矿井防尘技术讲稿

矿井防尘技术培训

乐乐整理发布/p-66600753.html安全资格培训课程矿井安全工程（粉尘部分）

矿业工程采矿工程安全技术及工程

水火瓦斯煤尘顶板机电运输其他第五节矿井防尘（227）矿井安全工程（粉尘部分）本课程的主要内容一、粉尘的性质及危害二、尘肺病及其防治三、煤尘爆炸防治第五节矿井防尘（227）矿井安全工程（粉尘部分）粉尘的概念一、粉尘的性质及危害（一）总称：细微岩矿颗粒（不按尺寸）；（二）分类：1、按存在状态：浮尘，落尘；2、按吸入状况：呼吸性粉尘（肺泡）、

非呼吸性粉尘、全尘；3、按成分，煤、岩、水泥粉尘；4、按产生方式：生产性、非生产性。（三）危害：1、职业病；2、爆炸；3、污染环境。、第五节矿井防尘（227）矿井安全工程（粉尘部分）（四）粉尘的物理化学性质1、

SiO2

含量来源：地壳中固有的存在状态：结合态如K2O·AL2O3·

Sio2（长石）危害：含量高，致病力强。分布：无烟煤高，烟煤低，岩石里含量更高。重要：粉尘浓度标准，粉尘严格定义都按SiO2含量分列。第五节矿井防尘（227）第五节矿井防尘（228）2.密度3.表面积4.凝聚和吸附性质：5.润湿性：除尘（润湿性，湿式除尘）6.光性质：测尘，光吸收和光散射7.自燃和爆炸性性质：危害8.磁电性：电（静电）除尘和磁化水矿井安全工程（粉尘部分）粉尘的产生源

采面（机）和掘进面第五节矿井防尘（227）矿井安全工程（粉尘部分）

矿工尘肺概况

病例分布

（一）地质开采方法落后、设备陈旧的矿、发病率高;（二）地方矿高，国有矿6.3%，地方矿8.1%;（三）患病人数前六名的有：山西、河南、四川、辽宁、陕西、安徽;（四）患病率前六名的有：青海、北京、福建、湖北、陕西、新疆;（五）工种：掘进工占病人数50%.二、尘肺病及其防治（228）正常肺示意图尘肺纤维状示意图尘肺纤维状示意图尘肺切面→多数大小不等的结节→空洞形成尘肺切面见多数灰绿色黄豆大小形结节，结节周围为→致密的纤维组织

尘肺切面→呈黑色，示散在粟粒性结节，肺门淋巴结肿大并有灰白色矽结节。矿井安全工程（粉尘部分）（二）发病原因和影响因素一）原因1．SiO2导致肺部纤维化2．煤尘堆积二、）影响发病因素1、煤尘的成份：游离SiO2

越多，发病危险性越大；2、分散度：各种直径的粉尘质量占总粉尘质量的百分比叫分散度。呼吸性粉尘越多，发病危险性越大；0

0.5

m可呼出;0

2

m进入肺泡的主要尘;0

5

m绝大部分发现于肺泡中;3、粉尘浓度∶浓度越高，发病危险性越大；；4、接尘时间：在粉尘浓度高的场所，发病期短;5、其它：如身体状况、环境因素等。二、尘肺病及其防治（228）二、尘肺病及其防治（228）（三）预防尘肺病宏观措施1、组织措施：机构建立，定期组织体检；2、技术措施：综合防尘，定期检测；3、卫生保健措施。（四）尘肺病及症状1、分为1期、2期、3期，数字越大，病情越严重，肺部吞噬细胞死亡的越多，纤维网孔越小，3期矽肺呈浅灰色，呼吸浅而短，基本丧失行走能力。（五）尘肺病的（微观）个体预防1、加强个体防护；2、加强体育锻炼，增强肺部健康；3、多食用肉、蛋、奶、血块、动物油、蜂蜜类食物，多吃纤维长蔬菜；4、不吸或少吸烟。二、尘肺病及其防治（229）矿井安全工程（粉尘部分）三、煤尘爆炸与预防（230）

