矿尘培训教案资料

1、PAGE23 / NUMPAGES23矿 尘制作：XXX第一节 矿尘基本知识一、矿尘矿尘是指在煤矿生产中所产生的各种细小矿物颗粒。矿尘包括煤尘和岩尘：1、煤尘：煤矿生产中所产生的直径小于1mm的煤颗粒。2、岩尘：直径小于5m的岩石颗粒。二、矿尘的分类1、按产生来源分：原生矿尘 次生矿尘2、按存在状态分：浮游矿尘 沉积矿尘3、按其爆炸性分：爆炸性矿尘 弱爆炸性矿尘4、按其呼吸性分：呼吸性矿尘(10m) 非呼吸性矿尘三、矿尘的性质（一）矿尘的粒度、分散度和浓度（二）矿尘中游离二氧化硅（SiO2）含量（三）矿尘的湿润性和荷电性（四）煤尘的燃烧与爆炸性四、矿尘的主要危害：1、使职工患职业病最近统计，全

2、国累计尘肺病患者达61万人。据某矿务局统计，尘肺病的死亡人数为工伤事故死亡数的6倍。原西德煤矿死于尘肺病的人数比工伤事故死亡数大10倍。2、煤尘会发生爆炸五、矿尘的产生及影响因素：（一）矿尘的产生煤矿生产过程中，所有作业都能产生矿尘，以采掘工作面产生的矿尘量为最多，约占全部矿尘的80；就煤尘而言，在没有任何防尘措施条件下，一般每昼夜的产生量约等于产煤量的0.251.0，甚至高达3。例：一矿日产万吨 10000吨 产尘 25吨100吨 甚至 300吨（二）影响矿尘产生量的因素1、自然因素（1）地质构造地质构造破坏严重的地区，断层、褶曲比较发育，煤岩较为破碎，矿尘的产生量大。同样技术条件下，开采厚

3、煤层比开采薄煤层的产尘量大；开采急倾斜煤层比开采缓倾斜煤层的产尘量多。（3）煤岩的物理性质节理发育、结构疏松、水分低、脆性大的煤岩，开采时产尘量较大；反之则小。2、生产技术因素（1）采煤方法不同的采煤方法，产生量也不一样。如：急倾斜煤层采用倒台阶采煤法比水平分层采煤法产尘量要大的多；全部冒落法管理顶板比充填法管理顶板产尘量要大。（2）机械化程度机械化程度越高，煤岩破碎程度越严重，产尘量就越大。（3）开采强度随着开采强度的加大，采掘推进速度加快，产量增加，产尘量将显著加大；同时，由于矿井的风量加大，风速加快，扬起积尘且飘浮时间长，传播远，矿内空气中的矿尘浓度将增大。（4）开采深度随着开采深度的增

4、加，地温增高，煤(岩)体内原始水份降低，煤(岩)干燥，开采时产尘量就大。（5）通风状况风速太小，不能将浮尘带出矿井。风速过大，又将积尘扬起。单从降尘角度考虑，工作面风速以1.21.6m/s较好，产尘最少。掘进工作面的最佳排尘风速为0.250.5m/s六、矿尘的存在状态1、浮游状态2、沉积状态3、二者关系：浮游状态 沉积状态自重、沉降暴风、冲击波第二节 煤矿尘肺病及其预防一、尘肺病的种类1、矽肺病：因吸入游离二氧化硅 含量较高的岩尘所引起的尘肺病。2、煤肺病：因长期吸入煤尘所引起的尘肺病。3、煤矽肺病：因吸入煤尘和含游离二氧化硅的岩尘所引起的尘肺病。二、尘肺病的分期1、一期尘肺病：在重体力劳动后

5、患者感到气喘，略有胸闷及干咳等症状。2、二期尘肺病：在中度体力劳动中，会感到呼吸困难，且有咳嗽及胸闷等症状。3、三期尘肺病：有显著的心肺功能障碍，甚至在安静状态下，也感到呼吸困难、胸痛与咳嗽等症状都有加剧，吐痰量增多。煤矿安全规程第七百三十九规定井下各地点允许的粉尘浓度：生产性粉尘作业分级GB5817-86生产性粉尘作业危害程度分级，主要依据粉尘中游离二氧化硅含量、工人接触粉尘作业时间内肺总通气量、生产性粉尘浓度超标倍数，计算粉尘作作分级指数，以指数范围评定生产性粉尘危害级别。在生产性粉尘作业危害程度分级中共分为五级：0级1 级6 级13 级29 级22 （71）三、尘肺病的发病原因2m以下的

