通防各工種培訓(xùn)之測(cè)塵工培訓(xùn)教材

　　目錄

　　1礦塵及其性質(zhì) 1

　　1.1礦塵的產(chǎn)生 1

　　1.2礦塵的性質(zhì) 4

　　1.3孫疃煤礦粉塵測(cè)定標(biāo)準(zhǔn) 5

　　1.4測(cè)塵員工作流程 8

　　2 礦山塵肺病 10

　　2.1塵肺病的定義 10

　　2.2塵肺病發(fā)病機(jī)理與癥狀 10

　　3 煤塵爆炸及預(yù)防 12

　　3.1煤塵爆炸機(jī)理與特征 12

　　3.2煤塵爆炸條件與影響爆炸的因素 12

　　3.3煤塵爆炸性鑒定 14

　　3.4減、降塵措施 14

　　3.5限制煤塵爆炸擴(kuò)大的措施 18

　　4.礦山綜合防塵 19

　　4.1礦山綜合防塵定義 19

　　4.2通風(fēng)除塵 19

　　4.4個(gè)體防護(hù) 22

　　5防塵工應(yīng)知應(yīng)會(huì)： 23

　　1礦塵及其性質(zhì)

　　1.1礦塵的產(chǎn)生

　　礦塵是指在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。

　　礦塵一般產(chǎn)生在采煤工作面、掘進(jìn)工作面、錨噴作業(yè)運(yùn)輸作業(yè)等其他作業(yè)環(huán)節(jié)中，并且作業(yè)地點(diǎn)的機(jī)械化程度越高產(chǎn)塵量就會(huì)越大。

　　采煤工作面

　　

 

　　

 

　　掘進(jìn)工作面

　　

 

　　錨噴作業(yè)

　　

 

　　井下運(yùn)輸

　　

 

　　

 

　　其他

　　

 

　　1.2礦塵的性質(zhì)

　　一、 礦塵的分類

　　1 按粒徑劃分

　　粗塵：>40μm,空氣中易沉降

　　細(xì)塵：10~40μm，肉眼可見，在靜止空氣加速沉降

　　微塵：0.25~10μm，光學(xué)顯微鏡可見，在靜止空氣等速沉降

　　超微塵：<0.25μm，電子顯微鏡觀察，擴(kuò)散動(dòng)力

　　2 按礦塵的存在狀態(tài)劃分

　　浮游礦塵：懸浮于礦內(nèi)空氣中

　　沉積礦塵：從礦內(nèi)空氣沉降下來的礦塵

　　3 按礦塵的粒徑組成范圍劃分

　　全塵(總粉塵)：各種粒徑的礦塵之和，1mm以下

　　呼吸性粉塵：5μm以下

　　二、礦塵的危害

　　1 污染工作場(chǎng)所，危害人體健康，引起職業(yè)病

　　2 某些礦塵(如煤塵、硫化塵)在一定條件下可以爆炸

　　3 加速機(jī)械磨損，縮短精密儀器使用壽命

　　4 降低工作場(chǎng)所能見度，增加工傷事故的發(fā)生

　　三、礦塵含塵量計(jì)算指標(biāo)

　　1 礦塵濃度 其表示方法有兩種：

　　質(zhì)量法：每立方米空氣所含 浮塵的毫克數(shù)，mg/m3

　　計(jì)數(shù)法：每立方米空氣所含 浮塵的個(gè)數(shù)，個(gè)/m3

　　2 產(chǎn)塵強(qiáng)度

　　指生產(chǎn)過程中，采

　　

落煤中所含的粉塵

 

　　量，常用的單位為

　　g / t。

　　3 相對(duì)產(chǎn)塵強(qiáng)度

　　指每采掘1噸或1立

　　方米礦巖所產(chǎn)生的

　　礦塵量，常用的單 表-1

　　位為mg/t或mg/m3。

　　4 礦塵沉積量

　　單位時(shí)間在巷道表面單位面積上所沉積的礦塵量，單位為g/m2·d

　　四、含塵的性質(zhì)

　　1 礦塵中游離SiO2的含量

　　礦塵中游離SiO2的含量是危害人體的決定因素，其含量越高，危害越大。煤礦上常見的頁巖、砂巖、礫巖和石灰?guī)r等中游離SiO2的含量通常多在20%～50%，煤塵中的含量一般不超過5%。

　　2 礦塵的粒度與比表面積

　　礦塵粒度：礦塵粒度平均直徑，μm

　　礦塵的比表面積：?jiǎn)挝毁|(zhì)量礦塵的總表面積;m2/kg,cm2/g

　　礦塵的比表面積與粒度成反比，粒度越小，比表面積越大，因而這兩個(gè)指標(biāo)都可以用來衡量礦塵顆粒的大小。

　　5 μm以下的易進(jìn)入呼吸道。

　　粒度/μm1001010.50.2

　　沉降時(shí)間/min0.0434.042013205520

　　表 -2 塵粒沉降時(shí)間

　　3 礦塵的分散度

　　礦塵整體組成中各種粒級(jí)塵粒所占百分比。

　　分散度有兩種表示方法：

　　重量百分比：各粒級(jí)重量所占總重量的百分比;

