矿井粉尘检测与管理概述

1、第一章第一章 作业作业 1 1、粉尘有哪些分类方法？、粉尘有哪些分类方法？ 2 2、粉尘的危害包括哪些方面？、粉尘的危害包括哪些方面？ 1第二章第二章 矿井粉尘检测与管理矿井粉尘检测与管理2一、粉尘检测与粉尘管理一、粉尘检测与粉尘管理 1 1、粉尘检测目的、粉尘检测目的 了解矿井粉尘的危害情况了解矿井粉尘的危害情况 正确评价作业地点的劳动卫生条件正确评价作业地点的劳动卫生条件 为制定防尘措施、选择除尘设备、验证防为制定防尘措施、选择除尘设备、验证防尘措施和防尘系统的防尘效果等提供指导尘措施和防尘系统的防尘效果等提供指导和参考和参考3 2 2、粉尘检测的基本要求、粉尘检测的基本要求 粉尘测定是一

2、项粉尘测定是一项技术性较强技术性较强的工作，的工作，其测定结果具有一定的其测定结果具有一定的法律意义法律意义，必，必须依照国家及相关管理部门制定的技须依照国家及相关管理部门制定的技术标准操作。具体地说，矿井粉尘测术标准操作。具体地说，矿井粉尘测定必须符合以下基本要求：定必须符合以下基本要求：4 1 1）准确性）准确性 最基本的要求，测尘结果必须最基本的要求，测尘结果必须真实反真实反映映粉尘情况。目前，我国煤矿的粉尘粉尘情况。目前，我国煤矿的粉尘测定方法、仪器和操作标准必须严格测定方法、仪器和操作标准必须严格按照原煤炭工业部制定的煤炭工业按照原煤炭工业部制定的煤炭工业部煤矿测尘规定进行。部煤矿测

3、尘规定进行。5 2 2）代表性）代表性 井下作业地点的产尘，因时因地而变；井下作业地点的产尘，因时因地而变；实际测定需要通过尽可能多的测定次实际测定需要通过尽可能多的测定次数，根据尘源特点选择适当的测定方数，根据尘源特点选择适当的测定方法和测尘仪器，以便获得法和测尘仪器，以便获得有代表的测有代表的测定结果。定结果。采样地点、采样时间、采样地点、采样时间、采样次数采样次数6 3 3、粉尘管理相关规定、粉尘管理相关规定 煤矿粉尘浓度应当符合煤矿安全煤矿粉尘浓度应当符合煤矿安全规程的规定，如表规程的规定，如表2 21 1。 职业接触限值职业接触限值7表表2 21 1煤矿安全规程关于粉尘浓度的规定煤矿

4、安全规程关于粉尘浓度的规定粉尘中游离粉尘中游离SiOSiO2 2含量含量（% %）最高容许浓度最高容许浓度备备 注注总粉尘总粉尘（mg/mmg/m3 3）呼吸性粉尘呼吸性粉尘（mg/mmg/m3 3）101010103.53.5呼吸性粉尘游离SiO210%是指煤尘；10%的指其它粉尘。101050502 21.01.0505080802 20.50.580802 20.30.38 最高容许浓度（最高容许浓度（MACMAC）：）：指工作地点在指工作地点在一个工作日内，任何时间均不应超过一个工作日内，任何时间均不应超过的有害物质的浓度。的有害物质的浓度。 急性作用大、刺激作用强和危害性较急性作用大

5、、刺激作用强和危害性较大的危害物质而制定的。大的危害物质而制定的。9 时间加权平均浓度（时间加权平均浓度（PC-TWAPC-TWA）：）：指以时间为指以时间为权数规定的权数规定的8h8h工作日的平均容许浓度接触水工作日的平均容许浓度接触水平。平。PC-TWAPC-TWA(h(hi iC Ci i)/8)/8 测定方法有两种：测定方法有两种：一种为应用一种为应用个体采样器个体采样器采采样所得到的浓度值，主要适用于评价个体劳样所得到的浓度值，主要适用于评价个体劳动者接触的状况动者接触的状况。另一种为工作场所定点采。另一种为工作场所定点采样（区域采样），样（区域采样），主要适用于工作环境卫生主要适用

6、于工作环境卫生状况的评价。状况的评价。10 短时间接触容许浓度（短时间接触容许浓度（PC-STELPC-STEL）：）：指指一个工作日内，任何一次接触都不得一个工作日内，任何一次接触都不得超过超过15min15min时间加权平均的容许接触水时间加权平均的容许接触水平。平。11 4 4、井下粉尘检测的规定、井下粉尘检测的规定 煤矿井下粉尘的煤矿井下粉尘的危害：危害：爆炸，尘爆炸，尘（矽）肺病。（矽）肺病。 为此，煤矿安全规程对井下粉为此，煤矿安全规程对井下粉尘浓度与分散度等指标、粉尘检测尘浓度与分散度等指标、粉尘检测方法等进行了明确规定，主要内容方法等进行了明确规定，主要内容有：有：12 1 1

7、）煤矿安全规程第）煤矿安全规程第740740条规定，条规定，煤矿企业必须按照国家规定对生产性煤矿企业必须按照国家规定对生产性粉尘进行检测，并遵守下列规定：粉尘进行检测，并遵守下列规定： （1 1）总粉尘）总粉尘作业场所的粉尘浓度，井下每月测定一作业场所的粉尘浓度，井下每月测定一次，地面及露天煤矿每月测定一次。粉次，地面及露天煤矿每月测定一次。粉尘分散度，每尘分散度，每6 6个月测定一次。个月测定一次。13 （2 2）呼吸性粉尘）呼吸性粉尘工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘（剥）工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘（剥）工作面每工作面每3 3个月测定一次，其他工作面每个月测定一次，其他工作面每6 6个月测

8、定个月测定1 1次。每个采样工种分次。每个采样工种分2 2个班次个班次连续采样，连续采样，1 1个班次内至少采集个班次内至少采集2 2个有效个有效样品，先后采集的有效样品不得少于样品，先后采集的有效样品不得少于4 4个。个。定点呼吸性粉尘监测每月测定定点呼吸性粉尘监测每月测定1 1次。次。14 （3 3）粉尘中游离）粉尘中游离SiOSiO2 2含量含量每每6 6个月测定个月测定1 1次，在变更工作面时次，在变更工作面时也必须测定也必须测定1 1次；各接尘作业场所每次；各接尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于次测定的有效样品数不得少于3 3个。个。15 （4 4）开采深度大于）开采深度大于20

