近一半（50%）平均患病率6%，部分矿16%。比西方国家高5%。2000年全国各类职业病构成分布患病状况严重42防治成绩50年代，40患病，42岁死亡80年代，50患病，80岁死亡病例分布（1）地质条件差，开采方法落后、设备陈旧的矿、发病率高。（2）地方矿高，国有矿6.3%，县以上地方矿8.1%（3）患病人数前五名：山西、河南、四川、辽宁、陕西（4）患病率前五名：青海、北京、福建、湖北、陕西（5）工种：掘进工占病人数50%防治成绩43我国职业病的形势严峻从卫生部召开的第十届职业性呼吸系统疾病国际会议上（2005.4）获悉：我国的职业病危害形势十分严峻，职业病防治工作与我国快速发展的经济形势极不适应。我国有毒有害企业超过1600万家，受到职业危害的人数超过2亿。2003年全国报告各类职业病发病数为10467例，其中尘肺病发病数占80%。上世纪50年代以来我国报告累计尘肺病例58万多人，已死亡14万多人，现患者44万多人。由于目前厂矿企业劳动者的体检率低，报告不全，专家估计实际发病要比报告的例数多10倍，尘肺实际发生的病例数不少于100万例。我国职业病的形势严峻从卫生部召开的第十届职业44淮南矿务局职业病防治院简介：淮南矿业集团职业病防治院，公办医院。1976年6月创办，其前身为“淮南矿务局疗养院”，1991年4月成立“淮南矿务局职业病防治院”。淮南矿务局改为淮南矿业（集团）有限责任公司后，该院随之改为淮南矿业集团职业病防治院。

2003年职工总数411人，其中医卫专业技术人员234人，具有高级职称17人，中级职称68人。内设科室33个。开放病床510张，收治病人1276人次。医院设备：主要医疗设备有呼吸机5台、全自动血气分析仪1台、B超机2台、心电氧脉监护仪3台、X光机2台、生化分析仪1台、车载X光机1台、洗片机2台、血球分析仪1台、肺功能分析仪4台、自动细菌鉴定仪1台、血凝仪1台、消毒锅1台。地址：淮南市田家庵区洞大路南(232033）资质：三级甲等淮南矿务局职业病防治院简介：淮南矿业集团职业病防治院，公办医45第2章尘肺病及其预防

2.1概述

尘肺：在生产中长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为主要特征的肺部疾病。1、尘肺类的分类煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同，可分为三类：(1)硅肺病(矽肺病)，由于吸入含游离SiO2含量较高的岩尘而引的尘肺病称为硅肺病。患者多为长期从事岩巷掘进的矿工。占20~30%(2)煤硅肺病(煤矽肺)，由于同时吸入煤尘和含游离ＳiＯ2的岩尘所引起的尘肺病称为煤硅病肺。患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。占70~80%第2章尘肺病及其预防2.1概述46(3)煤肺病。由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属煤肺病。患者多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工。占5~10%

其中，矽肺危害最大，其发病期短，发病率高。2.2尘肺病的发病机理

尘肺病的发病机理至今尚未完全研究清楚。关于尘肺病的形成的论点和学说有多种。

粉尘在呼吸系统经历以下四个过程：(1)在上呼吸道的咽喉、气管内，含尘气流由于沿程的惯性碰撞作用使大于10μm的尘粒首先沉降在其内。经过鼻腔和气管粘膜分泌物粘结后形成痰排出体外。(3)煤肺病。由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属47

(2)在上呼吸道的较大支气管内，通过惯性碰撞及少量的重力沉降作用，使5～10μm的尘粒沉积下来，经气管、支气管上皮的纤毛运动，咳嗽随痰排出体外。(3)在下呼吸道的细小支气管内，由于支气管分支增多，气流速度减慢，使部分2～5μm的尘粒依靠重力沉降作用沉积下来，通过纤毛运动逐级排出体外。(4)粒度为2μm左右的粉尘进入呼吸性支气管和肺内后，一部分可随呼气排出体外；另一部分沉积在肺泡壁上或进入肺内，残留在肺内的粉尘仅占总吸入量的1%～2％以下。(2)在上呼吸道的较大支气管内，通过惯性碰撞及少量481－气管2－一级支气管3－二级支气管4－三级支气管5－四及五级支气管6－呼吸性气管7－肺泡管8－肺泡囊1－气管49吞噬细胞：血淋巴中具有积极摄食和消化外来物的血细胞。

