矿尘的性质及危害.ppt

1,粉尘防治与技术,技术员培训,2,粉尘：是指能长时间呈浮游状态存在于空气中的一切固体微小颗粒。 从胶体化学观点看，含尘空气是一种气溶胶。 工业粉尘：工业生产中产生的粉尘，又称生产性粉尘。 危害：破坏作业环境，危害工人身体健康和损坏机器设备，还会污染大气环境。 粉尘造成最大的危害是尘肺病。86年统计，我国尘肺发病率154万 ，每年递增8000人。,3,1 概述 一 、定义 矿尘：指矿物开采或加工过程中产生的微细固体集合体 两种存在状态： 落尘：沉积于器物表面或井巷四壁的粉尘 浮尘：悬浮于井巷空间空气中的粉尘 ，或称飘尘 防尘技术研究的对象，主要是浮尘。,矿尘的性质及危害,4,二、分类 按生产过程,按粉尘成分 煤尘、岩尘、水泥尘、石棉尘、动植物粉尘 按粉尘成因 原生粉尘、次生粉尘,5,按粉尘颗粒大小,6,按粉尘粒径组成范围 全尘：粉尘采样时获得的包括各种粒径在内的粉尘的总和，又称总粉尘。 呼吸性粉尘：能吸入人体肺部并能滞留于肺泡内的微细粉尘。 按有无毒性 有毒粉尘、无毒粉尘、放射性粉尘 按爆炸性 易燃易爆粉尘、非燃非爆粉尘、惰性粉尘 惰性粉尘：能减弱或阻止有爆炸危险性粉尘爆炸,7,三、粉尘的危害性,在煤矿井下矿尘危害： (一)对人体健康的危害尘肺病 (二)对安全生产的危害影响工人视野，操作中容易造成人身事故；矿井煤尘具有爆炸危险，对矿井带来很大威胁；加快机械设备的磨损。,8,四、粉尘的产生 （一）主要产尘工序 采煤工作面：采煤机落煤、装煤、液压支架移架、运输转载、运输机运煤、人工攉煤、放炮及放煤口放煤 掘进工作面：机械破岩（煤）、装岩、放炮、煤矸运输转载及锚喷等。 其它：巷道维护的锚喷现场、煤炭装卸点 地面煤炭装运、煤堆、矸石山（风力作用）,9,（二）产尘的主要影响因素 地质构造及煤层赋存条件 煤岩的物理性质 环境温度和湿度 采煤方法 产尘点的通风情况 采掘机械化程度和生产强度,10,五、粉尘的计量 计量指标：粉尘浓度、产尘强度、粉尘沉积量、粉尘分散度、粉尘二氧化硅含量 粉尘浓度 定义：单位体积矿井空气中所含浮游粉尘量 表示方法：计量法（mg/m3）和计数法（粒/cm3） 我国规定的粉尘浓度标准为计量法。 产尘强度 绝对产尘强度：生产过程中，采落煤中所含的粉尘量。 相对产尘强度：每采掘1t或1m3煤所产生的粉尘量。,11,粉尘沉积量 单位时间在巷道表面单位面积上所沉积得粉尘量 煤矿安全规程对井下有人工作地点和人行道的空气中粉尘浓度作了明确规定,12,3 矿尘的物理化学性质,一、粉尘的游离SiO2含量,SiO2存在状态： 结合态：硅酸盐矿物，如长石、滑石、石棉、高岭土。 游离态：石英。,尘粒本身具有复杂的矿物成分和化学成分，其中游离SiO2是引起尘肺病及病情发展的重要因素。含量越高，危害越大。 煤矿中：岩尘 2050%；煤尘 5%,13,堆积密度：粉尘呈自然扩散状态，单位体积粉尘的质量。,真密度：不包括粉尘之间的空隙时，单位体积粉尘的质量,二、粉尘的密度和比重,物质密度和粉尘真密度区别：粉尘的表面，甚至内部可能形成孔隙。通常物质密度比粉尘真密度大2050。,应用场合不同 真密度：研究单个尘粒在空气中的运动时；除尘设备的选择。例如，对于颗粒粗、真密度大的粉尘可以选用沉降室或旋风除尘器。,容积密度：计算灰斗体积时则应用容积密度。,14,比重： 指粉尘的质量与同体积标准物质的质量之比，为无因次量。 标准物质：通常都采用标准压力（1.013105Pa），温度为4时的纯水作为标准物质。此时水的重率为1t/m3，因而粉尘的比重在数值上就等于其密度。但为两不同的概念。 与密度相对应的，粉尘的比重分为真比重和假比重。,15,三、粉尘的凝聚与附着,粉尘与粉尘之间或粉尘与器壁之间的力的表现。 这种力包括分子力、毛细粘附力及静电力等。,粘附性的影响,因存在粘性力，粉尘的相互碰撞会导致尘粒的凝聚，这在除尘器中有助于粉尘的捕集。 在电式及袋式除尘器中，因除尘效率较大的取决于从收尘极或滤料上清灰能力，粘性力的影响大。 粉尘的粘性对除尘管道及除尘器的运行维护也有很大的影响。,16,四、粉尘的润湿性,粉尘湿润：液体将尘粒表面气体挤出后，在其表面铺展的过程。固气界面消失，形成固液界面和液气界面。 湿润性：不同性质的粉尘对同一性质的液体的亲和程度。 亲水性粉尘和疏水性粉尘 影响因素：液体表面张力、粉尘形状、大小、相对速度,液体的表面张力越小，越易被粉尘吸湿 同类粉尘，球形尘粒比不规则尘粒润湿性差。 粒度越小，亲水性越差。 尘粒与水雾粒的相对运动速度较高时易被吸湿。,17,五、粉尘的光学特性 对光的反射、吸收和透光程度 测尘技术中测尘仪器的研究,六：粉尘的自然性和爆炸性,自燃：粉尘颗粒小，总表面积增加，系统的自由表面能也增加，提高了粉尘的化学活性，特别是氧化产热能力，在一定条件下会自燃。,悬浮于空气中的粉尘的自燃温度，比堆积的粉末的自燃温度要高很多，因为前者浓度不高，只有当周围空气温度很高时，才会自燃。,18,七、粉尘的电性质,荷电性 自然界中的粉尘通常都带有电荷 荷电原因：尘粒间的摩擦、天然辐射、外界离子或电子的附着，或者在粉尘生成过程中都可能使其荷电。 粉尘荷电量的大小取决于物料的化学性质和与其接触的物质的性质；高温、干燥的环境粉尘容易荷电。 非金属粉尘与酸性氧化物 带正电 金属粉尘与碱性氧化物 带负电,19,一方面，根据异性相吸原理，人们越来越多地利用粉尘的电性质来捕尘；但另一方面，由于带电尘