9、0m200m的露天煤矿，的露天煤矿，在气压较低的季节应适当增加测定在气压较低的季节应适当增加测定次数。次数。有关规定，详见煤矿职业有关规定，详见煤矿职业病防治。内蒙古呼伦贝尔市神华病防治。内蒙古呼伦贝尔市神华宝日希勒露天煤矿宝日希勒露天煤矿16171819 2 2）新工人入矿（厂）前，必须由取得）新工人入矿（厂）前，必须由取得相应资格的职业卫生机构进行身体健相应资格的职业卫生机构进行身体健康检查，接尘工人必须康检查，接尘工人必须拍胸部拍胸部X X片片，建，建立健康档案。有禁忌者不得从事井下立健康档案。有禁忌者不得从事井下作业或有尘毒危害的作业。作业或有尘毒危害的作业。20 3 3）接触粉尘、毒

10、物及有害物理因素等作业）接触粉尘、毒物及有害物理因素等作业的人员应的人员应定期进行健康检查定期进行健康检查。职业病诊断应。职业病诊断应由取得相应资格的职业卫生机构承担。对检由取得相应资格的职业卫生机构承担。对检查出的职业病患者，用人单位必须按国家规查出的职业病患者，用人单位必须按国家规定到取得相应资格的职业卫生机构给予治疗、定到取得相应资格的职业卫生机构给予治疗、疗养和调离有害作业岗位，并按国家规定做疗养和调离有害作业岗位，并按国家规定做好健康监护及职业病报告工作。有关规定，好健康监护及职业病报告工作。有关规定，详见煤矿职业病防治。详见煤矿职业病防治。21 二、粉尘浓度的测定二、粉尘浓度的测定

11、 1 1、测定目的、测定目的 1 1）检验作业地点的粉尘浓度是否达到国家卫）检验作业地点的粉尘浓度是否达到国家卫生标准。生标准。 2 2）了解各种不同采、掘、装、运等生产环节）了解各种不同采、掘、装、运等生产环节的产尘状况与粉尘分布状况，为的产尘状况与粉尘分布状况，为局部防尘措局部防尘措施施提供参考。提供参考。 3 3）评价各种防尘措施的效果。）评价各种防尘措施的效果。22 2 2、测定方法、测定方法 计数浓度（颗计数浓度（颗cmcm3 3）和质量浓度（）和质量浓度（mgmgm m3 3）。）。 我国采用质量浓度表示法。粉尘浓度的我国采用质量浓度表示法。粉尘浓度的测定方法有测定方法有滤膜质量测

12、尘法和光电直读滤膜质量测尘法和光电直读测尘法，测尘法，其中滤膜测尘为煤矿安全规其中滤膜测尘为煤矿安全规程规定的基本方法。程规定的基本方法。23 1 1）滤膜质量法测尘）滤膜质量法测尘 原理：原理：使一定体积的含尘空气，在电动抽气使一定体积的含尘空气，在电动抽气机或薄膜泵的作用下，通过已知质量的滤膜，机或薄膜泵的作用下，通过已知质量的滤膜，粉尘被阻留在滤膜上粉尘被阻留在滤膜上；然后，根据采样后滤；然后，根据采样后滤膜上粉尘的质量和采气量，计算出单位体积膜上粉尘的质量和采气量，计算出单位体积空气中粉尘的质量（空气中粉尘的质量（mgmgm m3 3）。）。24 （1 1）采样器材）采样器材 主要包括

13、滤膜、采样头、抽气装置主要包括滤膜、采样头、抽气装置和流量计等和流量计等, ,如图如图2-22-2。P37-P37-图图3-23-22526 滤膜滤膜 是用超细合成纤维加工的网状薄膜，孔隙细是用超细合成纤维加工的网状薄膜，孔隙细小，有明显的小，有明显的负电荷和憎水性负电荷和憎水性，耐酸碱腐蚀，耐酸碱腐蚀，阻尘率高，阻力小，质量轻。阻尘率高，阻力小，质量轻。 用于测定粉尘的分散度。滤膜有用于测定粉尘的分散度。滤膜有75mm75mm和和40mm40mm直径的两种规格，分别用于矿尘浓度大于直径的两种规格，分别用于矿尘浓度大于200mg200mgm m3 3和低浓度的场合。和低浓度的场合。27 采样头

14、（图采样头（图2-42-4） P40-P40-图图3-53-5 由由漏斗和滤膜漏斗和滤膜两部分组成。下井测定两部分组成。下井测定前，将称重后的滤膜装于滤膜夹上，前，将称重后的滤膜装于滤膜夹上，放入滤膜盒内。采样时取出滤膜夹安放入滤膜盒内。采样时取出滤膜夹安放于采样漏斗内。放于采样漏斗内。2829 抽气装置抽气装置抽气装置有两类：抽气装置有两类：一类是由一类是由微电机和薄膜泵微电机和薄膜泵组成的组成的抽气系统；抽气系统；另一类是由另一类是由压气源和引射器压气源和引射器组成组成的抽气系统（目前基本被淘汰）。的抽气系统（目前基本被淘汰）。30 流量计流量计 常用转子流量计，其流量范围常用转子流量计，

15、其流量范围q q151540L40Lminmin。流量计流量的。流量计流量的调节由针形阀控制。调节由针形阀控制。31（2 2）测定工作）测定工作 作业场所测点选择及布置（作业场所测点选择及布置（P40-41P40-41） 准备滤膜准备滤膜 A.A.干燥：干燥：首先将待用滤膜放在干燥皿内首先将待用滤膜放在干燥皿内干干燥。燥。 B.B.编号记录初重（称重）：编号记录初重（称重）：用镊子将滤膜两面的用镊子将滤膜两面的衬纸取下，用感量为衬纸取下，用感量为1010-4-4g g的分析天平称重，并进的分析天平称重，并进行行编号记录初重编号记录初重； C.C.装滤膜：装滤膜：将滤膜装入滤膜夹，直径将滤膜装入