6、粉尘是致病的主要原因四、影响尘肺发病的因素1、矿尘中游离二氧化硅含量2、矿尘的粒度3、矿尘浓度与接触矿尘的时间4、人体自身抵抗能力5、个人卫生习惯五、尘肺病的症状、并发症与继发症（一）症状：1、气短 2、胸闷、胸痛 3、咳嗽、吐痰（二）并发症与继发症：得了尘肺病以后，又因其他原因而患上另一种疾病。后患的这种病称为并发症。如：肺结核。得了尘肺病以后，随着病情的发展，必然要引起另一种疾病，这种疾病称为继发症。常见的并发症和继发症有：肺结核、支气管炎、肺炎、肺气肿、肺原性心脏病等。根据我国煤矿的统计，矽肺病的发病工龄一般在10年左右，但短的也有35年发病者；煤肺病的发病时间一般为2030年；煤矽肺病

7、一般在1525年六、尘肺病的预防采取 综合防尘措施：1、湿式凿岩2、通风排尘和净化风流3、爆破喷雾4、装岩洒水5、冲洗岩帮6、个体防尘第三节 煤尘爆炸及其预防一、煤尘爆炸的原因：1、煤尘表面能吸附氧;2、煤块破碎成微细的颗粒后，它与氧的接触面积大大增加；3、煤尘受热后能放出大量的可燃气体。这些可燃气体遇到高温时，很容易燃烧或爆炸。煤尘爆炸是空气中氧与煤尘急据氧化的反应过程。此过程连续不断地进行，氧化反应越来越快，温度越来越高，当达到一定程度时，便能发展为爆炸。二、煤尘爆炸的必要条件及影响因素（一）煤尘爆炸的必要条件1、煤尘本身具有爆炸性；1）鉴定2）用煤尘爆炸指数判断煤尘爆炸指数与煤尘爆炸性如

8、下：煤尘爆炸指数煤尘爆炸性10一般不爆炸1015较弱1528较强28以上强烈幻灯片222、悬浮在空气中的煤尘达到一定浓度。煤尘的爆炸浓度：煤尘爆炸的下限浓度一般为45g/m3；煤尘爆炸的上限浓度一般为15002000 g/m3；爆炸威力最强的浓度为300400 g/m3。井下空气中浮尘能见表浮尘浓度g/m323510能见情况正常风流可见，呼吸有呛人感呼吸困难矿灯照明1米外难辨手指（二）、影响煤尘爆炸界限的因素（1）煤的挥发分（2）煤的灰分和水分（3）煤尘浓度（4）煤尘粒度（5）矿井瓦斯浓度3、点燃煤尘爆炸的热源我国煤尘爆炸的引燃温度在6101050之间，一般为700800 。4、氧气浓度不低于

9、18。三、煤尘爆炸的特点及其效应1、煤尘爆炸具有传播效应2、煤尘爆炸的热效应3、产生大量的一氧化碳4、连续爆炸的爆压5、产生焦皮渣和粘块该现象可用来判断是瓦斯还是煤尘爆炸。其明显标志是：该现象可用来判断煤尘是否参与爆炸其明显标志是： 弱炸 中等强炸 强炸煤尘爆炸后产物A皮渣 B粘块四、预防煤尘爆炸的措施应采取的措施有降尘、防止煤尘引燃和限制煤尘爆炸范围扩大3个方面。（一）降尘措施1、煤层注水 2、湿式打眼3、水炮泥 4、喷雾洒水5、合理风速 6、冲洗煤尘1、煤层注水煤层注水是回采工作面最有效的防尘措施，它在回采前预先在煤层中打一定数量的钻孔，注入压力水，增加煤体的水分和尘粒之间的粘着力，并能降

10、低煤的强度和脆性，增加可塑性，采煤时煤尘的生成时就会减少。1、煤层注水1）深孔注水2）浅孔注水3）中长钻孔煤层注水4）煤层注水专门设计 煤层注水专门设计（1）工作面自然状况。包括采区（面）名称、地点、标高、范围，可采煤量，开采方法与工艺，巷道布置等。（2）煤层地质情况。包括地质构造，煤层厚度、倾角、透气性，夹石情况及煤层原始水分等。（3）注水方式、钻孔布置及注水要求。包括钻孔布置位置，钻孔参数（孔径、长度、角度等）与钻孔数量，封孔长度及方法，注水管路系统，注水压力及流量，注水时间及水分增值等。（4）除文字说明外，还必须附有采区（面）巷道系统示意图、钻孔布置及钻孔参数示意图、供水管理系统示意图等