吞噬细胞：血淋巴中具有积极摄食和消化外来物的血细胞。50尘肺的发病机理，大体上是由于煤（岩）尘过量在肺内各部分的聚集和堆积，开成煤尘的病灶，随着时间进展，网状纤维组织增生，并可能有胶原纤维增生，最终形成煤尘纤维化。2.3尘肺病的发病症状及影响因素1、尘肺病的发病症状尘肺病分为三期：

第一期：重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度干咳。

第二期：中等体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难，胸痛、干咳或带痰咳嗽。

第三期：做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸痛、连续带痰咳嗽，甚至咯血和行动困难。尘肺的发病机理，大体上是由于煤（岩）尘过量在肺内各部分的聚集51肺部完全硬化肺部完全硬化52

(1)矿尘的成分能够引起肺部纤维病变的矿尘，多半含有游离SiO2，其含量越高，发病时间越短，病变的发展程度越快。对于煤尘，引起煤肺病的主要是它的有机质含量。

(2)矿尘粒度5μm以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大；5μm以下的矿尘可以进入下呼吸道并沉积在肺泡中，最危险的粒度是2μm左右的矿尘。2、影响尘肺病的发病因素(1)矿尘的成分2、影响尘肺病的发病因素53

(3)矿尘浓度尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系，也就是说，尘肺的发病时间和作业场所的矿尘浓度成反比。

国内外统计资料表明：在高矿尘浓度的场所工作时，平均5-10年就可能导致硅肺病，如果矿尘中游离SiO2含量达80-90%，甚至1.5-2年即可发病。空气中矿尘浓度降低到《规程》标准以下，工作几十年，肺部吸入的矿尘总量仍不足达到治病的程度。

(4)暴露时间（接尘工龄）人员暴露于游离SiO2粉尘中的时间愈长，尘肺发病率愈高。（5）矿尘分散度分散度高，粒径小，悬浮时间长，吸入机率高，危险性大。2、影响尘肺病的发病因素(3)矿尘浓度2、影响尘肺病的发病因素54煤矿粉尘治理培训课件556、个体方面的因素

年龄、营养、健康状况、情绪、个人卫生条件、劳动节环境等。

尘肺病在目前的技术水平下尽管很难完全治愈，但它是可以预防的。只要领导重视，增加资金投入，积极开展尘肺病预防及治疗方面的研究，完善技术措施，推广综合防尘，就可以达到降低尘肺病的发病率及死亡率的目的。6、个体方面的因素562.4尘肺病的预防措施

一、组织措施加强对防尘工作的领导，健全防尘机构，有计划地对工人进行定期体检，了解尘肺的发病情况。

二、技术措施大力推广综合防尘，积极研制和引进防尘设备及监测仪表，提高防尘效果。

三、卫生保健建立工人健康卡，对尘肺患者及时调离粉尘作业环境，根据尘肺病进展情况、年龄、体力等进行劳动能力鉴定并作出治疗，进行合理工作安排。2.4尘肺病的预防措施57第3章煤尘爆炸及其预防

3.1概述很多固体在正常状态下是不燃或难燃，但当它被碎成微细粉尘时，就为易燃或有爆炸性。原因：（1）固体破碎成微细粉尘后，它与氧结触面积大大地增加；（2）尘粒表面能吸附氧气；（3）某些粉尘（如煤尘）加热时，能迅速放出大量可燃气体。第3章煤尘爆炸及其预防3.1概述58矿尘爆炸事故世界上有记载以来的第一次煤尘爆炸发生在英国的沃尔逊德煤矿（1803年），该矿无瓦斯。1906.3.10，法国柯利尔煤矿发生煤尘爆炸，死亡1099人。我国历史上最严重的一次煤尘爆炸发生在1942年日本侵略者统治下的本溪煤矿，死亡1549人，残146人.