　　數(shù)量百分比：各粒級(jí)顆粒數(shù)所占總顆粒百分比;

　　粒級(jí)的劃分是根據(jù)粒度大小和測(cè)試目的確定的，我國(guó)工礦企業(yè)將礦塵粒級(jí)劃分為4級(jí)：小于2μm、2～5μm、5～10μm和大于10μm。

　　高分散度礦塵和低分散度礦塵

　　4 礦塵的濕潤(rùn)性

　　礦塵的濕潤(rùn)性是指礦塵與液體親和的能力。

　　親水性礦塵：容易被水濕潤(rùn)

　　疏水性礦塵：不容易被水濕潤(rùn)

　　5 礦塵的荷電性

　　可能是正電荷，也可能是負(fù)電荷。

　　6 礦塵的光學(xué)特性

　　礦塵的光學(xué)特性包括礦塵對(duì)光的反射、吸收和透光強(qiáng)度等性能。

　　1.3孫疃煤礦粉塵測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)

　　一、 粉塵監(jiān)測(cè)周期及樣品數(shù)規(guī)定：

　　(一)總粉塵

　　1、作業(yè)場(chǎng)所的粉塵濃度：井下每月10號(hào)、20號(hào)各測(cè)定1次，地面每月15號(hào)測(cè)定1次;

　　2、粉塵分散度：每6個(gè)月測(cè)定1次。

　　(二)呼吸性粉塵

　　1、工班個(gè)體呼吸性粉塵檢測(cè)：采、掘工作面每3個(gè)月測(cè)定1次，其他工作面或作業(yè)場(chǎng)所每6個(gè)月測(cè)定1次。每個(gè)采樣工種分2個(gè)班次連續(xù)采樣，1個(gè)班次內(nèi)至少采集2個(gè)有效樣品，先后采集的有效樣品不得少于4個(gè)。

　　2、定點(diǎn)呼吸性粉塵檢測(cè)：每月測(cè)定1次。

　　(三)粉塵中游離SiO2含量檢測(cè)：每6個(gè)月測(cè)定1次;在變更工作面時(shí)也必須測(cè)定1次;各接塵作業(yè)場(chǎng)所每次測(cè)定的有效樣品數(shù)不得少于3個(gè)。

　　二、粉塵測(cè)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

　　1、測(cè)塵準(zhǔn)備階段的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　?、耪J(rèn)真檢查測(cè)塵儀器，做到外表清潔、附件齊全、電鍵或旋轉(zhuǎn)按鈕靈敏可靠。

　?、剖褂梅蹓m采樣器測(cè)塵時(shí)，在化驗(yàn)室里用鑷子取出干凈的濾膜，去除兩面的襯紙，放在天平上稱重及記錄，然后將濾膜壓入濾膜夾，使濾紙毛面朝向進(jìn)氣口，安裝在預(yù)捕器內(nèi)部，并套上防護(hù)蓋備用。

　　2、選擇測(cè)塵位置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

　　3、粉塵采樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

　?、艑?duì)于連續(xù)性產(chǎn)塵作業(yè)，在生產(chǎn)達(dá)到正常狀態(tài)5分鐘后再進(jìn)行采樣。采樣地點(diǎn)設(shè)在回風(fēng)側(cè)，每個(gè)測(cè)塵地點(diǎn)連續(xù)測(cè)定的數(shù)據(jù)不小于3個(gè)，并取其平均值。采取高度在人的呼吸帶，一般在1.5米左右。

　?、茖?duì)于間斷性產(chǎn)塵作業(yè)，在工人作業(yè)時(shí)采樣。

　?、遣蓸訒r(shí)所需流量為15～30L/min，并保持流速穩(wěn)定，采樣流量應(yīng)在開始采樣時(shí)迅速較正到20L/min的規(guī)定值

　?、炔蓸宇A(yù)置時(shí)間，一般采樣時(shí)間以20~25分鐘為宜，粉塵濃度較高的現(xiàn)場(chǎng)一般預(yù)置1~5分鐘。并參照以下標(biāo)準(zhǔn)確定：采用φ40mm濾膜時(shí)，粉塵增量不應(yīng)少于0.5mg，但不得多于10mg;采用φ75mm濾膜時(shí)，一般應(yīng)用濾膜夾固定成漏斗形，其粉塵增量一般不受限制

　?、刹蓸咏Y(jié)束后，應(yīng)將樣品輕放在相應(yīng)的樣品盒內(nèi)。一般情況下，不需要干燥處理，如果采樣時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的相對(duì)濕度在90%以上，或有水霧存在時(shí)，應(yīng)進(jìn)行干燥處理后再稱重記錄。