16、滤膜夹，直径40mm40mm的滤膜的滤膜平铺夹牢，直径平铺夹牢，直径75mm75mm的折成漏斗形夹牢，装好后的折成漏斗形夹牢，装好后放入滤膜盒内备用。放入滤膜盒内备用。32 采样采样 采样位置：采样位置：在作业点在作业点下风侧风流较稳定下风侧风流较稳定区域选取；采样点位于工人呼吸带高度，区域选取；采样点位于工人呼吸带高度，距底板约距底板约1.5m1.5m左右；采样头方向应迎向左右；采样头方向应迎向风流。风流。 采样开始时间：采样开始时间：连续产尘点应在作业开连续产尘点应在作业开始后始后20min20min采样；阵发性产尘，与工人采样；阵发性产尘，与工人操作同时进行。操作同时进行。33 采样流量

17、和时间采样流量和时间：应使所采粉尘量不：应使所采粉尘量不小于小于1mg1mg，对于小号滤膜不大于，对于小号滤膜不大于20mg20mg，一般采样流量为一般采样流量为101030L/min30L/min，采样时，采样时间应不少于间应不少于20min20min，但要视被测点的粉，但要视被测点的粉尘浓度而定。尘浓度而定。34（3 3）粉尘浓度计算和统计分析）粉尘浓度计算和统计分析 称重称重采样后的滤膜连同夹具一起放在干燥皿采样后的滤膜连同夹具一起放在干燥皿中，称重时取出，受尘面朝上，用镊子中，称重时取出，受尘面朝上，用镊子取下滤膜，向内对折取下滤膜，向内对折2 23 3次，用原先称次，用原先称重的天平

18、称重。如因采样点水雾大，滤重的天平称重。如因采样点水雾大，滤膜表面有小水珠，必须先干燥膜表面有小水珠，必须先干燥30min30min，直，直至前后次重量差不大于至前后次重量差不大于0.2mg0.2mg为止，作为为止，作为恒量。恒量。35 计算：计算：按下式按下式计算矿尘浓度计算矿尘浓度，取值到小数，取值到小数后一位即可。后一位即可。 CM=M/(Qt)CM=M/(Qt)10001000 式中，式中，CMCM空气中的粉尘浓度，空气中的粉尘浓度，mgmgm3m3； M M滤膜的增量，滤膜的增量，mgmg； M=M M=M2 2M M1 1 M M2 2、M M1 1分别为采样前后的滤膜质量，分别为

19、采样前后的滤膜质量，mgmg t t采样持续时间，采样持续时间，minmin； Q Q采样时的流量，采样时的流量，L Lminmin。36 统计分析：统计分析：应记录现场生产条件、应记录现场生产条件、作业装备、通风参数及采用的防尘作业装备、通风参数及采用的防尘措施等情况，逐月将测定结果统计措施等情况，逐月将测定结果统计分析，并上报有关单位。分析，并上报有关单位。372 2）光电直读法测尘）光电直读法测尘 采用光电测尘仪器直接测定粉尘浓度。采用光电测尘仪器直接测定粉尘浓度。 优点：优点：（1 1）它省去了滤膜计重法测尘时的采）它省去了滤膜计重法测尘时的采样、称重及计算等繁多的操作程序；样、称重及

20、计算等繁多的操作程序；（2 2）轻便、操作简单、使用方便、直）轻便、操作简单、使用方便、直接读数。接读数。 故为测尘技术的发展方向。故为测尘技术的发展方向。38 缺点缺点：测定精度低、误差大，部分：测定精度低、误差大，部分测定仪器尚未解决防爆问题。测定仪器尚未解决防爆问题。 目前煤矿常用的光电直读式测尘仪目前煤矿常用的光电直读式测尘仪主要有：主要有：ACG-1ACG-1型光电煤尘仪（测定全尘）型光电煤尘仪（测定全尘）AQHAQH系列呼吸性粉尘测定仪系列呼吸性粉尘测定仪。（。（P38-39P38-39自学）自学）39 光电法（光吸收法）测尘仪的光电法（光吸收法）测尘仪的测尘原理测尘原理：当开启仪

21、器时，当开启仪器时，光源光源发光，经发光，经凸镜凸镜变成变成近平行光束，透过近平行光束，透过滤纸滤纸照射到照射到硅光电池硅光电池上，微安表上，微安表将显示光电流。将显示光电流。40 当薄膜泵抽取一定体积的含尘空气时，当薄膜泵抽取一定体积的含尘空气时，含有煤尘的空气通过滤纸，煤尘被阻含有煤尘的空气通过滤纸，煤尘被阻留在滤纸上，经过滤纸照射到硅光电留在滤纸上，经过滤纸照射到硅光电池上的照度就减弱，微安表上指示出池上的照度就减弱，微安表上指示出的光电流就变小。通过试验找出煤尘的光电流就变小。通过试验找出煤尘浓度变化与光电流变化的关系，即可浓度变化与光电流变化的关系，即可直接从微安表上读出煤尘浓度来。

22、直接从微安表上读出煤尘浓度来。413 3、测尘采样位置及方法的确定、测尘采样位置及方法的确定 1 1）采样位置）采样位置 测尘点（或采样位置）的选择，由测尘点（或采样位置）的选择，由测尘测尘目的确定目的确定。 （1 1）如果测定的目的是了解工人接触粉）如果测定的目的是了解工人接触粉尘情况，测尘点应选择在接尘人员经常尘情况，测尘点应选择在接尘人员经常活动的范围内，高度一般位于工人呼吸活动的范围内，高度一般位于工人呼吸带，即离底板带，即离底板1.5m1.5m左右。左右。42 （2 2）如果测定的目的是了解某一尘）如果测定的目的是了解某一尘源的影响范围，则应根据尘源的特点，源的影响范围，则应根据尘源

23、的特点，在其不同方向、不同距离布置固定测在其不同方向、不同距离布置固定测尘点或（及）移动测尘点。移动测尘尘点或（及）移动测尘点。移动测尘点可布置成与尘源同步移动的或直接点可布置成与尘源同步移动的或直接将测尘仪（或采样器）设于移动设备将测尘仪（或采样器）设于移动设备上。上。43 （3 3）如果测定的目的是评价某一防）如果测定的目的是评价某一防尘措施或除尘装置的除尘效果，则尘措施或除尘装置的除尘效果，则应分别在采用和不采用该措施或装应分别在采用和不采用该措施或装置的情况下，对操作点和呼吸带进置的情况下，对操作点和呼吸带进行实测对比。当有风流影响时，一行实测对比。当有风流影响时，一般应选择在尘源的下