矿尘爆炸事故世界上有记载以来的第一次煤尘爆炸发生在英国的沃尔59矿尘爆炸事故矿尘爆炸事故60煤尘爆炸：煤尘氧化后产生的可燃气体遇高温后发生的剧烈反应。

一、煤尘爆炸的机理一般煤尘爆炸机理及过程主要表现在以下方面：(1)煤本身是可燃物质，当它以粉末状态存在时，总表面积显著增加，吸氧和被氧化的能力大大增强，一旦遇见火源，氧化过程迅速展开3.2煤尘爆炸的机理及发生条件煤尘爆炸：煤尘氧化后产生的可燃气体遇高温后发生的剧烈反应。61(2)当温度达到300～400℃时，煤的干馏现象急剧增强，放出大量的可燃性气体。如:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢。(3)形成的可燃气体与空气混合在高温作用下吸收能量，在尘粒周围形成活化中心，当活化中心的能量达到一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒的闪燃；(4)闪燃所形成的热量传递给周围的尘粒，并使之参与链反应，导致燃烧过程急剧地循环进行。当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。3.2煤尘爆炸的机理及发生条件(2)当温度达到300～400℃时，煤的干馏现象急剧增强62二、煤尘爆炸的条件1)、煤尘本身具有爆炸性；煤尘具有爆炸性是煤尘爆炸的必要条件。煤尘爆炸危险性必须经过试验确定。2)、煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定的浓度；3)、存在能引燃煤尘爆炸的高温热源。3.2煤尘爆炸的机理及发生条件二、煤尘爆炸的条件3.2煤尘爆炸的机理及发生条件634)、空气中保持一定浓度的氧含量煤尘燃烧和爆炸都是剧烈的氧化反应，空气中无氧或氧含量低于某一值时，煤尘燃烧和爆炸便会失去先决条件

试验表明：当空气中氧含量低于16%时，煤尘燃烧速度大大下降，甚至会自动熄灭。此浓度称为煤尘燃烧的最低氧含量。在矿井条件下，因瓦斯和煤尘常常同时存在，只有当空气中氧含量低于12～16%时，煤尘遇火才不致爆炸。3.2煤尘爆炸的机理及发生条件、原因4)、空气中保持一定浓度的氧含量3.2煤尘爆炸的机理及发64三、煤尘爆炸产生的原因煤矿井下生产中引起煤尘爆炸的直接原因主要有：1、使用非煤矿安全炸药，放炮产生的火焰将煤尘直接点燃引爆；2、违章放炮。3、不适当使用毫秒雷管；4、在有煤尘沉积的地方放明炮或在煤仓中放浮炮处理堵仓等。5、局部火灾或瓦斯爆炸点燃被扬起沉积的煤尘。3.2煤尘爆炸的机理及发生条件、原因三、煤尘爆炸产生的原因3.2煤尘爆炸的机理及发生条件、原65煤尘爆炸属于氧化反应，同时是一种复杂的链反应。煤尘本身存在着足够数量的容易氧化的游离基，所以常温下煤尘易氧化，生成更多的游离基，使链反应得以持续。

煤尘爆炸的特征主要表现在：1)、煤尘爆炸发生在气相内煤尘受热分解产生可燃气体，可燃气体的性质和数量，在燃烧和传播过程中起决定性作用。

3.3煤尘爆炸的特征煤尘爆炸属于氧化反应，同时是一种复杂的链反应。662)、煤尘爆炸时，参与反应的挥发份是煤尘挥发份含量的一部分（40~70%）。根据井下爆炸地点煤尘挥发份是否减少，是判断煤尘是否参与爆炸的标志之一。3)、形成高温、高压、冲击波

压力距离关系4)、煤尘爆炸具有连续性

5)、煤尘爆炸的感应期----T煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。T的长短主要取决于煤的挥发份含量（Vr），一般在40ms~250ms。VrT3.3煤尘爆炸的特征2)、煤尘爆炸时，参与反应的挥发份是煤尘挥发份含量的一676)、形成“粘焦”7)、产生大量的CO6)、形成“粘焦”68一、煤的挥发分

