劳动社《矿井通风与安全（第二版）》-A10-3104矿井通风课件第四章

第四章 矿尘防治,§4-1 矿尘的分类与危害 §4-2 煤尘爆炸与预防 §4-3 矿尘检测与管理 §4-4 煤矿尘肺病与职业卫生,概述 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。除煤尘爆炸之外，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。 本章在介绍矿尘基本概念和理论的基础上，重点介绍矿煤尘爆炸防治技术、矿尘检测和煤矿尘肺病的防治。,§4-1 矿尘的分类与危害,一、矿尘的概念及分类 1矿尘的概念 在矿井生产和建设过程中所产生的各种煤、岩矿物细微颗粒，统称为矿尘。 2矿尘的分类 （1）按矿尘的组成成分可分为煤尘、岩尘和水泥粉尘。 （2）按有无爆炸性可分为有爆炸性矿尘、无爆炸性矿尘和惰性粉尘。 （3）按矿尘存在状态可分为浮尘和落尘。,二、矿尘的产生及危害 1矿尘的产生 矿尘的产生与下列因素有关： （1）与 工作地点有关。 （2）与机械化程度、有无防尘消尘措施、开采强度有关。 （3）与 煤、岩的物理性质有关。 （5）与作业环境的温度、湿度及通风状况有关。 （6）在干式打眼、装运岩、割煤（放炮）等工序中产生较多。 （7）在地质构造复杂、断层和裂隙发育处开采时产生量大。,2矿尘的危害 （1）危害人体健康 矿工长期吸收矿尘易得尘肺病。 （2）具有爆炸性 煤尘在一定的条件下，能够发生爆炸，造成人员伤亡、设备毁坏、停产、资源浪费等。 （3）造成环境污染 矿尘污染劳动环境，降低了生产场所的能见度，影响劳动效率和操作安全，加速机械的磨损。,实际电路,电路图,§4-2 煤尘爆炸与预防,一、煤尘爆炸的特征 1形成高温、高压 据实验测定，煤尘爆炸火焰温度是16001900，爆源的温度可达到2000以上 2煤尘爆炸具有连续性 由于煤尘爆炸的冲击波传播速度很快，能将巷道中的落尘扬起，使巷道中的煤尘浓度迅速达到爆炸范围；因而当落后于冲击波的火焰到达时就能再次发生煤尘爆炸。 3煤尘爆炸的感应期 煤尘爆炸也有感应期，即从煤尘受热分解到产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。,4挥发分减少或形成“粘焦” 煤尘爆炸时，参与反应的挥发分约占煤尘挥发分含量的40%70%，致使煤尘挥发分减少。根据这一特征，可以判断煤尘是否参与了井下的爆炸。 5产生大量的一氧化碳 煤尘爆炸时产生的一氧化碳气体，在灾区气体中的浓度可达2%3%，有时高达8%左右，这是造成人员大量中毒伤亡的主要原因。,二、煤尘爆炸的条件 煤尘爆炸必须同时具备以下几个条件： 1煤尘本身具有爆炸性，且浮游在空气中并达到一定的浓度。爆炸上限为10002000 g/m3，下限为3050 g/m3，通常浓度在300500 g/m3时爆炸强度最高。 2一定温度的引爆热源，煤尘爆炸的引燃温度为6101050，一般为700800。 3足够的氧气存在（空气中氧气浓度低于17%时，煤尘爆炸就不能发生）。,三、预防煤尘爆炸的措施 预防煤尘爆炸的措施主要有降尘措施防止煤尘引燃的措施、限制煤尘爆炸范围扩大的措施。 1降尘措施 （1）煤层注水 （2）湿式打眼 （3）喷雾洒水 （4）通风除尘 （5）净化风流 （6）水封爆破 （7）清扫积尘,3控制煤尘爆炸范围扩大的措施 （1）设水棚 （2）设岩粉棚 （3）设隔爆水幕 （4）巷道喷雾洒水 （5）自动隔爆装置 自动隔爆装置利用传感器接收物理信号，转换为电信号，从而控制喷撒机构动作，让抑制装置强制喷洒液体货固体抑制剂。,§4-3 矿尘检测与管理,一、矿尘浓度的检测 测定矿尘浓度的方法较多下面仅介绍常用的滤膜法和射线吸收法测尘。 1滤膜采样测尘 （1）测尘原理 测定时，利用粉尘采样器抽取一定体积的含尘空气，当含尘空气通过滤膜时，将粉尘阻留在已知质量的滤膜上，根据采样后滤膜质量增加量和通过的空气量，即可算出测定地点矿尘的浓度：,（2）粉尘采样器 粉尘采样器内有装滤膜的采样头、流量计、抽气泵、计时器和电源等组成。粉尘采样器分为呼吸性粉尘采样器和全（总）尘采样器两种。呼吸性粉尘采样器与全尘采样器差别在于呼吸性粉尘采样器增设了一个前置预捕集器。前置预捕集器用以捕集非呼吸性粉尘，能对危害人体的呼吸性粉尘和非呼吸性粉尘进行分离。,（3）使用方法 1）采样前的准备 滤膜安装。先用镊子取下滤膜两面的夹衬纸，用万分之一的分析天平称取摅膜的初重m1，然后按滤膜的安装方法，安装好滤膜（直径为40mm的滤膜用平铺安装法，直径为75mm的滤膜用漏斗状安装法），放入采样头或滤膜盒内，同时对采样头或滤膜盒进行编号。 选择采样头。