24、风侧或回风侧般应选择在尘源的下风侧或回风侧布置侧点。布置侧点。44 2 2）采样方法）采样方法 粉尘浓度的采样方法，从测定目的方面，粉尘浓度的采样方法，从测定目的方面，可以分成可以分成个体采样方法个体采样方法和和区域采样方法区域采样方法两两种。种。 个体采样方法个体采样方法：以工人每个工班实际的接：以工人每个工班实际的接触浓度来评价粉尘的危害程度。触浓度来评价粉尘的危害程度。 优点：优点：便于从劳动卫生学的角度来评价工便于从劳动卫生学的角度来评价工人受尘害的状况。人受尘害的状况。 缺点：缺点：评价治理措施的优劣存在一些不足。评价治理措施的优劣存在一些不足。45 区域采样方法区域采样方法：能够比

25、较客观地评价作能够比较客观地评价作业场所的粉尘浓度状况，从而反映出治业场所的粉尘浓度状况，从而反映出治理措施的效果如何，但直接拿它来进行理措施的效果如何，但直接拿它来进行劳动卫生学评价尚存在一定的距离。劳动卫生学评价尚存在一定的距离。 两种方法各有利弊。因此，在评价作业两种方法各有利弊。因此，在评价作业环境粉尘浓度，必须根据测定目的，选环境粉尘浓度，必须根据测定目的，选择测定方法。择测定方法。4647三、粉尘分散度测定三、粉尘分散度测定 1 1、测定目的和方法、测定目的和方法 测定目的：测定目的：在了解粉尘浓度的基础上，更进一在了解粉尘浓度的基础上，更进一步衡量粉尘的危害性，对工作地点步衡量粉

26、尘的危害性，对工作地点的劳动卫生条件进行评价，同时对的劳动卫生条件进行评价，同时对正确选择防尘装备和措施，并检验正确选择防尘装备和措施，并检验其实际效果，同样具有重要意义。其实际效果，同样具有重要意义。48三、粉尘分散度测定三、粉尘分散度测定 1 1、测定目的和方法、测定目的和方法 测定方法：测定方法：质量粒径分布多用沉降法；质量粒径分布多用沉降法；数量粒径分布常用显微镜观测法（普遍）数量粒径分布常用显微镜观测法（普遍） 测定粉尘粒径分布时，要根据测定目的来测定粉尘粒径分布时，要根据测定目的来选择测定方法。选择测定方法。49 2 2、显微镜法测量粉尘的分散度、显微镜法测量粉尘的分散度 1 1）

27、样品的制取）样品的制取 为在显微镜下观测，需将试样粉尘均为在显微镜下观测，需将试样粉尘均匀地分布于盖玻璃片上。样品制作需匀地分布于盖玻璃片上。样品制作需细致，并注意样品的代表性。样品制细致，并注意样品的代表性。样品制作有作有滤膜涂片法滤膜涂片法和和滤膜透明法滤膜透明法两种。两种。50 （1 1）滤膜涂片法）滤膜涂片法 利用滤膜可溶于有机溶剂而矿尘不被溶解的原利用滤膜可溶于有机溶剂而矿尘不被溶解的原理，将采样后的滤膜放于磁坩埚或其它小器皿理，将采样后的滤膜放于磁坩埚或其它小器皿中，加中，加1 12mL2mL乙酸乙酯或乙酸丁酯溶剂，使滤乙酸乙酯或乙酸丁酯溶剂，使滤膜溶解并搅拌均匀，然后取一滴加在盖

28、玻璃片膜溶解并搅拌均匀，然后取一滴加在盖玻璃片上的一端，再用另一玻璃片推片制成样品，一上的一端，再用另一玻璃片推片制成样品，一分钟后形成透明薄膜，即可观测。分钟后形成透明薄膜，即可观测。 如果尘粒过于密集影响观测，再加入醋酸丁酯如果尘粒过于密集影响观测，再加入醋酸丁酯溶剂稀释，重新制作样品。此法操作简便，适溶剂稀释，重新制作样品。此法操作简便，适于滤膜测尘，且样品可长期保存，是目前厂矿于滤膜测尘，且样品可长期保存，是目前厂矿常用的方法。常用的方法。51 （2 2）滤膜透明法）滤膜透明法 将采样后的滤膜，受尘面向下平铺于盖玻片将采样后的滤膜，受尘面向下平铺于盖玻片上，然后在样品中心部位用移液管滴

29、一小滴上，然后在样品中心部位用移液管滴一小滴二甲苯，二甲苯向周围扩散并使滤膜成透明二甲苯，二甲苯向周围扩散并使滤膜成透明薄膜，数分钟后即可观测。薄膜，数分钟后即可观测。 注意不要使滤膜受尘面向上，以防滴二甲苯注意不要使滤膜受尘面向上，以防滴二甲苯时粉尘飞散；滤膜上积尘过多时，不便观测，时粉尘飞散；滤膜上积尘过多时，不便观测，因此此方法适用于低浓度粉尘环境的分散度因此此方法适用于低浓度粉尘环境的分散度测定。测定。522 2）目镜测微尺的标定）目镜测微尺的标定显微镜放大倍数的选择以粉尘粒径分布显微镜放大倍数的选择以粉尘粒径分布范围宽窄来定。若范围较窄，则一般选范围宽窄来定。若范围较窄，则一般选用物

30、镜的放大倍数为用物镜的放大倍数为4040倍，目镜放大倍倍，目镜放大倍数为数为15152525倍，总放大倍数为倍，总放大倍数为60060010001000倍。倍。53 目镜测微尺（目镜测微尺（图图3-83-8）是一线状分度尺，）是一线状分度尺，它放在目镜镜筒中，用以量度尘粒尺它放在目镜镜筒中，用以量度尘粒尺寸。但其每一分格所表示尺寸与所选寸。但其每一分格所表示尺寸与所选放大倍数有关，因此使用前要用标准放大倍数有关，因此使用前要用标准尺（物镜测微尺）标定。尺（物镜测微尺）标定。54 物镜测微尺（物镜测微尺（图图3 39 9）是一标准尺度，）是一标准尺度，每一小刻度为每一小刻度为1010。标定时，将

