矿井粉尘防治安全技术措施实用版

YF-ED-J4277可按资料类型定义编号矿井粉尘防治安全技术措施实用版矿井粉尘防治安全技术措施实用版InOrderToEnsureTheEffectiveAndSafeOperationOfTheDepartmentWorkOrProduction,RelevantPersonnelShallFollowTheProceduresInHandlingBusinessOrOperatingEquipment.（示范文稿）二零XX年XX月XX日文件名矿井粉尘防治安全技术措施实用版日期20XX年XX月版次1/1编制人XXXXXX审核XXXXXX批准XXXXXX矿井粉尘防治安全技术措施实用版提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。摘要：矿尘是悬浮在矿井空气中的固体矿物微粒，对矿井的安全生产有着严重的影响。详细介绍了矿井粉尘的分类、产生、特性及危害，为矿井粉尘治理提供借鉴除此之外，矿尘对人体健康的危害也极大，煤矿工人患尘肺病人数及死于尘肺病人数，在煤矿工业中长期以来一直居于首位。本文在矿尘基本概念和理论的基础上，重点论述矿尘治理的基本技术。正确认识粉尘的危害，采取有利的防治措施做了初步的探讨与总结。

关键词：矿井粉尘；危害；综合防治。

Minedustpreventiontheory

Summary:Dustisasolidmineralparticlessuspendedintheair,whichhaveaseriousinfluenceonsafeproductionofthemine.Detailsoftheminedust,classification,characteristicsandhazardsofcoalminedustcontrol,toprovidereferenceinaddition,harmfuldustonhumanhealthisgreat,thenumberofpatientssufferingfrompneumoconiosisofcoalworkerspneumoconiosispatientsanddied,inthecoalindustryhaslongbeeninthefirstplace.Basedonthebasicconceptandthebasictheoryofdust,dustcontroltechnologywithemphasisonthe.Acorrectunderstandingoftheharmofdust,totakepositivemeasurestodoapreliminarydiscussionandsummary.

Keywords:coaldust;harm;prevention.

1基本概念

矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。在某些综采工作面割煤时，工作面煤尘浓度高达4000～8000mg/m3，有的甚至更高。

矿井在开采、生产作业过程中会产生大量粉尘，一方面，矿井粉尘对作业人员身体健康造成严重影响，根据20xx年全国职业病统计报告显示，20xx年全国累计报告职业病749970例，其中累计报告尘肺病676541例，死亡149110例;每年有约2.3万人患上尘肺病，而在所有因各种矿尘引起的尘肺病中，煤矿工人占到的比例最高，以20xx年为例，占20xx年全国职业病例的87.72%。另一方而，高浓度粉尘对现场作业环境污染严重，降低作业现场能见度，增加安全威胁，同时高浓度粉尘加速机械设备磨损，缩短机械设备的使用寿命;甚至诱发粉尘爆炸事故。因此，加强矿井粉尘危害的认识和防治，采取有针对性的防尘、降尘技术措施，对确保从业人员生命健康和预防事故的发生尤为重要。

在矿山生产过程中，如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、顶板管理、矿物的装载及运输等各个环节都会产生大量的矿尘。而不同矿井由于煤、岩地质条件和物理性质的不同，以及采掘方法、作业方式、通风状况和机械化程度的不同，矿尘的生成量有很大的差异；即使在同一矿井里，产尘的多少也因地因时发生着变化。一般来说，在现有防尘技术措施的条件下，各生产环节产生的浮游矿尘比例大致为：采煤工作面产尘量占45～80%，掘进工作面产尘量占20～38%，锚喷作业点产尘量占10～15%，运输通风巷道产尘量占5～10%，其它作业点占2～5％。各作业点随机械化程度的提高，矿尘的生成量也将增大，因此防尘工作也就更加重要。