11、。（5）煤层注水专门设计，必须履行审批手续。4、喷雾洒水除尘用0.5mm的水粒喷洒粒度为10微米以下的粉尘时，捕尘率为60，尘粒直径为5微米时，捕尘率为23，直径1微米时只有1。将水粒直径减小到0.1 mm，雾体速度提高到30ms时，对2um尘粒的捕尘率可提高55%。因此，矿尘的分散度越高，要求水粒的直径也愈小。一般说来水粒直径10- 15um的捕尘效果最好。水粒与尘粒的相对速度大、两者碰撞时的动量大，有利于冲破水的表面张力而将尘粒湿润捕捉。喷雾洒水除尘，简单方便，广泛用于采掘机械切割、爆破、装载、运输等生产过程中，缺点是对微细尘粒的捕尘率较低。净化空气喷雾水幕装置，水压不低于3.9 105P

12、a，每个喷嘴流量不得小于4.5Lmin。5、合理风速决定通风除尘效果的主要因素是风速。一般认为掘进工作面的最佳风速为0.40.7m/s，机械化采煤工作面为1.52.5m/s。（二）防治煤尘引燃的措施（三）防止煤尘爆炸范围扩大的措施1、设置岩粉棚2、水槽棚或水袋3、洒岩粉4、自动隔爆棚实例一1960年5月9日，大同老白洞煤矿14号并井底车场的翻笼在连续翻煤时煤尘飞扬（3m内看不见人、附近棚梁上积尘达3一5 cm），电机车运行产生电火花引爆飞扬的煤尘，由于其他巷道积尘严重（1寸多厚）导致煤尘连续爆炸，致使井下912人中死亡684人，整个矿井惨遭破坏，这是建国以来最严重的一次矿难事故 。实例二196

13、8年10月24日，山东新汶矿务局华丰煤矿一掘面爆破引起煤尘爆炸，又在2 040 m的巷道内发生煤尘连续爆炸，死亡108人。水槽棚或水袋1）水棚结构。隔爆水棚是由架设于巷道顶部充满水的水槽或水袋组成。水槽有木制（内铺塑料布）、铁制及塑料制品，其中以塑料制品为主要形式。塑料水槽规格主要40L、80L两种。水袋主要为塑料制品，主要规格有40L、60L、80L三种。水槽和水袋都必须符合煤矿用隔爆水槽、隔爆水袋通用技术条件的规定，经国家质检部门检验合格 2）水棚分类及设置地点。隔爆水棚按其隔绝煤尘爆炸的保护范围，可分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚。但由40 L及小于40 L的水袋所组成的水袋棚，不得作为主要隔

14、爆棚。辅助隔爆棚设置地点：采煤工作面进风巷和回风巷；采区内的煤或半煤巷掘进巷道；采用独立通风，并有煤尘爆炸危险的其他巷道（含与煤仓、装载点相通的巷道）。主要隔爆棚设置地点：矿井两冀与井筒相连通的主要运输大巷和回风大巷；邻采区之间的集中运输巷和回风巷；相邻煤层之间的运输石门和回风门 水棚设置的规定与要求隔爆水棚设置必须遵守以下规定：隔爆水棚的排间距为1.23.0 m，主要隔爆水棚的棚区长度不小于30 m，辅助隔爆水棚的棚区长度不小于20 m，分散式水袋棚棚区长度不小于120 m.隔爆水棚的用水量按巷道的断面积计算：主要隔爆棚不得少于400L/m2；辅助隔爆棚不得少于200L/m2；分散式隔爆棚按

15、棚区所占巷道空间1.2 L/m3计算。对岩粉的要求：可燃物含量5；游离SiO2含量5；不含有毒、有害的混合物；色淡白、鲜明，通常用石灰石制作；潮湿巷道应使用抗湿性岩粉；岩粉必须全部通过50号筛（筛径0.2mm），其中70以上应通过200号筛（筛径0.074 mm)。自动隔爆棚自动式隔爆棚是利用各种传感器测量爆炸所产生的各种物理参数并迅速转换成电信号，指令机构的演算器根据这些信息准确地计算出火焰传播的速度，并在最恰当的时候发出动作信号，让抑制装置强制喷撒出消火剂而阻隔爆炸。自动式隔爆棚采用的传感器主要有：红外线传感器、紫外线传感器、温度传感器、压力传感器等；隔灭火材料可采用：水、岩粉、重碳酸钙、