煤尘爆炸主要在尘粒分解的可燃气体（挥发份）中进行，因此，煤的挥发份数量和质量是影响煤尘爆炸的重要因素。

一般说来，煤尘的可燃挥发分含量越高，爆炸性越强。即煤化作用程度低的煤，其煤尘的爆炸性强，随煤化作用程度的增高而爆炸性减弱。0.51.0不爆率6810121416Vr(%)（1）当Vr＞15%时，试样均爆炸；（2）存在Vr的临界值，低于此临界值，煤尘不爆炸。3.4影响煤尘爆炸的因素一、煤的挥发分0.51.0不爆率6810121416Vr(%69二、煤的灰分和水分煤内的灰分是不燃性物质，能吸收能量，阻挡热辐射，破坏链反应，降低煤尘的爆炸性。煤的灰分对爆炸性的影响还与挥发分含量的多少有关，挥发分小于15%的煤尘，灰分的影响比较显著，大于15%时，天然灰分对煤尘的爆炸几乎没有影响。水分能降低煤尘的爆炸性，因为水的吸热能力大，能促使细微尘粒聚结为较大的颗粒，减少尘粒的总表面积，同时还能降低落尘的飞扬能力。煤的天然灰分和水分都很低，降低煤尘爆炸性的作用不显著，只有人为地掺入灰分(撒岩粉)或水分(洒水)才能防止煤尘的爆炸。3.4影响煤尘爆炸的因素二、煤的灰分和水分3.4影响煤尘爆炸的因素70三、煤尘粒度

粒度对爆炸性的影响极大。1mm以下的煤尘粒子都可能参与爆炸，而且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加。(但粒径过小时，其爆炸性减弱）四、空气中的瓦斯浓度

瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。瓦斯浓度低于4%时，煤尘的爆炸下限可用下式计算：δm＝ｋ×δ式中：δm----空气中有瓦斯时的煤尘爆炸下限，g/m3；δ----煤尘的爆炸下限，g/m3；ｋ----系数，三、煤尘粒度71五、煤尘浓度煤尘爆炸具有一个界限。爆炸下限差别很大，我国一般采用：30~50g/m3；爆炸上限最高达2000g/m3。煤尘爆炸下限决定于煤的挥发份和灰分。当Vr＜15%时，不同灰分含量的煤尘，爆炸下限无一定规律；当Vr=15~30%，Ac＜30%时，爆炸下限随Vr

当Vr＞30%时，煤尘爆炸下限近似常数。3.4影响煤尘爆炸的因素五、煤尘浓度3.4影响煤尘爆炸的因素72六、空气中氧的含量空气中氧的含量高时，点燃煤尘的温度可以降低；氧的含量低时，点燃煤尘越困难，当氧含量低于16%时，煤尘就不再爆炸。含氧高，爆炸压力高；含氧低，爆炸压力低。七、引爆热源六、空气中氧的含量733.5煤尘爆炸性鉴定

《煤矿安全规程》规定：新矿井的地质精查报告中，必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定材料。生产矿井每延深一个新水平，由矿务局组织一次煤尘爆炸性试验工作。

鉴定方法：一种是在大型煤尘爆炸试验巷道中进行，这种方法比较准确可靠，但工作繁重复杂，所以一般作为标准鉴定用；另一种是在实验室内使用大管状煤尘爆炸性鉴定仪进行，方法简便，目前多采用这种方法。3.5煤尘爆炸性鉴定74煤尘爆炸性鉴定现象：①只出现稀少的火星或根本没有火星；②火焰向加热器两侧以连续或不连续的形式在尘雾中缓慢地蔓延；③火焰极快的蔓延，甚至冲出燃烧管外，有时还会听到爆炸声煤尘爆炸性鉴定和预防煤尘爆炸所需岩粉量的测定煤尘爆炸性鉴定现象：①只出现稀少的火星或根本没有火星；②火焰75试验方法及步骤：试验的程序是：将经粉碎后全部通过75微米筛孔的煤样在105℃温度时烘干2h，称量1g尘样放在试料管内；接通加热器电源，调节可变电阻R将加热器的温度升至1100℃；按压电磁气筒的开关K2，将煤尘试样呈雾状喷入燃烧管，同时观察管内尘燃烧状态；最后开动小风机排除烟尘。试验方法及步骤：试验的程序是：将经粉碎后全部通过75微米筛76瓦斯爆炸与煤尘爆炸比较：相同点：

（1）两者都发生在气相内；（2）爆炸均产生大量有毒、有害气体；（3）都存在一个爆炸感应期；（4）均为复杂的链反应。不同点：（1）煤尘爆炸比瓦斯爆炸复杂；（2）煤尘爆炸形成“粘焦”；（3）煤尘爆炸最低点火能量大于瓦斯爆炸；（4）煤尘爆炸造成的危害大。瓦斯爆炸与煤尘爆炸比较：771、事故经过