2矿尘分类

矿尘除按其成分可分为岩尘、煤尘等多种无机矿尘外，尚有多种不同的分类方法。井下产生粉尘的地点主要有:采煤工作面、掘进工作面、煤炭运输转载点等。矿井地面产尘点主要有:煤炭运输转载点和地面储煤场。在同一矿井里，产尘的多少也因地因时发生着变化。粉尘量产生的大小也与自然因素和生产技术因素均有关系，一般的，对各个作业地点来说，随机械化程度的提高，矿尘的生成量将增大;当开采煤层节理发育或采掘工作而进入断层和褶曲发育的地带时，一般情况下煤层的产尘量较大在生产工艺相近的条件下急倾斜煤层比缓倾斜煤层厚煤层比薄煤层产尘量大。

（1）按矿尘的存在状态划分

①浮游矿尘。悬浮于矿内空气中的矿尘，简称浮尘。②沉积矿尘。从矿内空气中沉降下来的矿尘，简称落尘。

浮尘和落尘在不同环境下可以相互转化，浮尘因受自重的作用可以逐渐沉降下来变成落尘，而落尘当落尘受到机械振动、爆风冲击以及巷道中风速的变化等外界条件干扰时，它可再次飞扬，又成为浮尘。

浮尘在空气中飞扬的时间不仅与尘粒的大小、重量、形式等有关，还与空气的湿度、风速等大气参数有关。矿山除尘研究的直接对象是悬浮于空气中的矿尘，因此，一般所说的矿尘就是指这种状态下的矿尘。

2．按矿尘的粒径组成范围划分

①全尘（总矿尘）。各种粒径的矿尘之和。对于煤尘，常指粒径为1mm以下的尘粒。②呼吸性矿尘。主要指粒径在5纳米以下的微细尘粒，它能通过人体上呼吸道进入肺区，是导致尘肺病的病因，对人体危害甚大。

煤矿粉尘按粒径可分为粗尘、细尘、微尘和超微尘;按存在状态可分为浮游粉尘和沉积粉尘;按游离二氧化硅的含量分为矽尘与煤尘;按矿尘粒径组成范围可分为全尘和呼吸性粉尘;粉尘粒径越小、游离二氧化硅的含量越高，引起尘肺病的程度越重，病情发展越快，危害也越大。

3矿尘的特点

（1）矿尘的悬浮性

分散度高的尘粒可以较长时间在空气中悬浮，不易降落，这是微细矿尘的一种物理特性，叫悬浮性。据实验，不同粒度的煤尘在静止的空气中从1m高处自由降落到底板所需的时间也不同。

（2）矿尘的成分

二氧化硅是地壳内最常见的氧化物，它以两种状态存在：一种是结合状态的二氧化硅，即硅酸盐矿物，其危害性不大；另一种是游离状态的二氧化硅，主要为石英，它是引起人体尘肺病的主要因素。煤系地层中的砂岩、砾岩和砂质页岩中都含有游离二氧化硅。

煤矿岩巷掘进，特别是在砂岩中掘进时，产生的矿尘中游离二氧化硅含量都比较高，一般为20～50％；煤尘中游离二氧化硅含量一般不超过5％；锚喷支护时，水泥矿尘中的二氧化硅主要为结合状态，危害性不大，但长期吸入水泥矿尘，能引起水泥尘肺、肺气肿等

（3）矿尘的吸湿性

矿尘与空气中的水分结合的现象叫吸湿性或者叫湿润性。各种矿尘可根据它与水分结合的程度分为亲水性和疏水性两类。这种分类是相对的，对于粒度5μm以下的呼吸性矿尘，即使是亲水性的，也只有在尘粒与水滴具有相对速度的情况下才能被湿润。亲水性矿尘表面吸附能力强，易于与水结合，使矿尘直径增大、重量增加而易于降落。喷雾防尘就是利用这个原理。

（4）矿尘的荷电性

尘粒由于在粉碎过程和在空气流动中摩擦而带有电荷，悬浮在空气中的矿尘亦可直接吸附空气中的离子而产生电荷。非金属性尘粒及酸性氧化物矿尘如二氧化硅、铝钒土等带正电荷；金属性尘粒及碱性氧化物矿尘如石灰石尘粒等带负电荷。尘粒的荷电量与尘粒的比重、湿度、温度有关。温度升高，荷电量增加。湿度增加，荷电量降低。

矿尘的荷电性对矿尘在空气中的稳定程度有影响。同性电荷相斥，增加了尘粒浮游在空间的稳定性，异性电荷相吸，可使尘粒撞击而凝聚，加速沉降。超声波除尘就是利用了这一特性。