　　4、粉塵濃度計(jì)算技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　測(cè)塵地點(diǎn)的粉塵濃度按下式計(jì)算：

　　C=(W2-W1)×1000/QT

　　式中C——空氣中粉塵濃度，mg/m3

　　W2——采樣后濾膜重量，mg

　　W1——采樣前濾膜重量，mg

　　Q——采樣時(shí)流量，L/min

　　T采樣持續(xù)時(shí)間，min

　　2個(gè)平行樣品的粉塵濃度偏差率不超過20%時(shí)，為有效樣品，并取兩者的平均值作為采樣地點(diǎn)的粉塵濃度。2個(gè)平行樣品的偏差率按下式計(jì)算：

　　f=a-b(a+b)/2×100%

　　式中f——2個(gè)平行樣品的偏差率，%

　　a、b——2個(gè)平行樣品的粉塵濃度，mg/m3

　　2個(gè)平行樣品所用濾膜在采樣前后的稱重時(shí)間應(yīng)盡量縮短，以免影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性

　　三、工作標(biāo)準(zhǔn)：

　　1、按工作計(jì)劃定期對(duì)全礦井的粉塵進(jìn)行測(cè)定，以評(píng)價(jià)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)衛(wèi)生條件。測(cè)塵組負(fù)責(zé)每月向總工程師、通風(fēng)副總提供一次全礦測(cè)塵報(bào)告。

　　2、編制好測(cè)塵點(diǎn)，每月二次對(duì)產(chǎn)生粉塵的作業(yè)場(chǎng)進(jìn)行粉塵測(cè)定。要求同時(shí)測(cè)定全塵及呼吸性粉塵濃度，每月5日前將月度測(cè)塵報(bào)表上報(bào)通防處，并建立粉塵測(cè)定臺(tái)帳。

　　3、每季將粉塵試樣報(bào)送集團(tuán)公司通防處實(shí)驗(yàn)室，測(cè)定粉塵分散度;每年將粉塵試樣報(bào)送集團(tuán)公司通風(fēng)處實(shí)驗(yàn)室，對(duì)作業(yè)場(chǎng)所的游離二氧化硅分析一次。所有分析化驗(yàn)資料要保存完好。

　　4、測(cè)塵要詳細(xì)記錄日期、地點(diǎn)、生產(chǎn)工序及防塵措施等，做到準(zhǔn)確無誤。

　　5、及時(shí)分析整理測(cè)塵數(shù)據(jù)和資料，提出控制粉塵的意見，每天維修和校正測(cè)塵儀器。

　　1.4測(cè)塵員工作流程

　　一、《規(guī)程》規(guī)定：

　　1、礦塵濃度：作業(yè)地點(diǎn)井下每月測(cè)2次，井上每月測(cè)1次;

　　2、SiO2含量：作業(yè)地點(diǎn)每半年測(cè)定1次，變量位置時(shí)也要測(cè)1次;

　　3、粉塵分散度：每半年測(cè)定1次。

　　二、測(cè)塵員工作流程

　　1、每天準(zhǔn)時(shí)參加班前會(huì)，嚴(yán)格遵守班前禮儀，認(rèn)真聽取值班人員的安全注意事項(xiàng)及工作安排。

　　2、個(gè)人裝束、測(cè)塵儀器、勞保用品配帶整齊后下井，遵守礦人罐乘車秩序。

　　3、準(zhǔn)時(shí)到達(dá)工作地點(diǎn)，首先進(jìn)行工作場(chǎng)所安全確認(rèn)，當(dāng)有安全隱患時(shí)，要積極采取措施消除安全隱患后方可作業(yè)。

　　4、作業(yè)時(shí)要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和三大規(guī)程，做到測(cè)量規(guī)范，程序合理，保證測(cè)量的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)。

　　5、一旦測(cè)出粉塵濃度超標(biāo)，要迅速向區(qū)值班及礦信息中心匯報(bào)，并采取措施處理。

　　6、任務(wù)完成后，及時(shí)將儀器裝入工具箱，防止儀器受損。

　　7、離開工作場(chǎng)所時(shí)，要清除工作遺留的廢棄物、回收可利用的物品，做到整潔、干凈。

　　8、根據(jù)工作任務(wù)完成情況認(rèn)真填寫記錄。

　　9、上井時(shí)從容穩(wěn)健，不急躁，行走或坐車時(shí)要處處小心。

　　10、上井后，及時(shí)、準(zhǔn)確地填寫測(cè)塵記錄臺(tái)賬，并向分管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)當(dāng)班工作完成情況。