在距上材料道55米的一个逆断层处，顶板掉下三块大矸石，中间一块长1.6米、宽0.6米、厚0.3米压住刮板输送机不能运转，这时放炮员问班长怎么办?班长看了现场后说：“放炮崩”。于是放炮员第1次装了三个雷管6个药（0.9kg)，放在大矸石下放明炮，炮响后，只将矸石崩裂没有崩碎，放炮员又问斑长怎么办？班长说：“再崩！”3.6、煤尘爆炸事故分析放明炮引起煤尘爆炸1、事故经过3.6、煤尘爆炸事故分析放明炮引起煤尘爆炸781事故经过放炮员第2次又用了4个雷管8个药（1.2kg)放在大矸石下继续崩，这次炮响后，引起了煤尘爆炸。2事故原因分析采煤工作面没有采取防尘措施，工作面煤层干燥；放明炮崩大矸石扬起煤尘，并点火引爆。3事故教训①采煤工作面是产尘的主要地点，没有有效的防止煤尘产生和消除煤尘积聚的措施；②现场制定采煤工作面作业规程时，如何处理冒落大矸石没有具体规定，放明炮崩大矸石现象时有发生；③没有严格执行放炮制度。对违章指挥、违章放炮现象姑息迁就，给煤尘爆炸造成了严重隐患放明炮引起煤尘爆炸1事故经过放明炮引起煤尘爆炸79④在防尘管理上，未执行定期测尘制度，井下防尘浓度不详；⑤采区内未设隔爆棚，致使事故波及整个采区；⑥本次事故有多人由于一氧化碳中毒死亡，如携带自救器是可以脱险的。4预防措施①采区内必须建立防尘系统，坚持放炮前后喷雾洒水；坚持放炮使用水炮泥；以及采取煤层注水等综合性防尘措施；②加强放炮管理，严格按规定放炮。对冒落大矸石，一定要打眼放炮处理，不得放明炮、放糊炮；③采区内应建立防隔设施，避免事故扩大；④严格矿尘管理，定期检查井下矿尘情况，发现问题及时处理；⑤加强安全教育，杜绝违章作业，入井人员要配带自救器放明炮引起煤尘爆炸④在防尘管理上，未执行定期测尘制度，井下防尘浓度不详；放明炮80第4章防尘措施4.1概述

预防煤尘爆炸的技术措施主要包括：减、降尘措施；防止煤尘引燃措施及限制煤尘爆炸范围扩大等三个方面。目的是将空气中含尘浓度控制在国家规定的卫生标准以内。游离SiO2含量%最高容许浓度（mg/m3）全尘呼吸性粉尘＜520.06.05~1010.03.510~256.02.525~504.01.5＞502.01.0第4章防尘措施4.1概述游离SiO2含量最高容许814.2通风除尘

通风除尘：指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出，降低作业场所的矿尘浓度。

主要影响因素：风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。一、粉尘在静止空气中的沉降运动粉尘重力：粉尘浮力：粉尘阻力：dpGFfFcmp4.2通风除尘dpGFfFcmp82式中ρp、ρg----分别为尘粒和空气的密度；v----尘粒的相对速度；dp----尘粒的直径；Cp----阻力系数。随着v的不断增大，尘粒的运动阻力不断增大，当时，尘粒做等速运动，此时的速度称为尘粒的沉降速度。将G、Ff、Fg代入上式，并令a=0，则有：式中ρp、ρg----分别为尘粒和空气的密度；83

根据经验：代入上式得：得：从上式可以看出，相同密度的尘粒在空气中的沉降速度总是和尘粒的直径的平方成正比，所以较大的尘粒能较快地沉降，而对人体危害较大的尘粒，则能长时间的悬浮于空气中。流动空气除平均风速外，还存在脉动风速，脉动风速一方面促使尘粒扩散下沉，另一方面，阻止尘粒重力沉降。所以风流中尘粒的沉降比静止空气中复杂。根据经验：84二、通风除尘的风速和风量1、风速