用冲击式预捕集器，须在玻璃片上涂上硅油；用旋风式预捕集器时，须在下部底盒中放上滤膜。 对采样器充电。,2）采样 在选好的采样地点，将选定的捕集器安装在采样器的连接座上。 按下电源开关，拨动时间顶置器到预计采样时间，再按下工作按钮，把采样流量迅速校正到20L/rnin的规定值。 采样时间，一般控制在2025min，粉尘浓度高的现场，一次采样为15 min。 现场采样结束。应小心地将粉尘样品从捕集器内取出放入原滤膜盒内。 用记录簿记下采样日期、地点、滤膜盒的编号、采样流量、采样时间、工序、工具类型与数量、采样地点的风速和风量、干湿温度、防尘措施等。,3）采样后称重。称重前，打开滤膜盒，置于干燥器中，两小时后用镊子小心将滤膜从滤膜盒中取出称重；称重后，放入干燥器中再干燥30min，再称重。当相邻两次的质量差不超过0.1mg时，取其最小值（注意：称采样前后的滤膜，应使用同一天平和砝码）。 2射线吸收法测尘 射线吸收法测尘属快速直读式测尘仪，近年来已在矿山广泛应用。,二、矿尘管理 1煤矿防尘管理的内容 煤矿防尘管理的内容主要包括防尘机构、人员设置及组织系统、防尘技术措施及装备系统、粉尘浓度测定制度、相关检查制度等。 2防尘管理所依据的法律法规 防尘管理以1992年制定的中华人民共和国矿山安全法为依据，具体根据中华人民共和国尘肺病防治条例和煤炭工业主管部门的规程规定进行。目前，与防尘管理有关的法律法规已经比较健全。煤矿具体进行防尘管理工作所依据的法规主要有煤矿安全规程煤矿井下粉尘防治规范及矿井综合粉尘标准及检查评分办法。,3防尘机构设置及组织系统 在机构设置上，防尘组织机构参照规定。在组织上，明确分管矿长、总工程师直接抓防尘工作。 4煤矿井下粉尘测定时间的规定 （1）对井下每个测尘点的粉尘浓度每月测定两次。 （2）采掘工作面每3个月应进行一次全工作班连续粉尘测定，其他工作面和作业场所每6个月测定一次。 （3）粉尘粒度分布每半年测定一次。 （4）粉尘中游离二氧化硅含量每半年测定一次，采掘工作面有变动时，应及时进行游离二氧化硅测定。 （5）煤矿粉尘浓度测定结果按季度上报主管部门。 （6）采掘工作面回风应安设粉尘浓度传感器进行粉尘浓度连续监测。,§4-4 煤矿尘肺病与职业卫生,一、煤矿尘肺病及其预防 1煤矿尘肺病的分类 （1） 矽肺病 长期从事岩巷掘进的工人，吸入含有较高游离二氧化硅的岩尘所引起的尘肺病。矽肺病是煤矿尘肺病中较严重的一种职业病。 （2） 煤矽肺病 长期从事采煤和岩巷掘进的工人，吸入煤尘和含有游离二氧化硅的岩尘共同作用引起的尘肺病。煤矽肺病是我国煤矿尘肺病中最常见的一种。 （3） 煤肺病 长期接触和吸入煤尘的采煤工人，所患的尘肺病多为煤肺病。煤肺病是较轻的职业病。,2煤矿尘肺病的分级 按病情发展的程度，煤矿尘肺病可分为18级其中，58级表现为重体力劳动时感到呼吸困难、胸痛，轻度干咳，4级表现为中等体力劳动或平常工作时感觉呼吸困难、胸痛，带痰咳嗽；13级表现为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，行动困难。 3煤矿尘肺病的预防 预防煤矿尘肺病的关键就是降低工作场所的矿尘浓度，使其符合煤矿安全规程规定的标准，为此要采取综合防尘措施。所谓综合防尘措施，就是湿式凿岩、通风除尘、爆破喷雾、装岩洒水、冲洗岩帮与个体防尘等多种措施的综合。,二、作业环境与职业健康 1国家有关工作环境的防护和治理的法律法规 2作业场所空气环境的有关规定 煤矿安全规程对作业场所空气中粉尘（总粉尘、呼吸性粉尘）浓度做了明确的规定。,3生产作业场所进行粉尘监测的规定 （1）总粉尘 1）作业场所的粉尘浓度，井下每月测定2次，地面及露天煤矿每月测定1次。 2）粉尘分散度，每6个月测定1次。 （2）呼吸性粉尘 1）工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘（剥）工作面每3个月测定1次，其他工作面或作业场所每6个月测定1次。 2）定点呼吸性粉尘监测每月测定1次。 （3）粉尘中游离二氧化硅含量，每6个月测定1次。 （4）开采深度大于200m的露天煤矿，在气压较低的季节应适当增加测定次数。,4煤矿职业危害的防治 （1）加强对职业危害防治工作的领导，建立健全煤矿职业危害防治和监察管理机构。 （2）健全完善煤矿职业危害防治制度，严格贯彻执行国家有关法规。 （3）执行煤矿个体呼吸性粉尘监测系统实施办法，严格呼吸性粉尘送样和检测。 （4）加强尘肺病防治、康复检查和尘肺病普查，搞好尘肺病的防治工作。 （5）认真履行职责，强化对防尘、粉尘监测工作的监察。 （6）做好职业危害防治统计分析工作，及时上报职业危害防治和统计分析情况。,