　　2 礦山塵肺病

　　2.1塵肺病的定義

　　塵肺?。阂蚤L(zhǎng)期吸入大量微細(xì)粉塵而引起的以纖維組織增生為主要特征的肺股市部疾病。

　　衛(wèi)生部公布的數(shù)字表明，自上世紀(jì)50年代以來，截止2005年我國(guó)累計(jì)報(bào)告塵肺病例607,570例，這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于世界其他國(guó)家塵肺病人的總和。其中已經(jīng)約有14萬多人死亡，病死率在20%以上，現(xiàn)存活病人為470,089例。近年來，每年新發(fā)塵肺病達(dá)1萬例。2005年各類職業(yè)病報(bào)告12212例，其中塵肺病病例報(bào)告9173例，占各類職業(yè)病總數(shù)的75%。塵肺病例死亡966例。

　　根據(jù)2005年塵肺病例數(shù)據(jù)分析表明，矽肺和煤工塵肺仍是最主要的塵肺病，兩者共占?jí)m肺病例總數(shù)的90.8%，專家估計(jì)塵肺病實(shí)際發(fā)生的病例數(shù)不少于100萬人?，F(xiàn)在廠礦企業(yè)勞動(dòng)者的體檢率低，報(bào)告不全。據(jù)2005年對(duì)山西、遼寧兩省進(jìn)行的塵肺病情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)，國(guó)有重點(diǎn)煤礦職業(yè)性健康檢查的體檢率為64%，國(guó)有地方煤礦體檢率為37%，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦體檢率為39%，非煤企業(yè)體檢率為38%。以此推算，平均體檢率不到50%。

　　專家預(yù)計(jì)今后10年至15年我國(guó)塵肺病發(fā)病總數(shù)還將呈繼續(xù)上升趨勢(shì)。

　　2.2塵肺病發(fā)病機(jī)理與癥狀

　　一、發(fā)病機(jī)理

　　進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)的粉塵大體上經(jīng)歷以下四個(gè)過程：

　　1.在上呼吸道的咽喉、氣管內(nèi)，含塵氣流由于沿程的慣性碰撞作用使大于10μm的塵粒首先沉降在其內(nèi)。經(jīng)過鼻腔和氣管粘膜分泌物粘結(jié)后形成痰排出體外。

　　2. 在上呼吸道的較大支氣管內(nèi)，通過慣性碰撞及少量的重力沉降作用，使5～10μm的塵粒沉積下來，經(jīng)氣管、支氣管上皮的纖毛運(yùn)動(dòng)，咳嗽隨痰排出體外。

　　3.在下呼吸道的細(xì)小支氣管內(nèi)，由于支氣管分支增多，氣流速度減慢，使部分2～5μm的塵粒依靠重力沉降作用沉積下來，通過纖毛運(yùn)動(dòng)逐級(jí)排出體外。

　　4.粒度為2μm左右的粉塵進(jìn)入呼吸性支氣管和肺內(nèi)后，一部分可隨呼氣排出體外;另一部分沉積在肺泡壁上或進(jìn)入肺內(nèi)，殘留在肺內(nèi)的粉塵僅占總吸入量的1%～2%以下。

　　二、塵肺病發(fā)病癥狀

　　塵肺病分為三期：

　　第一期：重體力勞動(dòng)時(shí)呼吸困難、胸痛、輕度干咳。

　　第二期：中等體力勞動(dòng)或正常工作時(shí)，感覺呼吸困難，胸痛、干咳或帶痰咳嗽。

　　第三期：做一般工作甚至休息時(shí)，也感到呼吸困難、胸痛、連續(xù)帶痰咳嗽，甚至咯血和行動(dòng)困難。

　　三、影響塵肺病的發(fā)病因素

　　1 礦塵的成分

　　能夠引起肺部纖維病變的礦塵，多半含有游離SiO2，其含量越高，發(fā)病工令越短，病變的發(fā)展程度越快。

　　對(duì)于煤塵，引起煤肺病的主要是它的有機(jī)質(zhì)(即揮發(fā)分)含量。

　　2 礦塵粒度及分散度

　　5μm以上的礦塵對(duì)塵肺病的發(fā)生影響不大;5μm以下的礦塵可以進(jìn)入下呼吸道并沉積在肺泡中，最危險(xiǎn)的粒度是2μm左右的礦塵。

　　3 礦塵濃度

　　塵肺病的發(fā)生和進(jìn)入肺部的礦塵量有直接的關(guān)系，也就是說，塵肺的發(fā)病工令和作業(yè)場(chǎng)所的礦塵濃度成正比。

　　4 個(gè)體方面的因素

　　年齡、健康狀況、生活習(xí)性、衛(wèi)生條件

　　3 煤塵爆炸及預(yù)防

　　3.1煤塵爆炸機(jī)理與特征

　　一、爆炸機(jī)理

　　煤塵爆炸是在高溫或一定點(diǎn)火能的熱源作用下，空氣中氧氣與煤塵急劇氧化的反應(yīng)過程，是一種非常復(fù)雜的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

　　一般煤塵爆炸機(jī)理及過程主要表現(xiàn)在以下方面：

　　(1) 煤本身是可燃物質(zhì)，當(dāng)它以粉末狀態(tài)存在時(shí)，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大大增強(qiáng)，一旦遇見火源，氧化過程迅速展開;