决定通风除尘效果的主要因素。

过低,粗粒矿尘与空气分离下沉，不能被排出；

过高,将落尘扬起，增大空气中的矿尘浓度。最低排尘风速：保证风流在巷道净断面内有稳定的紊流脉动速度，使5μm以下的呼吸性粉尘能随风流的运动而被排出的最低风速。

规程规定：岩巷≥0.15m/s煤巷(半煤巷）≥0.25m/s

国内推荐最低风速：0.25~0.5m/s二、通风除尘的风速和风量最低排尘风速：保证风流在巷道净断面内85最优排尘风速：能最大程度地排除矿尘而又不使落尘扬起的风速。一般地，掘进面：0.4~0.7m/s机采面：1.5~2.5m/sV/m/sC(mg/m3)最优排尘风速：能最大程度地排除矿尘而又不使落尘扬起的风速。V861-煤层未注水2-煤层注水后采煤司机工作地点浓度与风速关系1-煤层未注水采煤司机工作地点浓度与风速关系872、排尘风量的确定（1）按最低排尘风速计算式中：Q----排尘所需风量；S----通风空间的断面积；V----排尘风速，按《规程》中最低允许风速计算。（2）按稀释粉尘浓度计算式中：G----产尘强度；Ci----《规程》允许矿尘浓度；C0----进风流中矿尘浓度。2、排尘风量的确定88三、通风除尘的方式1、压入式通风排尘特点：（１）新风流进入工作面，含尘空气沿巷道排出，他能有效地冲淡瓦斯防止聚集，装备和管理都较简单。（２）含尘风流沿巷道排出，作业工人处于粉尘和炮烟环境下工作。≥10mLsLv三、通风除尘的方式≥10mLsLv892.抽出式通风排尘：≥10mLeL2.抽出式通风排尘：≥10mLeL903.混合式通风排尘≥10m≥10m图a≥10m≥10m图b3.混合式通风排尘≥10m≥10m图a≥10m≥10m图b914.3湿式除尘一、概述煤矿井下应用最普遍的一种方法。即利用水or其它液体，使之与尘粒相接触而分离捕集粉尘的方法。

两种主要方式：

（1）用水or其它液体湿润、冲洗原生矿尘和落尘（2）用水or其它液体捕集悬浮于空气中的粉尘二、水除尘的作用及特点1、作用（1）水能湿润矿尘；（2）水能增加尘粒的重量，并能将微细尘粒聚结为较大的颗粒，使浮尘加速沉降；（3）使落尘不易扬起；4.3湿式除尘922、特点

优点：（1）所需设备简单；（2）使用方便；（3）费用较低和除尘效果好。

缺点：（1）增加了工作场所的湿度，（2）恶化了工作环境，能影响煤矿产品的质量。三、湿式除尘方式1、湿式凿岩、钻眼

实质：指在凿岩和打钻过程中，将压力水通过凿岩机、钻杆送入并充满孔底，以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。湿式凿岩、钻眼能有效降低掘进工作面的产尘量。除尘率可达90%左右。2、特点93

2、洒水洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道周壁、支架等处的矿尘。(炮掘工作面放炮前后)3、喷雾洒水----将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下，使水流雾化成细散水粒喷射于空气中。LaLbθ2、洒水LaLbθ94（1）雾体结构：喷出雾体的几何形状。

La----有效射程，雾体作直线运动，水滴稠密，有较大的动能，能吸引雾体周围的含尘空气进入雾体，此范围内捕尘效果最好。

Lb----最大射程。流动轨迹呈抛物线，喷雾器的最大作用范围。因动能减少和重力作用，水粒下降，密度降低，捕尘效果减弱。

Θ-----扩张角。其值愈大，雾体的截面积愈大，水粒的密集程度则愈小。（1）雾体结构：喷出雾体的几何形状。95（2）捕尘作用（a）在雾体作用范围内，高速流动的水滴与浮尘碰撞后尘粒被湿润，在重力作用下下沉；（b）高速流动的雾体将其周围的含尘空气卷吸到雾体内湿润下沉；（c）将落尘尘粒湿润粘结，使之不易飞扬；（d）增加煤尘的水份，降低它的爆炸性；（e）阻止爆炸火焰传播。

（2）捕尘作用96中空的园柱体或园锥体，顶端开直径3~5mm的出水孔，水流在压力作用下高速喷出。

特点：构造简单，水流饱满，水粒较大，射程短。能在有限的空间内湿润煤尘，出水孔不易堵塞。除尘效果不太理想。

应用：机械切割机构上。如：综采机，综掘机，钻眼。

备注：为了提高喷雾洒水的效果，常在该类喷雾器的外壳内装有促使水流旋转、冲击的机构，以提高喷出雾体分散度，扩张角增大，射程增大。(4)喷雾器种类：（按其喷射动力）(a)水力喷雾器中空的园柱体或园锥体，顶端开直径3~5m97（b）风水喷雾器以压气为动力，将压力水二次分散为雾状细粒喷出。