瓦斯煤尘爆炸事故是对煤矿安全生产威胁最大、最为突出的事故。据1991～2001年全国煤矿事故统计，1次死亡3人以上的瓦斯煤尘爆炸事故发生2903起，死亡21940人，平均1·3天发生1起。其中，发生死亡10人/次以上的特大瓦斯煤尘爆炸事故352起，死亡10192人，相当于7天发生1次；发生死亡50人/次以上特别重大事故22起，死亡1850人。而2001年1年发生瓦斯煤尘爆炸事故667起，死亡2446人。矿井安全工程（粉尘部分）粉尘爆炸一、煤尘爆炸过程：C+O2=CO（CO2）+热量（即煤尘与氧气剧烈反应过程）二、煤尘爆炸条件：（一）煤尘要具备爆炸性有的煤尘只燃不爆，而有的则能爆炸，衡量标准:煤尘爆炸性鉴定。（注：以前用挥发分含量为标准已不再使用，仅作参考）爆炸性鉴定：教材P230（二）漂浮煤尘达到一定浓度：下限：45克/立方米，上限：2000克/立方米。一般认为：4㎡的断面，周边上只要沉积0.04㎜厚的煤尘,全部飞起,就达到了爆炸下限,实际上很容易超过这个厚度。（三）火源：700度以上；（四）氧气不低于18%。三、煤尘爆炸与预防（231））三、煤尘爆炸与预防（231）二、危害及特征：1、高温.比瓦斯爆炸的温度还要高。（1600-2000度以上）、高压（700Kpa以上）；2、剧毒气体。比瓦斯爆炸产生CO还要多。（CO8%以上）；3、链式反应的连续爆炸。比瓦斯爆炸破坏范围还要大。（全矿性毁灭）；4、点燃感应期短：40—280MS；（挥发分越高，感应期越短。）5、特征：1、温度高而干燥，而瓦斯爆炸温度高而潮湿；2、CO含量高；3、产生粘焦、皮渣（弱爆：粘焦在支柱两侧呈椭圆形；中爆：在迎风侧呈三角形；强爆：粘焦在背风侧，迎风有烧痕），而瓦斯爆炸则没有此现象。

案例如下：煤尘链式爆炸案例

煤尘爆炸的明显特征

电路严重违章的惨重代价

煤尘爆炸事故案例例1：1988年11月1日，农六师大黄山煤矿7号井瓦斯煤尘爆炸事故，死亡12人。事故原因爆破母线短路产生电火花引起局部煤尘爆炸，高温热源波及9号煤仓造成煤尘爆炸。事后调查发现，爆破拐弯距离为34m。例2：1968年10月24日山东某矿掘进迎头爆破时，炸药没有完全爆炸产生火焰，随后引起爆燃，造成煤尘爆炸，死亡108人煤尘爆炸事故案例例3：1967年9月30日20时，苇湖梁煤矿730水平东一北石门处发生瓦斯煤尘爆炸，15人死亡，4人重伤。原因：通风不良，瓦斯积聚，无炮泥反向爆破。煤尘爆炸事故案例例4：2002年5月20日13时35分，新疆米泉源通煤炭矿业有限责任公司（源通公司）二分公司煤矿（二分矿）+590水平西翼3#煤门B2采仓工作面发生一起重大煤尘爆炸事故，当班井下作业人员有56人，其中+590水平西翼25人被困灾区，经全力抢救，16人受伤，9人死亡。

从职工调查中了解到，该矿“破炭室”（煤仓）经常堵，在煤尘大时，采用将炸药与水炮泥捆在一起放明炮的方式处理，在煤尘小或比较潮湿时，直接放明炮。煤尘爆炸事故案例

事故前一个班就放了三次明炮。同时，在采仓中无煤时，经常采用在“破炭室”仓口放明炮，以爆破震动促使采仓片帮、冒顶，达到出煤的目的。从事故区域幸存者的调查和现场遗留物体的勘察等分析，事故发生时，“破炭室”放了明炮，导致了煤尘飞扬。（惨状见下图）