31、物镜。标定时，将物镜测微尺放在显微镜载物台上（相当于测微尺放在显微镜载物台上（相当于粉尘试样），选好目镜并装好目镜测粉尘试样），选好目镜并装好目镜测微尺，先用低倍物镜，将物镜测微尺微尺，先用低倍物镜，将物镜测微尺调到视野正中，再换成选用的物镜，调到视野正中，再换成选用的物镜，调好焦距。操作时，先将物镜调至低调好焦距。操作时，先将物镜调至低处，注意不使碰到测微尺；然后目视处，注意不使碰到测微尺；然后目视目镜观察，慢慢向上调整，直至物像目镜观察，慢慢向上调整，直至物像清晰。清晰。55 徐徐调整载物台，使物镜侧微尺的刻徐徐调整载物台，使物镜侧微尺的刻度与目镜测微尺刻度的一端对齐（或度与目镜测微尺刻度

32、的一端对齐（或某一刻度互相对齐），再找出另一互某一刻度互相对齐），再找出另一互相对齐的刻度线。根据两者数值及物相对齐的刻度线。根据两者数值及物镜的分度是绝对长度镜的分度是绝对长度1010，可计算出，可计算出目镜测微尺一个刻度所度量的尺寸。目镜测微尺一个刻度所度量的尺寸。56 如图如图4-54-5所示，两测微尺的所示，两测微尺的0 0点相对，点相对，另一侧，目镜测微尺的另一侧，目镜测微尺的3232与物镜测微与物镜测微尺的尺的1414相对，即目镜测微尺的相对，即目镜测微尺的3232个刻个刻度的长度相当于物镜测微尺度的长度相当于物镜测微尺1414个刻度个刻度的长度，则目镜测微尺每一刻度的度的长度，则

33、目镜测微尺每一刻度的度量长度为：量长度为： 10 10141432324.4m4.4m 若要更换物镜或目镜时，要重新标定。若要更换物镜或目镜时，要重新标定。573 3）测定）测定 将准备好的样品放在载物台上，用选将准备好的样品放在载物台上，用选定的目镜和物镜，调整好焦距，然后定的目镜和物镜，调整好焦距，然后用目镜测微尺度量尘粒大小，如图用目镜测微尺度量尘粒大小，如图4-4-6 6所示。所示。58 观测时样品的移动方向应保持一致，观测时样品的移动方向应保持一致，测量尘粒的定向径（指尘粒的最大投测量尘粒的定向径（指尘粒的最大投影尺寸，它由测微度尺的垂线与尘粒影尺寸，它由测微度尺的垂线与尘粒投影轮廓

34、线相切的两条平行线间的距投影轮廓线相切的两条平行线间的距离来表示），按粒径分布的分级计数。离来表示），按粒径分布的分级计数。测定时对尘粒不应有选择，每一样品测定时对尘粒不应有选择，每一样品计测计测200200粒以上，可用血球计数器分粒以上，可用血球计数器分档计数。档计数。59 根据测定要求划分出粒径分布的粒级范围，根据测定要求划分出粒径分布的粒级范围，一般划分为：一般划分为：22，2 255，5 51010，10102020，2020，每一粒级范围取其平均，每一粒级范围取其平均值为该粒级的代表粒径。值为该粒级的代表粒径。22粒级，因为粒级，因为一般显微镜最小观测到一般显微镜最小观测到0.50.

35、5，其代表粒径，其代表粒径按按1.251.25计算，计算，22粒级，如数量很少，粒级，如数量很少，即不再划分，并取即不再划分，并取2020作为代表粒径或按实作为代表粒径或按实际平均粒径计。际平均粒径计。60 根据观测结果，计算其数量粒径分布根据观测结果，计算其数量粒径分布（分散度（分散度PnPn）、质量粒径分布（分散）、质量粒径分布（分散度度PwPw）及质量累积分布（）及质量累积分布（R R）等，并）等，并列成表格见列成表格见表表4-24-2。61 表中质量累积分布（表中质量累积分布（R R），表示大于），表示大于某一粒径的粉尘累计值占粉尘总量某一粒径的粉尘累计值占粉尘总量的百分数，即是筛上残

36、留率（或称的百分数，即是筛上残留率（或称筛上累积分布）。筛上累积分布）。62 粉尘的粒径分布表示方法很多，除粉尘的粒径分布表示方法很多，除列表法外，常用的还有粒径分布曲列表法外，常用的还有粒径分布曲线及粉尘粒径分布函数等。实际测线及粉尘粒径分布函数等。实际测定中，可根据需要加以选择。定中，可根据需要加以选择。63 四、粉尘化学成份分析四、粉尘化学成份分析 1 1、测定目的、测定目的 粉尘中游离粉尘中游离SiOSiO2 2的含量对矽肺发病有着重要的的含量对矽肺发病有着重要的作用。粉尘中游离作用。粉尘中游离SiOSiO2 2含量愈高，危害性愈大。含量愈高，危害性愈大。许多资料表明，矽肺发病率的高低

37、，发病工许多资料表明，矽肺发病率的高低，发病工龄的长短，以及矽肺病变的严重程度，除与龄的长短，以及矽肺病变的严重程度，除与粉尘浓度和分散度有关外，还与粉尘中游离粉尘浓度和分散度有关外，还与粉尘中游离SiOSiO2 2的含量有着密切的关系。因此，在了解粉的含量有着密切的关系。因此，在了解粉尘的职业危害性时，必须进行此项分析。尘的职业危害性时，必须进行此项分析。64 2 2、测定方法、测定方法 粉尘中游离粉尘中游离SiOSiO2 2含量的测定方法：含量的测定方法：物理的物理的X X光衍射法光衍射法红外光谱分析法红外光谱分析法化学的焦磷酸法（我国较普遍）化学的焦磷酸法（我国较普遍）65 焦磷酸法：焦