特点：射程远（10~20m），分散度高(40~150μm的雾粒可达90%)，喷射速度快，对高分散度矿尘除尘率高。（5）适用条件：广泛用于采掘切割、爆破、装载、运输等生产过程。（6）喷雾器的使用安装在尘源附近，可以单个or几个联用，雾体的流动方向迎向向风流。（b）风水喷雾器98煤矿粉尘治理培训课件99煤矿粉尘治理培训课件1004、水幕：在巷道周壁间隔地安装一定数量（3~5个）喷雾器，使整个巷道断面上都布满雾体，含尘空气经过此断面时，被除尘净化。4、水幕：在巷道周壁间隔地安装一定数量（3~5个101煤矿粉尘治理培训课件102煤矿粉尘治理培训课件103安设位置为：①矿井总入风流净化水幕：距井口20～100m巷道内；②采区入风流净化水幕：风流分叉口支流里侧20～50m巷道内；③采煤回风流净化水幕：距工作面回风口10～20m回风巷内；④掘进回风流净化水幕：距工作面30～50m巷道内；⑤巷道中产尘源净化水幕：尘源下风侧5～10m巷道内。

水幕是净化入风流和降低污风流矿尘浓度的有效方法。安设位置为：104

5、水泡泥

结构：用一个or几个装水的塑料园袋，放入炮眼内代替部分土炮泥。

要求：塑料袋难燃、无毒、有一定强度。5、水泡泥105作用机理：（1）爆破时水袋破裂，水在高温高压下汽化，与尘粒凝结，达到降尘的目的。（2）水炮泥还能降低爆破产生的有害气体。（3）缩短通风时间。（4）能防止爆破引燃瓦斯。特点:与使用土炮泥相比,矿尘浓度低20-50%；作用机理：特点:与使用土炮泥相比,矿尘浓度低20-50%1066、湿润剂水的表面张力较大，细微尘粒与水滴接触时，很难冲破水膜而被捕获，同时，煤是一种憎水性物质，水对煤的湿润能力较差。

作用：（1）降低水的表面张力（30~60%）（2）在液固两相界面上产生定向吸附；（3）既有亲水性原子团，又有憎水性原子团。前者易被水吸引，后者能吸引憎水性物质（如：煤尘）。6、湿润剂1074.5密闭抽尘孔口捕尘；孔底捕尘4.6个体防护

个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的一项补救措施。主要包括：1、防尘口罩2、防尘安全帽(头盔)4.5密闭抽尘108煤矿粉尘治理培训课件109

一、煤层注水实质在回采之前预先在煤层中打若干钻孔，通过钻孔注入压力水，使其渗入煤体内部，增加煤的水分，从而减少煤层开采过程煤尘的产尘量。大裂隙或孔隙中水的运动主要靠注水压力，而细小孔隙中水的运动主要靠毛细作用。二、煤层注水的作用(1)防尘的作用

①增加煤的水份和尘粒间的粘着力；②煤体内的裂隙中存在着原生煤尘，水进入后，可将原生煤尘湿润并粘结，使其在破碎时失去飞扬能力，从而有效地消除尘源；4.7.1煤层注水一、煤层注水实质4.7.1煤层注水1104.7.1煤层注水③水进入煤体内部，并使之均匀湿润。当煤体在开采中受到破碎时，绝大多数破碎面均有水存在，从而消除了细粒煤尘的飞扬，预防了浮尘的产生；④水进入煤体后使其塑性增强，脆性减弱，改变了煤的物理力学性质，当煤体因开采而破碎时，脆性破碎变为塑性变形，因而减少了煤尘的产生量。（2）煤层注水排放瓦斯作用（3）煤层注水防突作用（4）煤层注水预防冲击地压作用4.7.1煤层注水③水进入煤体内部，并使之均匀湿润。当煤111三、煤层注水方式指钻孔的位置、长度和方向。按国内外注水状况，有以下4种方式：①短孔注水。在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打钻孔注水，注水孔长度一般为2～6m三、煤层注水方式112短孔注水适用条件：煤层赋存不稳定，地质构造复杂，煤层薄，顶、底板岩性易吸水膨胀。特点：