放明炮、糊炮引爆煤尘煤尘爆炸事故案例煤尘爆炸事故惨象瓦斯煤尘爆炸惨像

瓦斯煤尘爆炸案例

煤尘爆炸事故案例煤尘爆炸事故案例煤尘爆炸事故案例

煤尘爆炸的影响因素1、煤的挥发分：Vr=[Vf/(100-Af-Wf)]100%挥发分越高，爆炸性越强，但不作为有无爆炸性衡量标准；2、灰分和水分：灰分水分越高，爆炸危险性越小，挥发分大于15%，灰分影响不大；3、粒度：d<1mm都可爆，30

m<d

<70

m爆炸威力最大，d<5

m失去可爆性，d>60

m爆炸增强性减缓；4、瓦斯及可燃气体影响：瓦斯和其它可燃气体参入，爆炸界限扩大（下限下降，上限上升）5、氧含量：氧含量增加，点火温度降低，否则升高，氧含量低于17%，煤尘失去可爆性；6、引火源：温度、热量越高，越易点燃，爆炸界限扩大

三、煤尘爆炸与预防（231）矿井安全工程（粉尘部分）（三）煤尘爆炸事故防治一、防煤尘飞扬和沉积1、煤层注水：倾向回风巷注水；走向工作面注水（降尘率60-90%）；但工艺复杂；2、湿式打眼；3、用水炮泥；4、通风排尘；5、喷雾洒水；6、冲洗煤尘。二、防煤尘引燃防明火、炮火、动静电火、机械火花等。三、防事故扩大1、分区式通风；2、设防爆门、反风装置；3、岩、水棚隔爆；4、加强培训，提高防灾意识，杜绝违章行为。三、煤尘爆炸与预防（231）矿井安全工程（粉尘部分）

非矿用开关案例煤尘爆炸惨不忍睹

煤矿粉尘概论概述粉尘的概念粉尘产生源粉尘的性质粉尘的危害尘肺病概述尘肺发病原因粉尘爆炸粉尘监测与管理概述浓度及其检测浓度检测方法游离SiO2检测分散度检测防尘管理矿井安全工程（粉尘部分）第三节浓度检测方法和技术一、滤膜法测尘原理图3-1矿井防尘-检测与管理采样片图3-1捕及器图3-4图3-5陶析器进气气泵光源接收屏散射角出气矿井防尘-检测与管理二、滤膜测尘法：1、将滤膜放在氯化钙或硅胶器皿中干燥1-2小时，然后在毫克级天平上称重（W1)。2、采样器调节、检查等效阻力（Q=20升/分），将滤膜安装在采样头上。3、采样头迎风，开采样器并准确计时，使流量计稳定在规定值（20升/分）。4.关闭采样器，计时结束（t)取样结束，取下滤膜放在样品盒中并编号；5、到地面放入室内干燥器皿内烘干1-2小时后，再准确称重（w2)矿井安全工程（粉尘部分）矿井防尘-检测与管理粉尘浓度计算如下：G=(W2-W1)/Qt*1000(毫克/立方米）三、测尘注意事项：1、采样前采样头禁迎风向；取样时间3-10分钟，应保证粉尘不低于1毫克，不超过20毫克；2、取样地点，掘进工作面出风口后面4-6米；采煤工作面再回风5-10米，采样头距底板1·3-1·5米；3、同一地点平行取样2次，误差小于20%。矿井安全工程（粉尘部分）矿井防尘-检测与管理四、GH100（CCZ-1000）直读式粉尘浓度测量仪1、工作原理：利用吸气泵吸入含有粉尘的空气，气流通过滤膜时，粉尘被滤膜采集，射线源发出β辐照滤膜，部分射线被滤膜吸收，射出射线剂量与膜上采集粉尘量成一定关系。以高灵敏度检测器测得射线剂量的变化值，在由单片机按照测量需要进行处理，在显示器中显示被测环境中单位空气粉尘含量，现场直接读数。该仪器工作状态由计算机对流量进行自动控制，伴随滤膜吸附粉尘量增加面同步增大泵吸力，自动保持气流衡速，防止因气流变化而导致采样误差。采样低剂量β射线，低于夜光手表的射线剂量，绝对安全，无需笨重的防护装置，减轻整体重量，便于携带。矿井安全工程（粉尘部分）矿井防尘-检测与管理四、GH100（CCZ-1000）直读式粉尘浓度测量仪2、技术参数：1）采样时间可通过程序设定，自动保持恒速（15L/min）采样。2）测量准确度≤±5%。3）测尘稳定性：连续8小时工作的稳定性误差≤±5%。4）典型测定范围：0·1～1000mg/m³（测量范围可通过调节采样时间进行改变）。矿井安全工程（粉尘部分）矿井防尘-检测与管理5）环境适应性：t=-10℃～45℃，p=80KPa～110KPa，φ≤96%。6）测量对象适应性：仅与被测介质有关，与颗粒物的粒径、成分、颜色及分散度等无关。7）电源：DC12V，采用锂电池供电，无记忆效应，充电1次可连续使用130分钟以上。8）仪器净重：约3Kg。9）本质安全、防爆。矿井安全工程（粉尘部分）矿井防尘-检测与管理三、测定要求1、全尘（1）、作业场所的粉尘浓度，井下测定2次/月；（2）、分散度测定，1次/6个月。2、呼吸性粉尘（1）、工班个体呼吸性粉尘监测，采掘工作面测定1次/3个月；（2）、其他工作面或作业场所的粉尘浓度，井下测定次1/6个月；（3）、以上测定，每个采样工种分2个班次连续采样，1个班次内至少采集2个有效样品，先后采集的有效样品不得少于4个。