38、磷酸法：利用在利用在245245250250的温的温度下，硅酸盐溶于焦磷酸，而石英度下，硅酸盐溶于焦磷酸，而石英（游离（游离SiOSiO2 2含量通常在含量通常在97%97%以上）几以上）几乎完全不溶的特性，用焦磷酸处理乎完全不溶的特性，用焦磷酸处理硅酸盐与游离硅酸盐与游离SiOSiO2 2的混合粉尘，然后的混合粉尘，然后用用计重法计重法进行测定。进行测定。66 测定时，将采集到的粉尘经烘干和研磨（粒测定时，将采集到的粉尘经烘干和研磨（粒径至径至55以下）处理之后，准确称样以下）处理之后，准确称样100100200mg200mg，放入，放入50mL50mL的硬质锥形瓶中，加入已的硬质锥形瓶中，

39、加入已制好的焦磷酸制好的焦磷酸15mL15mL，并用圆头玻璃棒搅拌至，并用圆头玻璃棒搅拌至完全湿润，插入完全湿润，插入300300的温度计，置于可调的温度计，置于可调电热的电炉上迅速加热至电热的电炉上迅速加热至245245250250，在此，在此温度下，持续温度下，持续15min15min。67 然后在室温下冷却至然后在室温下冷却至100100150150，再，再在冷水中冷却至在冷水中冷却至40405050后，将其慢后，将其慢慢倒入盛有约慢倒入盛有约100mL100mL、50508080蒸馏水蒸馏水的硬质玻璃烧杯中，使其完全混合。的硬质玻璃烧杯中，使其完全混合。再用再用5050左右的蒸馏水洗净

40、锥形瓶，左右的蒸馏水洗净锥形瓶，清洗液加入到样液中，将样液稀释至清洗液加入到样液中，将样液稀释至150150200mL200mL，搅拌均匀，煮沸，趁热，搅拌均匀，煮沸，趁热过滤。过滤。68 过滤完毕后，滤纸上的沉淀物用过滤完毕后，滤纸上的沉淀物用0.1N0.1N的盐酸洗的盐酸洗3 35 5次，再用蒸馏水洗至无酸性反应为止。将滤纸连次，再用蒸馏水洗至无酸性反应为止。将滤纸连沉淀物置于已恒重的磁坩埚中，先低温炭化（切沉淀物置于已恒重的磁坩埚中，先低温炭化（切忌明火），然后放入高温电炉，以忌明火），然后放入高温电炉，以95095010001000灼灼烧烧30min30min，冷却称量至恒重。游离，冷

41、却称量至恒重。游离SiOSiO2 2的含量按下的含量按下式计算：式计算： SiOSiO2 2（F F）= =（W W2 2W W1 1）G G100%100% 式中，式中，W W1 1空坩埚的恒重值，空坩埚的恒重值，g g； W W2 2坩埚与沉淀物的总重，坩埚与沉淀物的总重，g g； G G样品质量，样品质量，g g。69五、粉尘测定仪器仪表五、粉尘测定仪器仪表 准确测定作业环境粉尘浓度大小与粒准确测定作业环境粉尘浓度大小与粒度分布等参数，其决定因素是多个方度分布等参数，其决定因素是多个方面的，但是测试仪器仪表非常关键。面的，但是测试仪器仪表非常关键。随着电子技术的飞速发展，粉尘测试随着电子

42、技术的飞速发展，粉尘测试仪表较之仪表较之7070年代，已经取得了巨大变年代，已经取得了巨大变化，这主要表现在化，这主要表现在仪器仪表向综合化、仪器仪表向综合化、自动化、智能化三个方向发展。自动化、智能化三个方向发展。70 综合化：综合化：即仪器仪表改变其功能单一即仪器仪表改变其功能单一的缺点，不少测尘仪器已经具备同时的缺点，不少测尘仪器已经具备同时测定全尘与呼吸性粉尘浓度、粉尘分测定全尘与呼吸性粉尘浓度、粉尘分散度等功能。散度等功能。 自动化：自动化：即测试仪器可以自动调节风即测试仪器可以自动调节风速、风量，能根据环境粉尘浓度高低速、风量，能根据环境粉尘浓度高低选择测定方法。选择测定方法。 智

43、能化：智能化：很多测定仪器仪表具备自动很多测定仪器仪表具备自动储存测试数据并进行处理的功能。储存测试数据并进行处理的功能。71目前粉尘测定仪器较多，按测定方法可分为目前粉尘测定仪器较多，按测定方法可分为粉尘采样器和快速测尘仪粉尘采样器和快速测尘仪等。等。1 1、粉尘采样器、粉尘采样器1 1）AQF-1AQF-1型粉尘采样器型粉尘采样器 AQF-1AQF-1型粉尘采样器系过滤式集尘型粉尘采样器系过滤式集尘计重计重短时定点（便携式）粉尘采样器短时定点（便携式）粉尘采样器，防爆型式，防爆型式为矿用安全火花型。它适用于煤矿测定浮游为矿用安全火花型。它适用于煤矿测定浮游粉尘浓度。粉尘浓度。72 该仪器的

44、结构原理如图该仪器的结构原理如图4-84-8所示，由所示，由微电机微电机带动气泵带动气泵抽吸含尘空气，由于抽吸含尘空气，由于淘析器淘析器的作的作用，使含尘空气中较大粒度的粉尘沉降在用，使含尘空气中较大粒度的粉尘沉降在淘析器内，而较小粒度的呼吸性粉尘则被淘析器内，而较小粒度的呼吸性粉尘则被过滤器过滤器所收集，其粒度分析效能接近于尘所收集，其粒度分析效能接近于尘粒在人体呼吸道的沉降规律。粒在人体呼吸道的沉降规律。微电机微电机由由稳稳压器压器控制做恒速转动，取样时的抽吸气流控制做恒速转动，取样时的抽吸气流经稳流盒稳流后由流量计指示其流量。经稳流盒稳流后由流量计指示其流量。73 该采样器主要技术参数为

45、：该采样器主要技术参数为：采样流量采样流量2.5L2.5Lminmin粒度分散装置符合呼吸性粉尘标准粒度分散装置符合呼吸性粉尘标准曲线曲线可连续工作可连续工作10h10h防爆性能为安全火花型（防爆性能为安全火花型（KHKH）外形尺寸外形尺寸230230120120175mm175mm，质量，质量约约4kg4kg74 该仪器由主机、采祥头、吸气导管及该仪器由主机、采祥头、吸气导管及三角架组成，工作原理如三角架组成，工作原理如图图4-74-7所示。所示。为了保证该采样器具有为了保证该采样器具有20L20Lminmin的大的大流量采样功能、减轻重量、简化结构，流量采样功能、减轻重量、简化结构，采用了

