安全工程专业实验教程5.1矿尘浓度及分散度测定

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1、××学院矿尘浓度及分散度测定一、实验目的学习并掌握矿尘浓度及分散度的测定方法二、仪器设备1、矿尘浓度测定的实验仪器有：滤料、集尘器、采样器、分析天平、摄子、胶皮管，干燥箱或干燥剂（氯化钙或硅胶）、秒表等。2、矿尘分散度测定的实验仪器有：生物显微镜，目镜测微尺，物镜测微尺，载物玻片，显微镜，小烧杯或小试管，小玻璃棒，滴管，乙酸丁酯或乙酸乙酯。二、仪器设备1-漏斗顶盖；2-漏斗；3-锥形杯；4-固定盖；5-底座图5-1采样器结构示意图及外观三、实验原理1、矿尘浓度测定原理目前对矿尘浓度的表示方法有两种：一种以单位体积空气中粉尘的颗粒数（PP/cm3），即计数表示法；另一种以单位体积空气中

2、粉尘的重量（mg/m3），即计重表示法。本实验是用计重法来测定矿尘浓度。滤膜法测尘的原理是：是以抽气装置做动力，抽取一定量的含尘空气，使其通过装有滤料的采样器，滤料将矿尘截留下来，然后根据滤膜所增加的重量与通过的空气量计算出矿尘浓度。三、实验原理如下式；式中：G——矿尘浓度，mg/m3；W2——采样后滤膜的重量，mg；Wl——采样前滤膜的重量，mg；Q——流量计读数，L/min；t——采样时间，min。2、矿尘分散度测定原理矿尘分散度测定采用滤膜溶解涂片法：将采集有粉尘的滤膜溶于有机溶剂中，形成粉尘颗粒的混悬液，制成标本，在显微镜下测量和计数粉尘的大小及数量，计算不同大小粉尘颗粒的百

3、分比。四、实验步骤1、矿尘浓度测定（1）滤膜称重，用镊子取下滤膜两面的衬纸，将滤膜在分析天平上称重后装入滤膜夹。（2）装滤膜，扭下滤膜夹的固定盖，将滤膜中心对准虑膜夹的中心，铺于锥形环上，套好固定盖，将滤膜夹紧，倒转过来将螺丝底座拧入固定盖，放入样品盒中备用。（3）取样，将滤膜夹放入采样漏斗1内，如图5-1，盖好顶盖2，并拧紧。按图5-2所示，将采样器连接于流量计和抽气装置，采样器应置于产尘箱采料口。图5-2粉尘采样系统四、实验步骤取出虑膜夹，使受尘面向上装入样品盒内，准备称重。注：在矿井内实测时，其采样地点应选择在工人经常工作地点的吸气带或根据测尘目的而选择采样地点。工作面采样时，

4、地点应选在距工作面4～5m处，这样工人生产和采样互不影响。集尘器的安设高度为1.3～1.5m为宜。流量和采样时间确定：流量和采样时间一般根据井下矿尘浓度的估算值采确定，流量一般在15～30L/min内选择，采样空气量不少于1m3。采样时间应根据工作面矿尘浓度估算和滤膜上矿尘增重最低值来确定：（4）称重，样品取回后从滤膜夹内取出，将含尘一面向里折2～3折，滤膜放入干燥箱内在105℃范围内连续干燥2小时称重一次，如虑膜表面有小水珠，则置于干燥箱内。每隔30分钟称重一次，直至最后两次的重量差不超过0.2mg。四、实验步骤（5）两个干行样品经过烘干处理后，其差值小于20％方属合格。平行样品的

5、差值按下式计算：式中：△G——平行样品计算的结果差，mg/m3。G1，G2——两个平行样品的计算结果，mg/m3。（6）计算粉尘浓度。四、实验步骤2、矿尘分散度测定（1）将采有粉尘的过氯乙烯纤维滤膜放入小烧杯或试管中，用吸管或滴管加入乙酸丁酯1~2ml，用玻璃充分搅拌，制成均匀的粉尘悬液，立即用滴管吸取一滴置于玻璃片上，用另一载物玻片成45°角推片，均匀涂布，待自然挥发成透明膜，贴上标签，注明编号、采样地点、日期。（2）镜检时如发现涂片上粉尘密集而影响测定时，可再加适量乙酸丁酯稀释，重新制备标本。（3）制好的标本应保存在玻璃平皿中，避免外界粉尘的污染。四、实验步骤（4）目镜测微尺的标

6、定：目镜测微尺是一标准尺度，其总长为1mm，分为100等分刻度，每一分度值为0.01mm，即10μmm，如图5-3所示。将待定的目镜测微尺放入目镜镜筒内，物镜测微尺置于载物台上，先在低倍镜下找到物镜测微尺的刻度线，移至视野中央，然后换成400倍~600倍放大倍率，调至刻度线清晰，移动载物台，使物镜测微尺的任一刻度线与目镜测微尺的任一刻度线相重合。然后找出再次重合的刻度线，分别数出两种测微尺重合部分的刻度数，计算出目镜测微尺一个刻度在该放大倍数下代表的长度。计算目镜测微尺每刻度的间距（μm）如下式：L=a/b×10（μm）式中：a——物镜测微尺刻度数；b——目镜测微尺刻度数。四、实验步

7、骤如目镜测微尺的45个刻度相当于物镜测微尺10个刻度，已知物镜测微尺一个刻度为10μm，则目镜测微尺一个刻度为10×10/45=2.2（μm），如图5-4所示。图5-3物镜测微尺图5-4目镜测微尺的标定图四、实验步骤（5）标本的测定与计数：取下物镜测微尺，将粉尘标本片放在载物台上，先用低倍镜找到粉尘粒子，然后在标定目镜测微尺时所用的放大倍率下，用目镜测微尺测量每个粉尘粒子的大小，移动标本，使粉尘粒子依次进入目镜测微尺范围，遇长径量长径，遇短径量短径，测量每