　　(2) 當(dāng)溫度達(dá)到300～400℃時(shí)，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強(qiáng)，放出大量的可燃性氣體。

　　(3)形成的可燃?xì)怏w與空氣混合在高溫作用下吸收能量，在塵粒周圍形成活化中心，當(dāng)活化中心的能量達(dá)到一定程度后，鏈反應(yīng)過程開始，游離基迅速增加，發(fā)生了塵粒的閃燃;

　　(4)閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應(yīng)，導(dǎo)致燃燒過程急劇地循環(huán)進(jìn)行。

　　二、煤塵爆炸特征

　　煤塵爆炸特征

　　1.形成高溫(1600~1900/2000℃)、高壓(760kP)、沖擊波

　　2. 煤塵爆炸具有連續(xù)性

　　3.煤塵爆炸的感應(yīng)期即煤塵受熱分解產(chǎn)生足夠數(shù)量的可燃?xì)怏w形成爆炸所需的時(shí)間。

　　4.揮發(fā)分減少或形成“粘焦”

　　5.產(chǎn)生大量的CO

　　3.2煤塵爆炸條件與影響爆炸的因素

　　一、煤塵爆炸必須同時(shí)具備三個(gè)條件：

　　1 、煤塵本身具有爆炸性;

　　2、煤塵必須懸浮于空氣中并達(dá)到一定濃度;

　　下限濃度：30~50g/m3;上限濃度：1000~2000g/m3

　　爆炸力最強(qiáng)的濃度范圍： 300~500g/m3

　　3、存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩?/p>

　　我國(guó)煤塵爆炸的引燃溫度在610～1050℃之間，一般為700～800℃。煤塵爆炸的最小點(diǎn)火能為4.5～40mj。

　　二、影響煤塵爆炸的因素

　　1 煤的揮發(fā)分

　　一般說來，煤塵的可燃揮發(fā)分含量越高，爆炸性越強(qiáng)。

　　2 煤的灰分和水分

　　煤內(nèi)的灰分是不燃性物質(zhì)，能吸收能量，阻擋熱輻射，破壞鏈反應(yīng)，降低煤塵的爆炸性。

　　水分能降低煤塵的爆炸性，因?yàn)樗奈鼰崮芰Υ螅艽偈辜?xì)微塵粒聚結(jié)為較大的顆粒，減少塵粒的總表面積，同時(shí)還能降低落塵的飛揚(yáng)能力。

　　3 煤塵粒度

　　粒度對(duì)爆炸性的影響極大。1mm以下的煤塵粒子都可能參與爆炸，而且爆炸的危險(xiǎn)性隨粒度的減小而迅速增加。

　　30~75μm煤塵爆炸性最強(qiáng); <10μm增強(qiáng)趨勢(shì)變緩

　　煤炭科學(xué)研究院重慶分院試驗(yàn)結(jié)果表明：

　　在同一煤種不同粒度條件下，爆炸壓力隨粒度的減小而增高，爆炸范圍也隨之?dāng)U大，即爆炸性增強(qiáng)。粒度不同的煤塵引燃溫度也不相同。煤塵粒度越小，所需引燃溫度越低，且火焰?zhèn)鞑ニ俣纫苍娇臁?/p>

　　4 空氣中的瓦斯?jié)舛泉?/p>

　　瓦斯參與使煤塵爆炸下限降低。瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí)，煤塵的爆炸下限可用下式計(jì)算：

　　δm=kδ

　　式中：δm— 空氣中有瓦斯時(shí)的煤塵爆炸下限，g/m3;

　　δ— 煤塵的爆炸下限，g/m3;

　　k— 系數(shù)

　　空氣中的瓦斯?jié)舛?0.50.751.01.52.03.04.0

　　K10750.600.500.350.250.10.05

　　5 空氣中氧的含量

　　空氣中氧的含量高時(shí)，點(diǎn)燃煤塵的溫度可以降低;氧的含量低時(shí)，點(diǎn)燃煤塵云困難，當(dāng)氧含量低于17%時(shí)，煤塵就不再爆炸。含氧高，爆炸壓力高;含氧低，爆炸壓力低。

　　6 引爆熱源

　　3.3煤塵爆炸性鑒定

　　現(xiàn)象：①只出現(xiàn)稀少的火星或根本沒有火星;②火焰向加熱器兩側(cè)以連續(xù)或不連續(xù)的形式在塵霧中緩慢地蔓延;③火焰極快的蔓延，甚至沖出燃燒管外，有時(shí)還會(huì)聽到爆炸聲

　　煤塵爆炸性鑒定和預(yù)防煤塵爆炸所需巖粉量的測(cè)定

　　

 

　　

 

　　3.4減、降塵措施

　　一、煤層注水

　　1.煤層注水實(shí)質(zhì)