矿井防尘-检测与管理3、粉尘中游离SiO2含量（1）、1次/6个月；（2）、变更工作面时必须测定1次；（3）、各接尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于3个。

矿井防尘-检测与管理四、粉尘冲刷冲洗要求（质量标准化标准）1、定期冲刷巷道积尘，主要大巷每年至少刷白一次；2、主要进、回风巷每月至少冲刷一次，采区内巷道冲刷积尘周期有各矿总工决定，有定期冲刷巷道制度，并要有记录可查。3、井下巷道不得有厚度超过2mm连续长度大于5m可飞扬的积尘。

矿井防尘-防尘技术五、注水方法（一）、按钻孔长短可分1、长孔注水。在进、回风巷沿走向布置，沿倾向打钻（下向、上向、双向）。参数见P53。适宜煤层稳定且厚，井下巷道断面较大的采煤工作面。2、短孔注水（1日采长）。在工作面沿倾向布置，沿走向打眼（单排、双排三花眼）参数见P56。适宜煤层不稳定的薄煤层，井下巷道断面小，生产能力不大的采煤工作面。3、中孔注水（2日采长）布置同2，但效果比2好。适宜煤层稳定的中厚煤层，井下巷道断面较大，有准备班的采煤工作面。4、深孔注水（5-6日采长）布置同3。矿井防尘-防尘技术三、煤层注水效果计算计算降尘率：（教材58页公式4—16）例：某矿开采未注水煤层时在进、回风测得G1=55mg/m³、G2=450mg/m³，煤层注水后进、回风风测得为G´1=45mg/m³、G´2=125mg/m³，计算降尘率。解：C=[（G2-G1）-（G´2-G´1）]100%（G2-G1）=[（450-55）-（125-45）]100%450-55=80%；答：该矿煤层注水后降尘率为80%。矿井防尘-防尘技术（二）、按注水压力可分2、中压注水。3·0MPa-10·0MPa；3、高压注水。10·0MPa-15·0MPa；我国常用长钻孔、中低压注水。压力越高，注水效果越好。1、低压注水。2·5MPa-3·0MPa；矿井防尘-防尘技术第二节减尘技术培训要求1、应该了解内容：其他减尘措施。2、必须掌握内容：水炮泥的作用；《规程》对掘进工作面放炮前后洒水防尘的硬性规定。矿井防尘-防尘技术第二节减尘技术一、湿式打眼（一）、湿式凿岩注意问题：1、水量充足；2、供水禁有气泡；应先给水，后供风；3、水压（不低于300KPa）；4、使用降尘剂；5、减少细微粉尘；做到钎头尖、风压大（0·5MPa以上）、水量充足。（二）、煤电钻湿式打眼要求：1、绝缘电阻：0·5MΩ以上；2、操作戴绝缘手套。二、水封爆破和水炮泥1、作用：（1）、水气化凝聚降尘；（2）、降温隔爆；（3）、降低炮烟毒性。2、水封爆破缺点：工艺复杂、易产生瞎炮；一般用于非煤矿，趋于淘汰。3、水炮泥：工艺简单、优点多，添加粘尘剂效果更佳（P48表达方式-2）水炮泥加工示意图水炮泥装配示意图矿井防尘-防尘技术第三节降尘措施培训要求1、应该了解内容：