46、同样两组吸气泵系统并联结构。采用了同样两组吸气泵系统并联结构。75 它由两组相同结构的充气插孔、电池组、开它由两组相同结构的充气插孔、电池组、开关、电位器、电表、电动机和吸气泵等构成。关、电位器、电表、电动机和吸气泵等构成。通过三通稳流器来稳定气流，流量计指示流通过三通稳流器来稳定气流，流量计指示流量。流量的大小可通过多圈电位器控制电动量。流量的大小可通过多圈电位器控制电动机两端的电压来调先，由电表指示电动机两机两端的电压来调先，由电表指示电动机两端的电压。含尘气体进入采样头中，粉尘被端的电压。含尘气体进入采样头中，粉尘被阻留在采样滤纸上，从而达到粉尘采样的目阻留在采样滤纸上，从而达到粉尘采样

47、的目的。采样时间用秒表计量和人工控制。的。采样时间用秒表计量和人工控制。76 该仪器主要技术参数：该仪器主要技术参数：采样流量（带滤纸）采样流量（带滤纸）20L20Lminmin抽气负压不小于抽气负压不小于19.95kPa19.95kPa流量计精度流量计精度2.52.5级级使用环境温度使用环境温度0 02525外形尺寸外形尺寸2402409090200mm200mm质量质量3.5kg3.5kg77 2 2）AQH-1AQH-1型呼吸性粉尘采样器型呼吸性粉尘采样器 AQH-1 AQH-1型呼吸性粉尘采样器便携式标准采型呼吸性粉尘采样器便携式标准采样器，它可以在样器，它可以在一个工作班连续采样一个

48、工作班连续采样，用实，用实验室天平称量出所采集到的粉尘总重量，计验室天平称量出所采集到的粉尘总重量，计算出一个工作班内的呼吸性粉尘的平均浓度，算出一个工作班内的呼吸性粉尘的平均浓度，即工作班平均暴露浓度，从而为评价粉尘作即工作班平均暴露浓度，从而为评价粉尘作业环境的卫生条件及对尘肺病研究提供数据。业环境的卫生条件及对尘肺病研究提供数据。787980 3 3）两级计重粉尘采样器）两级计重粉尘采样器 其主机部分与前面采样器一样，需要一个其主机部分与前面采样器一样，需要一个恒定的采集含尘空气的流量，主要的区别恒定的采集含尘空气的流量，主要的区别在于采样头的结构。在于采样头的结构。 两级计重的采样器，

49、大多数按两级计重的采样器，大多数按惯性原理惯性原理利利用气流中粒子的惯性冲击，粗大粒子在冲用气流中粒子的惯性冲击，粗大粒子在冲击板上沉积的装置，进行分级计重。分级击板上沉积的装置，进行分级计重。分级效率，可按惯性参数进行设计，可以与效率，可按惯性参数进行设计，可以与BMRCBMRC曲线拟合。曲线拟合。81国产国产AFQAFQ20A20A型矿用粉尘采样器，由吸气型矿用粉尘采样器，由吸气泵、稳流电路、安全电源，仪器有可编制泵、稳流电路、安全电源，仪器有可编制自动计时控制电路，可自动定时采样，时自动计时控制电路，可自动定时采样，时间显示器可显示采样预置时间及采样空气间显示器可显示采样预置时间及采样空

50、气流量显示，欠压自动切断电源等功能。仪流量显示，欠压自动切断电源等功能。仪器配有系列粉尘采样分级装置，能测定全器配有系列粉尘采样分级装置，能测定全尘、呼吸性粉尘及两级计重分级采样等特尘、呼吸性粉尘及两级计重分级采样等特点。点。822 2、快速直读式测尘仪、快速直读式测尘仪1 1）ACGACG1 1型光电煤尘测定仪型光电煤尘测定仪 是一种便携式快速煤尘测定仪，适用于煤是一种便携式快速煤尘测定仪，适用于煤矿井下采煤工作面、回风道等处测定浮游煤尘矿井下采煤工作面、回风道等处测定浮游煤尘的浓度。仪器采用本质安全型电路，同时具有的浓度。仪器采用本质安全型电路，同时具有快速直读、操作简便、质量轻、携带方便

51、等优快速直读、操作简便、质量轻、携带方便等优点。点。83 该仪器外形面板如该仪器外形面板如图图4-94-9所示。测尘仪所示。测尘仪主要包括测量、采样、电路等三部分。主要包括测量、采样、电路等三部分。由微电机、薄膜泵、稳流室、硅光电由微电机、薄膜泵、稳流室、硅光电池和时控电路等构成，整机内部结构池和时控电路等构成，整机内部结构如如图图4-104-10所示。所示。84 当接通微电机电源时，电动机转动，薄膜当接通微电机电源时，电动机转动，薄膜泵吸气。含煤尘气体经过采样口通过滤纸，泵吸气。含煤尘气体经过采样口通过滤纸，煤尘被吸附在滤纸上。当采样体积达到预煤尘被吸附在滤纸上。当采样体积达到预定值时由控时

52、电路自动关断电机电源，此定值时由控时电路自动关断电机电源，此时采样结束。根据集光消光法原理，通过时采样结束。根据集光消光法原理，通过对滤纸集尘前、后通光照度乃至光电流的对滤纸集尘前、后通光照度乃至光电流的变化，经光电转换电路将光电流转换成煤变化，经光电转换电路将光电流转换成煤尘浓度值，由指示表读出。尘浓度值，由指示表读出。85 该仪器用于测定全尘质量浓度，测量范围该仪器用于测定全尘质量浓度，测量范围0 010001000、0 02000mg2000mgm m3 3； 测量误差为测量误差为2525； 测量时间测量时间2min2min； 每条滤纸带采样数每条滤纸带采样数4040个；个； 仪器使用环

53、境温度仪器使用环境温度0 03535，相对湿度，相对湿度9898； 外形尺寸外形尺寸190190110110106mm106mm； 质量质量2.5kg2.5kg。86 2 2）ACHACH系列呼吸性粉尘测定仪系列呼吸性粉尘测定仪 ACHACH系列呼吸性粉尘测定仪是应系列呼吸性粉尘测定仪是应用光吸收法原理，间隔采样，具有粒用光吸收法原理，间隔采样，具有粒度分级装置，直接测定呼吸性粉尘浓度分级装置，直接测定呼吸性粉尘浓度的仪器。度的仪器。87 该系列目前有该系列目前有ACHACH1 1型和型和ACHACH2 2型两型两种。前者用于测定煤矿井下的石灰岩、种。前者用于测定煤矿井下的石灰岩、砂岩、页岩及