　　在回采之前預(yù)先在煤層中打若干鉆孔，通過鉆孔注入壓力水，使其滲入煤體內(nèi)部，增加煤的水分，從而減少煤層開采過程煤塵的產(chǎn)塵量。

　　2.煤層注水的減塵作用主 要有以下三個(gè)方面：

　?、?煤體內(nèi)的裂隙中存在著原生煤塵，水進(jìn)入后，可將原生煤塵濕潤(rùn)并粘結(jié)，使其在破碎時(shí)失去飛揚(yáng)能力，從而有效地消除塵源;

　?、?水進(jìn)入煤體內(nèi)部，并使之均勻濕潤(rùn)。當(dāng)煤體在開采中受到破碎時(shí)，絕大多數(shù)破碎面均有水存在，從而消除了細(xì)粒煤塵的飛揚(yáng)，預(yù)防了浮塵的產(chǎn)生;

　?、?水進(jìn)入煤體后使其塑性增強(qiáng)，脆性減弱，改變了煤的物理力學(xué)性質(zhì)，當(dāng)煤體因開采而破碎時(shí)，脆性破碎變?yōu)樗苄宰冃?，因而減少了煤塵的產(chǎn)生量。

　　3.影響煤層注水效果的因素

　?、?煤的裂隙和孔隙的發(fā)育程度

　　裂隙和孔隙的發(fā)育程度不同，注水效果差異也較大。煤體的裂隙越發(fā)育則越易注水。煤體的孔隙發(fā)育程度一般用孔隙率表示，系指孔隙的總體積與煤的總體積的百分比。

　　根據(jù)實(shí)測(cè)資料，當(dāng)煤層的孔隙率小于4%時(shí)，煤層的透水性較差; 為15%時(shí)，煤層的透水性最高;達(dá)到40%時(shí)，天然水較多 。

　?、?上履巖層壓力及支承壓力

　?、?液體性質(zhì)的影響：0.5%洗衣粉

　?、?煤層內(nèi)的瓦斯壓力

　　煤層內(nèi)的瓦斯壓力是注水的附加阻力。所以在瓦斯壓力大的煤層中注水時(shí)，往往要提高注水壓力，以保證濕潤(rùn)效果。

　?、?注水參數(shù)的影響?yīng)?/p>

　　

 

　　煤層注水參數(shù)是指注水壓力、注水速度、注水量和注水時(shí)間。

　　4.煤層注水方式

　　注水方式是指鉆孔的位置、長(zhǎng)度和方向

　　①短孔注水

　　是在回采工作面垂直煤壁或與煤壁斜交打鉆孔注水，注水孔長(zhǎng)度一般為2～3.5m，

　?、谏羁鬃⑺?/p>

　　在回采工作面垂直煤壁打鉆孔注水，孔長(zhǎng)一般為5～25m。

　?、坶L(zhǎng)孔注水

　　從回采工作面的運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷，沿煤層傾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水，孔長(zhǎng)30～100m。

　?、芟锏楞@孔注水

　　

圖- 短孔、深孔注水方式 圖- 單項(xiàng)長(zhǎng)鉆孔注水方式示意圖

 

　　a-短孔 b-深孔 a-上向孔 b-下向孔

　　1-風(fēng)巷 2-機(jī)巷 1-風(fēng)巷 2-切眼 3-機(jī)巷

　　

圖- 雙向長(zhǎng)鉆孔注水方式示意圖 圖- 巷道鉆孔注水法示意圖

 

　　1-風(fēng)巷 2-工作面 3-機(jī)巷 1-巷道 2，3-鉆孔 4-上煤層 5-下煤層

　　5.注水系統(tǒng)

　　注水系統(tǒng)分為靜壓注水系統(tǒng)和動(dòng)壓注水系統(tǒng)。

　　靜壓注水：利用管網(wǎng)將地面或上水平的水通過自然靜壓差導(dǎo)入鉆孔的注水叫靜壓注水。

　　動(dòng)壓注水：利用水泵或風(fēng)包加壓將水壓入鉆孔的注水叫動(dòng)壓注水，水泵可以設(shè)在地面集中加壓，也可直接設(shè)在注水地點(diǎn)進(jìn)行加壓。

　　

圖- 煤層動(dòng)壓注水系統(tǒng)圖

 

　　

6. 注水參數(shù)

 

　?、?注水壓力

　　注水壓力的高低取決于煤層透水性的強(qiáng)弱和鉆孔的注水速度。

　　適宜的注水壓力是：通過調(diào)節(jié)注水流量使其不超過地層壓力而高于煤層的瓦斯壓力。不能太高，也不能太低

　?、?注水速度(注水流量)