喷雾洒水的捕尘作用。2、必须掌握内容：

影响喷雾洒水降尘的主要因素。矿井防尘-防尘技术第三节降尘措施一、喷雾洒水（一）、作用：1、水雾湿润粉尘，加重下沉；2、喷雾吸尘，湿润沉降；3、使落尘凝结，不易二次飞扬；4、湿润降温，防自燃发火。（二）、优点较其它降尘方法：该方法：简单易行，方便适用。所以煤矿一般多用此方法。绪论煤矿粉尘概论

粉尘的危害

粉尘监测与管理防尘技术

矿井安全工程（粉尘部分）矿井防尘-防尘技术第三节防尘技术三、喷雾影响因素：1、雾粒大小（10-15µm）；

2、水雾速度和尘密度，3、水量和水质循环水要净化，4、粉尘的性质粒度小、密度小、油性大捕尘效果差。矿井防尘-防尘技术第三节防尘技术四、喷雾洒水装置（一）、性能指标

（1）、喷水压力Pw(kPa)；（2）、耗水量Vw(L/min)；（3）、喷射角a；（4）、喷水密度Mw(kg/m².s)；（5）、射程La(m)；（6）、水滴直径dw(µm)；（二）、喷雾器1.水力喷雾器（1）、特点：简单、方便；雾粒小、耗水量少、扩张角大；但射程短、降尘率低。（2）、使用地点：镏子头、反罐笼、煤仓、装车站等（种类、性能83页表4-12）。矿井防尘-防尘技术（1）、特点：在喷雾的同时有引射风流，有二次雾化作用；结构紧凑、尺寸小、质量轻；降尘效果好。（2）、使用地点：采煤机多用（内外喷雾）。矿井防尘-防尘技术3、气水喷雾器（1）、特点：雾化程度高，射程远（5米以上）；水雾细密度大，捕尘率高。（2）、掘进工作面。第六节物理化学降尘一、降尘方法：添加降尘剂、泡沫除尘、磁化水除尘、粘尘剂抑尘（胶结不二次飞扬）二、经常性清扫、清洗积尘每月不少于2次，保持井下任何地方剂尘有厚度不超过2毫米，连续长度不大于5米。第七节个体防护一、用具：防尘面罩、防尘帽、防尘呼吸器、防尘口罩等二、性能指标：呼吸空气量、呼吸阻力、有害空间、阻尘率、妨碍下方角。我国要求见106页。

矿井防尘-防尘技术三、通风除尘培训要求1、应该了解内容：

粉尘在空气中的特性。2、必须掌握内容：

排尘的最低、最优风速。

三、通风除尘（一）方法：总风压通风除尘、扩散通风除尘（短距离10-15m)、引