4矿井粉尘的危害

矿井粉尘是矿井几大危害之一，粉尘可以导致大量工人患有尘肺病、矽肺病等，是数量最多、最严重的职业病。粉尘也可导致机电设备损坏，影响正常工作及其寿命。具有爆炸倾向性的粉尘一旦爆炸条件具备，在适当的能量和点火源作用下可发生粉尘爆炸，其危害程度不亚于瓦斯爆炸。所以研究粉尘危害已成为矿井安全生产的重中之重。

4.1主要健康危害

而煤矿中的有害粉尘为煤尘和岩尘，煤尘达到一定浓度并且具各条件时发生爆炸，灭害程度严重，粉尘严重影响井下人员的身体健康，轻者引起呼吸道炎症，重者导致尘肺病、矽肺病、煤肺病等此外，煤矿向大气排放放的粉尘对矿区周围的生态环境也会产生很大影响，对生活环境、植物生长环境可能造成严重破坏因此，粉尘危害极大，是矿井防范职业危害的重点，生产中对其浓度必须严加监测与控制。矿井粉尘的危害重要有以下几点:

（1）全身作用:作业人员长期吸入较高浓度粉尘可引起肺部弥漫性纤维化为主的全身疾病，矿井粉尘会直接或间接引起呼吸系统疾病，主要包括煤肺、矽肺、煤矽肺煤矿综采作业中的粉尘或者带有二氧化硅，或者带有其他的有毒气体，这样的粉尘若直径小于707纳米，则会被工作人员呼吸到肺里，若是长期吸收这类粉尘，煤矿综采作业的工作人员将染上各类的肺部疾病，其最常见的肺部疾病有以下几种:尘肺，尘肺可分为煤肺、矽肺、煤矽肺等，煤矿综采作业工作人员工作的位置不同，接触的粉尘类别不同，可能会染上不同类型的尘肺病;慢性肺病，煤矿综采作业工作人员长期在有粉尘的工作环境下工作，会染上各类慢性肺病，如支气管炎或慢性支气管炎、肺气肿、哮喘病等;经医学研究发现，煤矿综采作业人员染上肺癌的概率比其他的工种更高，其发病的原因与肺部长期吸入粉尘有关。

（2）局部作用:接触或吸入粉尘，首先对皮肤、角膜、粘膜等产生局部的刺激作用，并产生一系列的病变。如粉尘作用于呼吸道，早期可引起鼻腔粘膜机能亢进，毛细血管扩张，久之便形成肥大性鼻炎，最后由于粘膜营养供应不足而形成萎缩性鼻炎。还可形成咽炎、喉炎、气管及支气管炎。作用于皮肤、可形成粉刺、毛囊炎、脓皮病。对于煤矿粉尘中含有大量的煤尘，增加了粉尘对皮肤、呼吸道等局部的刺激作用。

（3）致癌作用:对于一些接触镍、铬、铬酸盐的粉尘，可引起肺癌;接触放射性粉尘，容易生成肺癌等。在煤矿生产过程中，常有伴生矿物，伴生矿物中可能含有某种致癌因子，增加的煤矿工人的致癌机率

4.2煤尘爆炸

煤尘爆炸是空气中氧气与煤尘急剧氧化的反应过程。煤是复杂的固体化合物，被破碎成煤尘后，其吸氧和被氧化的能力大大增强，在外界高温热源的作用下，悬浮的煤尘单位时间内能吸收更多的热量，大约300℃~400℃时，就可放出可燃气体。这些气体集聚于尘粒周围，形成气体外壳，当这个外壳内的气体达到一定浓度并吸收一定能量后，连反应过程开始，游离基迅速增加，燃烧循环地进行下去；由于燃烧产物的迅速膨胀而在火焰波波阵面前方形成压缩波，压缩波在不断压缩的介质中传播时，后波可以赶上前波；这些单波叠加的结果，使火焰面前方气体的压缩逐渐增高，因而引起了火焰传播的自动加速；当火焰速度达到每秒数百米以后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。