　　注水速度是指單位時(shí)間內(nèi)的注水量。鉆孔的注水速度隨鉆孔長(zhǎng)度、孔徑和注水壓力的不同而增減。

　　一般來說，小流量注水對(duì)煤層濕潤(rùn)效果最好。

　　③ 注水量

　　注水量是影響煤體濕潤(rùn)程度和降塵效果的主要因素。

　　中厚煤層注水量：0.015~0.03m3/t;厚煤層注水量：0.025~0.04m3/t

　?、?注水時(shí)間

　　每個(gè)鉆孔的注水時(shí)間與鉆孔注水量成正比，與注水速度成反比。

　　7. 注水設(shè)備

　　煤層注水所使用的設(shè)備主要包括鉆機(jī)、水泵、封孔器、分流器及水表等

　　

 

　　3.5限制煤塵爆炸擴(kuò)大的措施

　　一、 清除落塵

　　二、 撒布巖粉

　　巖粉中：可燃物含量、SiO2含量、有害物質(zhì)吸濕性、粒度、撒布長(zhǎng)度、化驗(yàn)次數(shù)

　　三、 設(shè)置巖粉棚

　　

 

　　由安裝在巷道中靠近頂板處的若干塊巖粉臺(tái)板組成，臺(tái)板的間距稍大于板寬，每塊臺(tái)板上放置一定數(shù)量的惰性巖粉。

　　四、設(shè)置隔爆水棚

　　4.礦山綜合防塵

　　4.1礦山綜合防塵定義

　　礦山綜合防塵是指采用各種技術(shù)手段減少礦山粉塵的產(chǎn)生量、降低空氣中的粉塵濃度，以防止粉塵對(duì)人體、礦山等產(chǎn)生危害的措施。

　　4.2通風(fēng)除塵

　　通風(fēng)除塵：指通過風(fēng)流的流動(dòng)將井下作業(yè)點(diǎn)的懸浮礦塵帶出，降低作業(yè)場(chǎng)所的礦塵濃度。

　　效果主要影響因素：風(fēng)速及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤(rùn)程度等。

　　最低排塵風(fēng)速：能使呼吸性粉塵保持懸浮并隨風(fēng)流運(yùn)動(dòng)而排出的最低風(fēng)速稱為最低排塵風(fēng)速。

　　

 

　　最優(yōu)排塵風(fēng)速：能最大限度排除浮塵而又不致使落塵二次飛揚(yáng)的風(fēng)速稱為最優(yōu)排塵風(fēng)速。一般來說，掘進(jìn)工作面的最優(yōu)風(fēng)速為0.4～0.7m/s，機(jī)械化采煤工作面為1.5～2.5m/s。

　　

 

　　圖- 礦塵濃度與風(fēng)速的關(guān)系

　　4.3液體除塵

　　一、利用水或其它液體，使之與塵粒相接觸而捕集粉塵的方法，它是礦井綜合防塵的主要技術(shù)措施之一。

　　機(jī)理：1 水能溫潤(rùn)礦塵，增加塵粒的重力;

　　2 將細(xì)散塵粒聚結(jié)為較大顆粒，加速浮塵沉降;

　　3 使落塵不易飛揚(yáng)。

　　

 

　　方式方法：

　　1 濕式鑿巖、鉆眼干式鉆眼產(chǎn)塵量約占掘進(jìn)總產(chǎn)塵量的80%~85%;而濕式鑿巖的除塵率可達(dá)90%左右，并能提高鑿巖速度15~25%。

　　二、 灑水

　　灑水降塵是用水濕潤(rùn)沉積于煤堆、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。

　　

 

　　圖- 輸送機(jī)轉(zhuǎn)載處防塵罩

　　1-輸送機(jī) 2-轉(zhuǎn)載點(diǎn)防塵罩 3-噴嘴 4-下罩 5-托架

　　三、 水炮泥和水封爆破

　　水炮泥就是將裝水的塑料袋代替一部分炮泥，填于炮眼內(nèi)。

　　要求：塑料袋難燃、無毒、有一定強(qiáng)度。

　　作用原理

　　

 

　　圖- 水炮泥布置圖 圖- 自動(dòng)封口炮泥

　　1-黃泥 2-水袋 3-炸藥包 1-逆水閥注水后位置 2-逆水閥注水前位置 3-水

　　四、水幕凈化風(fēng)流

　　水幕是在敷設(shè)于巷道頂部或兩幫的水管上間隔地安上數(shù)個(gè)噴霧器噴霧形成的。噴霧器的布置應(yīng)以水幕布滿巷道斷面盡可能靠近塵源為原則。

　　

 

　　一般安設(shè)位置為：

　?、俚V井總?cè)腼L(fēng)流凈化水幕：距井口20～100m巷道內(nèi);

　?、诓蓞^(qū)入風(fēng)流凈化水幕：風(fēng)流分叉口支流里側(cè)20～50m巷道內(nèi)

　?、鄄擅夯仫L(fēng)流凈化水幕：距工作面回風(fēng)口10～20m回風(fēng)巷內(nèi);

　?、芫蜻M(jìn)回風(fēng)流凈化水幕：距工作面30～50m巷道內(nèi);