54、煤等四大类呼吸性粉尘砂岩、页岩及煤等四大类呼吸性粉尘浓度；后者（原名锚喷水泥粉尘测定浓度；后者（原名锚喷水泥粉尘测定仪）是仪）是ACH-1ACH-1型的派生产品，用于专型的派生产品，用于专门测定煤矿井下或地面的呼吸性水泥门测定煤矿井下或地面的呼吸性水泥粉尘浓度。粉尘浓度。88测尘仪主要由采样和测量两部分组成，测尘仪主要由采样和测量两部分组成，如图如图4-114-11所示。采样部分由旋风器、所示。采样部分由旋风器、滤纸带、稳流盒、薄膜泵、微电机和滤纸带、稳流盒、薄膜泵、微电机和采样时间控制电路组成。测量部分由采样时间控制电路组成。测量部分由红外光源、透镜、滤纸带、测量光电红外光源、透镜、滤纸带、

55、测量光电器件、放大器和微安表组成。器件、放大器和微安表组成。89 测尘仪利用薄膜泵抽取一定体积的含尘测尘仪利用薄膜泵抽取一定体积的含尘气体，经过旋风器分离后，不能进入肺气体，经过旋风器分离后，不能进入肺部的粉尘由旋风器收集，能进入肺部的部的粉尘由旋风器收集，能进入肺部的粉尘吸附在滤纸上。半导体红外光源发粉尘吸附在滤纸上。半导体红外光源发出红外光经过透镜聚集在旋风器排气管出红外光经过透镜聚集在旋风器排气管的小孔后再射到滤纸上，通过滤纸吸尘的小孔后再射到滤纸上，通过滤纸吸尘前后光通量的变化来测定粉尘浓度。前后光通量的变化来测定粉尘浓度。90 该系列仪器主要技术参数为：测量范围该系列仪器主要技术参数

56、为：测量范围ACH-lACH-l型型0 01010，0 050mg50mgm m3 3， ACH-2 ACH-2型型0 05050，0 0250mg/m250mg/m3 3；测量一次时间；测量一次时间3min3min；每卷滤纸测量次数；每卷滤纸测量次数3535次；仪次；仪器使用环境温度器使用环境温度0 03535，相对温度，相对温度9595；外形尺寸；外形尺寸245245l83l8394mm94mm；质量；质量4kg4kg。91 3 3）ALJH-1ALJH-1型呼吸性粉尘连续检测仪型呼吸性粉尘连续检测仪 该仪器现代的光散射技术应用于快速测尘和该仪器现代的光散射技术应用于快速测尘和经典的滤膜质

57、量法融合为一体，能够长时间经典的滤膜质量法融合为一体，能够长时间连续检测、存贮、回放处理平均粉尘浓度及连续检测、存贮、回放处理平均粉尘浓度及瞬时粉尘浓度的变化数据，可为分析作业场瞬时粉尘浓度的变化数据，可为分析作业场所产尘原因和综合治理粉尘提供可靠数据，所产尘原因和综合治理粉尘提供可靠数据，对作业环境进行卫生学评价。它是目前国内对作业环境进行卫生学评价。它是目前国内外公认的一种先进的测尘仪器。外公认的一种先进的测尘仪器。92 ALJHALJH1 1呼吸性粉尘检测仪结构原理如图呼吸性粉尘检测仪结构原理如图4-4-1212所示。该仪器采用平板淘析器，它的效所示。该仪器采用平板淘析器，它的效能符合能

58、符合BMRCBMRC曲线。呼吸性粉尘经淘析器分曲线。呼吸性粉尘经淘析器分选出来进入光气室，测定其光散射强度的选出来进入光气室，测定其光散射强度的对应标量，由于采取了一系列电路、反馈对应标量，由于采取了一系列电路、反馈稳定和辅助结构措施，使该仪器能连续稳稳定和辅助结构措施，使该仪器能连续稳定地测量呼吸性粉尘浓度，同时将粉尘浓定地测量呼吸性粉尘浓度，同时将粉尘浓度变化信息存贮起来，在地面回放系统中度变化信息存贮起来，在地面回放系统中模拟曲线回放处理。模拟曲线回放处理。93 该仪器主要技术参数为：量程该仪器主要技术参数为：量程0 0199.9199.9、0 019.99mg19.99mgm m3 3

59、；流量；流量0.625L0.625Lminmin；过滤器用滤纸过滤器用滤纸47mm47mm；数字显示为；数字显示为3.53.5位数字液晶显示；取样周期位数字液晶显示；取样周期1 1256h256h；数据输出为模拟和数字两种；连续工作数据输出为模拟和数字两种；连续工作时间时间24h24h；94 防爆型式为本质安全型，防爆型式为本质安全型，410410110110150mm150mm；质量质量8kg8kg。快速测尘仪，特别是连续快速。快速测尘仪，特别是连续快速测尘仪的应用，将为人们提供作业机械测尘仪的应用，将为人们提供作业机械和作业工艺与产尘量之间的相关信息，和作业工艺与产尘量之间的相关信息，并通

60、过工作找到分析量与产尘量之间的并通过工作找到分析量与产尘量之间的最佳关系。最佳关系。95 3 3、间接法测量粉尘的粒径分布、间接法测量粉尘的粒径分布 间接法测量粉尘的粒径分布是通过间接法测量粉尘的粒径分布是通过测量尘粒的光吸收或光散射量间接测量尘粒的光吸收或光散射量间接进行测定的。进行测定的。961）Sa-CP2-20型离心沉降式粒度分析仪型离心沉降式粒度分析仪 这种仪器（日本产）是自然沉降和离心沉降相这种仪器（日本产）是自然沉降和离心沉降相结合的液相沉降式中利用消光法来测定粒径分结合的液相沉降式中利用消光法来测定粒径分布的。消光法的原理是在悬浊液中沉降的粒子布的。消光法的原理是在悬浊液中沉降