矿尘危害及其预防

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1、第一节概述矿尘是矿井在建设和生产过程中所产生的各种岩矿微粒的总称，又称粉尘。悬浮于空气中的矿尘称浮尘；沉落下来的称为落尘。矿尘主要危害：污染工作场所，危害人体健康，甚至引起尘肺病和皮肤病；能加速机械的磨损，缩短精密仪表的使用时间，降低工作场所的可见度，使工伤事故增多；煤尘在一定条件下还可以发生爆炸，酿成严重的灾害。做好防尘工作，是保证煤矿安全生产的一个重要方面。第三章矿尘危害及其预防影响矿尘量大小的影响因素自然因素：煤层节理发育，断层和褶皱发育的地点，其产尘量一般较大。急倾斜比缓倾斜煤层、厚煤层比薄煤层产尘最大。如结构酥松、脆性大且干燥，产尘且就大。生产技术因素：倒

2、台阶采煤法比其它采煤法的产尘量大，全部陷落采煤法比充填法产尘量大；采掘机械化程度越高产尘量越大，而采掘机械的截齿形状、排列方法、截割和牵引速度等也影响着粉尘的产生。风速过大会增大浮尘量。矿尘的产生量按地点分，以采掘工作面最高；其次是运输系统中的各转截点。第二节矿尘的性质及其危害一、矿尘的性质矿尘的性质取决于构成的成分和存在的状态。1.矿尘中游离二氧化硅(SiO2)的含量矿尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素，含量越高，危害越大。二氧化硅在井下有两种存在状态：一种是结合状态，如硅酸盐矿物，对人体危害小。另一种是游离状态，页岩、砂岩、砾岩和石灰岩尘中等都含有游离状

3、态的二氧化硅，含量在10～80％，煤尘中也含有l～5％。它是引起矿工硅肺病的主要因素。2.矿尘的粒度、分散度和浓度1)矿尘的粒度：是指矿尘颗粒大小的尺度。因其形状不规则，一般用尘粒的平均直径或投影走向长度表示。矿尘的粒度单位用um计量。矿尘粒度依可见性分为三类：(1)可见尘粒：粒径大于1.0um；(2)显微颗粒：粒径为0.25～1.0um；(3)亚显微颗粒：粒径小于0.25pm。煤岩粉碎成微细的尘粒，其总表面积大大增加，化学活性、溶解性和吸附能力都有显著地增加；其动力特性是更易悬浮于空气中，难以把它从空气中捕捉分离出来，易被人们吸入体内。所以，一般说来尘粒越小，对人

4、的危害越大。2)矿尘的分散度：是指矿尘整体组成中各种粒级的尘粒所占的百分比。我国对矿尘的分散度，划分为四个计测范围：小于2um；2～5um；5～10um；大于l0um。矿尘组成中，小于5um的尘粒所占百分数越大，对人体的危害越大。分散度有两种表示方法：(1)重量百分比：用各粒级尘粒的重量占总重量的百分数表示，叫做重量分散度；(2)数量百分比：用各粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分数表示，叫做数量分散度。3)矿尘浓度：单位体积矿井空气中所含浮尘的数量叫做矿尘浓度，空气中粉尘浓度越高，对人体的危害越大。我国规定采用重量法表示矿尘浓度，即在1m3空气中所含浮尘的毫克数，mg

5、/m3；目前煤矿普遍推行湿式作业的防尘措施，矿尘浓度大幅度下降。但5um以下的尘粒分散度较高，对人们的危害仍然相当严重。根据重庆地区四个煤矿采掘工作面空气中尘粒分散度的实测数据：5um以下的尘粒占90％左右，不仅危害性很大而且这部分矿尘更难捕获和沉降。因此应是通风防尘工作的重点。3.矿尘的湿润性湿润现象是分子力作用的一种表现，如果液体(水)分子间的引力小于液体与固体分子间的引力，则固体就能被液体所湿润。反之，固体不易湿润。根据湿润性，可将粉尘分为亲水性粉尘与疏水性粉尘。湿式除尘就是利用粉尘的湿润性从空气中分离粉尘的。微细的矿尘表面吸附空气形成气膜而难于湿润，多采取提

6、高尘粒与水滴的相对速度，降低水的表面张力等方法以提高湿润效果。尘粒与器壁或物体表面的粘附现象称为附着性。湿润性强的粉尘，附着性亦强。4.矿尘的荷电性悬浮于空气中的尘粒通常带有电荷，破碎时的磨擦、粒间撞击或放射性照射，电晕放电等都会形成电荷。矿尘的荷电量与于尘粒的大小、比重、温度及湿度有关。温度升高荷电量增高；湿度增加，荷电量降低，浮游在空气中的尘粒有90～95％带正电或负电，有5～10％尘粒不带电。采掘工作面刚刚产生的新鲜尘粒较回风道中的尘粒易带电。当尘粒带有相同电荷时，则相互排斥不易凝聚，悬浮于空气中的尘粒稳定性增高，不易沉降。尘粒带有相异电荷时，则相互吸引，可促

7、进凝聚，加速沉降。由于矿尘具有荷电性，带电的尘粒也较容易沉积在支气管和肺泡中，增加了对人体的危害。5.煤尘的燃烧和爆炸性煤尘在空气中达到一定浓度时，在外界明火的引燃下，能发生燃烧和爆炸，属于爆炸性矿尘。煤尖爆炸时产生高温、高压、生成大量的有毒有害气体，在灾区空气中一氧化碳的浓度可达百分之几以上，严重地威胁人员的生命安全。二、尘肺病人体长期大量吸入微细粉尘而引起的一种慢性职业病，一旦患病很难治愈。我国尘肺病的死亡人数为工伤事故死亡人数的6倍。1.尘肺病的分类及其病理1)由于吸入含游离二氧化硅含量较高的岩尘而引起的尘肺病，称为硅肺病。2)由于同时吸入煤尘和含游离二氧