从燃烧转变为爆炸的必要条件是由于化学反应产生的热能必须超过热传导和辐射所造成的热损失；否则，燃烧剂不能持续发展，也不会转为爆炸。

5煤矿综采作业中粉尘污染的治理

5.1有效地防尘

1.湿式防尘法

湿式防式法是利用部分粉尘亲水的特性进行防尘，湿式防尘法开展的方式通常有以下几种:湿式打眼法，就是在需要作业的地方钻眼，该孔眼中有压力水通过，由于水吸附着粉尘，能使粉尘不易扬起并飘散;湿式凿岩法，这种方式是改善电钻的结构，该电钻本身具有湿润的作用，在作业时，它能利用粉尘的吸水性使粉尘不易扬起并飘散;水泡泥法，它是将塑料袋装水代表泡泥放在炮眼中，如果粉尘因为物理作用或化学作用产生爆炸，水泡泥水的水会因为汽化作用扑灭爆炸产生的火星，同时，水泡泥水的水添加有粘尘剂、湿润剂等化学药品，它能利用粉尘的亲水性产生降尘的作用;预湿煤体防尘技术，这种防尘技术是指在综采作业时，给需要综采作业的煤层注水，这种方式能够利用煤炭本身的亲水性来减少粉尘地扬起和扩散;采空区注水法，是指利用煤矿作业分层挖掘的特点，给作业区的上一层采空区注水，利用水的渗透性湿润整个作业区，使之抑制粉尘地扬起和扩散。

2.干式捕尘法

干式捕尘法是利用改进采掘机的物理结构，使煤矿作业的流程本身可以减少粉尘的产生。目前为了抑制粉尘的产生，采掘机通常使用镐形刀刃粗截齿的造型，这种采掘机采掘的煤矿体积越大，其固压核就越小，产生的粉尘就越少。如果有必要，还可减少截齿数进一步减少粉尘的产生。干式铺尘的方法还包括干式抽取粉尘法，它可在缺水的矿井中使用，如果在缺水的煤矿作业区作业以前先打好干式孔底捕尘洞，它与抽尘管连接，抽尘管能将粉尘吸入捕尘管里，粉尘通过捕尘管进入捕尘袋，煤矿综采作业地区的粉尘就会减少。

3.物理降尘法

物理降尘技术，即利用粉尘的物理特性使它减少扬起和扩散的概率。这是目前较常用的防尘方式之一，它是在水中添加降尘剂，再将这些液体渗透到煤矿综采作业的场合，这种方法配合湿式防尘法能取得良好的防尘效果。目前较常使用的物理降尘法有泡沫降尘法、磁化水降尘法等。

4.外部防尘法

外部防尘法是指作业人员利用外部的保护道具防尘，使人体肺部和皮肤可能少接触粉尘。煤矿综采作业人员最常使用的外部防尘工具为、动力送风过滤式个体防尘用具;隔绝式压风呼吸器。

5.2有效地通风

在煤矿综采作业里，粉尘如果聚集在局促的环境里，会使煤矿综采作业人员接触到大量的粉尘，还有可能引起爆炸事件，然而如果粉尘能即时的扩散出去，则粉尘在空气中稀释，它的危害性会降低。要避免粉尘产生的危害，可以使用有效地通风来抑尘。目前比较常用的排尘通风方式为总风压通风方式、扩散通风方式、引射器通风方式等。

5.3有效地防爆

如果能够有效地降低粉尘环境的温度与粉尘的密集程度，那么就会减少粉尘爆炸的可能性，然而为了进一步减少煤矿综采区粉尘引起的爆炸现象，煤矿综采区还需要进一步做好防爆的措施。目前常见的防爆措施为撒布岩粉法，这种方法是定期向煤矿综采作业区撒布惰性岩粉，它能覆盖地下的积尘，配合其他降尘或除尘的方法能产生较好的防爆效果。在必要的时候，煤矿综采作业区可设置一个隔爆区，使粉尘在某区域内集中爆炸，而不会影响其他的作业区。

6结语

随着煤矿机械化程度的提高，开采强度的增大，以及尘肺病等疾病的发病率、危害度日益增大，致使矿井的防尘问题日益突出因此做好矿井粉尘的防治措施，对保障职工生命