优点：简单方便，适用于任何煤层。

缺点：钻孔数量少，湿润范围小，易跑水，注水与生产相矛盾。短孔注水适用条件：113②深孔注水在回采工作面垂直煤壁打钻孔注水，孔长一般为6～20m。②深孔注水114

③长孔注水。从回采工作面的运输巷或回风巷，沿煤层倾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水，孔长30～100m；当工作面长度超过120m而单向孔达不到设计深度或煤层倾角有变化时，可采用上向、下向钻孔联合布置钻孔注水。

L③长孔注水。L115煤矿粉尘治理培训课件116适用条件：要求煤层赋存稳定，适用于中厚及厚煤层。特点：

优点：钻孔湿润区域大，能获得较长的注水时间，煤体湿润均匀，注水与采煤不互相干扰。

缺点：注水工艺复杂，定向打钻困难，对地质条件变化适应差。四、注水系统注水系统分为：静压注水系统和动压注水系统。

静压注水：利用管网将地面或上水平的水通过自然静压差导入钻孔的注水叫静压注水。

动压注水：利用水泵或风包加压将水压入钻孔的注水叫动压注水，水泵可以设在地面集中加压，也可直接设在注水地点进行加压

适用条件：要求煤层赋存稳定，适用于中厚及厚煤层。117五、影响煤层注水效果的因素1、煤的裂隙和孔隙的发育程度裂隙和孔隙的发育程度不同，注水效果差异也较大。煤体的裂隙越发育则越易注水。煤体的孔隙发育程度一般用孔隙率表示，系指孔隙的总体积与煤的总体积的百分比。根据实测资料，当煤层的孔隙率小于4%时，煤层的透水性较差。2、上履岩层压力及支承压力

3、液体性质的影响4、煤层内的瓦斯压力5、注水参数的影响五、影响煤层注水效果的因素118六、注水参数①注水压力注水压力的高低取决于煤层透水性的强弱和钻孔的注水速度。注水压力的高低反映出注水钻孔渗水阻力的大小，煤层透水性强及渗水面积大的钻孔，渗水阻力小，注水压力则低；反之，注水压力则高。透水性强的煤层采用低压(小于3MPa）注水；透水性较弱的煤层采用中压(3～10MPa）注水；必要时可采用高压注水(大于10MPa）。

六、注水参数119适宜的注水压力是：通过调节注水流量使其不超过地层压力而高于煤层的瓦斯压力。式中：Pd----上覆岩层的地层压力；P----注水压力；Pw----煤层瓦斯压力。国内外经验表明，低压或中压长时间注水效果好。适宜的注水压力是：通过调节注水流量使其不超过地层压力而高于煤120②注水速度(注水流量)

注水速度是影响煤体湿润效果及决定注水时间的主要因素，在一定的煤层条件下，钻孔的注水速度随钻孔长度、孔径和注水压力的不同而增减。在注水压力不变的情况下，注水流量随时间延长发生不同程度的降低。为了增加注水流量，可适当提高注水压力。

小流量注水对煤层湿润效果最好，只要时间允许，就应采用小流量注水。静压注水速度一般为：0.001～0.027m3/（ｈ·m）动压注水速度一般为：0.002～0.24m3/（ｈ·m）②注水速度(注水流量)121③注水量

注水量是影响煤体湿润程度和降尘效果的主要因素。它与工作面尺寸、煤厚、钻孔间距、煤的孔隙率、含水率等多种因素有关，确定注水量首先要确定吨煤注水量，各矿应根据煤层的具体特征综合考察。中厚煤层的吨煤注水量为0.015～0.03m3/ｔ厚煤层为0.025～0.04m3/ｔ

③注水量122④注水时间每个钻孔的注水时间与钻孔注水量成正比，与注水速度成反比。在实际注水中，常把在预定的湿润范围内的煤壁出现均匀“出汗”(渗出水珠)的现象，作为判断煤体是否全面湿润的辅助方法。通常静压注水时间长，动压注水时间短。④注水时间123提高煤层注水的措施：间歇注水提高煤层透气性使用湿润剂提高煤层注水的措施：间歇注水124七、注水设备主要包括：钻机、水泵、封孔器、分流器及水表等。①钻机我国煤矿注水常用的钻机如表。常用煤层注水钻机一览表钻机名称功率（ｋＷ）最大钻孔深度,mKHYD40KBA型钻机280TXU-75型油压钻机475ZMD-100型