　　⑤巷道中產(chǎn)塵源凈化水幕：塵源下風(fēng)側(cè)5～10m巷道內(nèi)。

　　水幕是凈化入風(fēng)流和降低污風(fēng)流礦塵濃度的有效方法。

　　五、濕式除塵裝置

　　除塵裝置(或除塵器)是指把氣流或空氣中含有的固體粒子分離并捕集起來的裝置，又稱集塵器或捕塵器。

　　根據(jù)是否利用水或其它液體，除塵裝置可分為干式和濕式兩大類。煤礦一般采用濕式除塵裝置。

　　4.4個(gè)體防護(hù)

　　個(gè)體防護(hù)是指通過佩戴各種防護(hù)面具以減少吸入人體粉塵的一項(xiàng)補(bǔ)救措施。主要包括：

　　1 防塵口罩

　　2 防塵安全帽(頭盔)

　　5防塵工應(yīng)知應(yīng)會(huì)：

　　應(yīng)知應(yīng)會(huì)題目：

　　1、本崗位危險(xiǎn)源有哪些?

　　答：⑴、入井蹬車。⑵、頂板及浮石。⑶、將水噴灑在電纜或其他帶電的電氣設(shè)備上。⑷、消塵時(shí)主井絞車道或其他通車地點(diǎn)行車。

　　2、本崗位的操作程序?

　　答：⑴、將灑水軟帶拿到灑水地點(diǎn)。⑵、將軟帶和水管上的三通連接好。⑶、打開閥門。⑷、控制好水量由遠(yuǎn)往近灑水。⑸、關(guān)閉閥門，撤掉軟管

　　3、礦井技術(shù)防塵措施有哪些?

　　答：有減塵措施、降塵措施、通風(fēng)除塵、凈化風(fēng)流和個(gè)體防護(hù)。

　　4、煤礦什么方法除塵效果最好?

　　答：礦井通風(fēng)是煤礦最好的除塵方法。

　　5、什么是礦塵?

　　答：礦塵是指煤礦生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種礦物細(xì)微顆粒的總稱。

　　6、煤礦井下必須設(shè)灑水管路的地方有哪些?

　　答：采掘工作面;溜煤眼;翻罐籠;轉(zhuǎn)載點(diǎn);運(yùn)輸重載系統(tǒng);采煤工作面的回風(fēng)巷及中間運(yùn)輸機(jī)巷、石門等。

　　7、為了便于沖洗巷道、三通閥門的安設(shè)間距是多少?

　　答：主管路每隔100米設(shè)一個(gè)三通，其它巷道每隔50米設(shè)一個(gè)三通閥門。

　　8、什么是煤塵堆積?

　　答：指井下巷道堆積有厚度超過2毫米，連續(xù)長(zhǎng)度超過5米的煤塵。

　　9、礦井必須采取哪些綜合防塵措施?

　　答：建立完善的防塵灑水系統(tǒng);煤層注水;噴霧灑水;風(fēng)流凈化、放炮用水炮泥;沖洗巷幫;水打眼;隔爆水棚;個(gè)體防護(hù)。

　　10、井下哪些地點(diǎn)設(shè)凈化噴霧?

　　答：井下主要入回風(fēng)巷道、各放煤口、卸載點(diǎn)、轉(zhuǎn)載點(diǎn)、采掘工作面入回風(fēng)凈化。

　　11、礦井多長(zhǎng)時(shí)間檢查一次防塵系統(tǒng)?

　　答：每旬至少檢查一次防塵系統(tǒng)。

　　12、采煤工作面的水幕安設(shè)位置如何規(guī)定?

　　答：入、回風(fēng)凈化水幕距上、下出口不得超過30米。

　　13、掘進(jìn)工作面防塵管路是如何規(guī)定的?

　　答：距工作面迎頭不得超過50米，每隔100米設(shè)三通閥門。

　　14、放炮噴霧器距工作面是如何規(guī)定?

　　答：距工作面迎頭不得超過30米，射程不得低于20米。

　　15、礦塵的危害有哪些?

　　答：①、在一定條件下，煤塵具有燃燒爆炸性。②、污染勞動(dòng)環(huán)境。③、引起職業(yè)病。

　　16、如何預(yù)防煤塵爆炸?

　　答：預(yù)防爆炸的措施：①降塵措施②防止煤塵引燃措施③限制爆炸措施。

　　17、井下發(fā)生瓦斯爆炸時(shí)應(yīng)如何避災(zāi)?

　　答：⑴、臉朝下?lián)涞剿疁侠?，用濕毛巾堵住嘴和鼻子，待沖擊波過后，要佩戴好自救器，沿避災(zāi)路線，撤退到新鮮風(fēng)流中。⑵、不能撤離的，轉(zhuǎn)入獨(dú)頭巷，關(guān)閉局扇，打開壓風(fēng)管，沉著冷靜，減少活動(dòng)，懸掛礦燈，敲打管子、輕軌，發(fā)出求救信號(hào)，等待救援。