16、重碳酸钠、重碳酸钾、氮气、二氧化碳等惰性气体和磷酸铵等；使隔灭火材料飞散的动力有：雷管、导爆索、压缩气体（惰性气体）以及它们的组合。第一百五十一条新矿井的地质精查报告中,必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定资料。生产矿井每延深一个新水平，应进行1次煤尘爆炸性试验工作。煤尘的爆炸性由国家授权单位进行鉴定，鉴定结果必须报煤矿安全监察机构备案。煤矿企业应根据鉴定结果采取相应的安全措施。第一百五十二条矿井必须建立完善的防尘供水系统。没有防尘供水管路的采掘工作面不得生产。主要运输巷、带式输送机斜井与平巷、上山与下山、采区运输巷与回风巷、采煤工作面运输巷与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、卸载点等地点

17、都必须敷设防尘供水管路，并安设支管和阀门。防尘用水均应过滤。水采矿井和水采区不受此限。第一百五十三条井下所有煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤，不得放空；有涌水的煤仓和溜煤眼，可以放空，但放空后放煤口闸板必须关闭，并设置引水管。溜煤眼不得兼作风眼使用。第一百五十四条对产生煤（岩）尘的地点应采取防尘措施：（一）掘进工作面的防尘措施必须符合本规程第十七条的规定。（二）采煤工作面应采取煤层注水防尘措施，有下列情况之一的除外：1围岩有严重吸水膨胀性质、注水后易造成顶板垮塌或底板变形,或者地质情况复杂、顶板破坏严重，注水后影响采煤安全的煤层；2注水后会影响采煤安全或造成劳动条件恶化的薄煤层；3原有自然水分或

18、防灭火灌浆后水分大于4%的煤层；4孔隙率小于4%的煤层；5煤层很松软、破碎，打钻孔时易塌孔、难成孔的煤层；6采用下行垮落法开采近距离煤层群或分层开采厚煤层，上层或上分层的采空区采取灌水防尘措施时的下一层或下一分层。（三）炮采工作面应采取湿式打眼，使用水炮泥；爆破前、后应冲洗煤壁，爆破时应喷雾降尘，出煤时洒水。（四）采煤机、掘进机作业的防尘必须符合本规程第六十九条第一款第（四）项、第七十一条第一款第（五）项的规定。液压支架和放顶煤采煤工作面的放煤口，必须安装喷雾装置，降柱、移架或放煤时同步喷雾。破碎机必须安装防尘罩和喷雾装置或除尘器。（五）采煤工作面回风巷应安设风流净化水幕。（六）井下煤仓放煤口

19、、溜煤眼放煤口、输送机转载点和卸载点，以及地面筛分厂、破碎车间、带式输送机走廊、转载点等地点，都必须安设喷雾装置或除尘器，作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。（七）在煤、岩层中钻孔，应采取湿式钻孔。煤（岩）与瓦斯突出煤层或软煤层中瓦斯抽放钻孔难以采取湿式钻孔时，可采取干式钻孔，但必须采取捕尘、降尘措施，工作人员必须佩戴防尘保护用品。第一百五十五条开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间，煤层掘进巷道同与其相连的巷道间，煤仓同与其相连通的巷道间，采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同与其相连通的巷道间，必须用水棚或岩粉棚

20、隔开。必须及时清除巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉积煤尘，定期撒布岩粉；应定期对主要大巷刷浆。第一百五十六条矿井每年应制定综合防尘措施、预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制度，并组织实施。矿井应每周至少检查1次煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量或岩粉量及安装质量是否符合要求。第七百四十条煤矿企业必须按国家规定对生产性粉尘进行监测,并遵守下列规定：(一).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一次。2.粉尘分散度,每6个月测定一次。(二).呼吸性粉尘:1.工班个体呼吸性粉尘监测,采.掘工作面每3个月测定一次,其他工作面或作业场所每6个月测定1次。每个采样工种分2个班次连续采

21、样,1个班次内至少采集2个有效样品,先后采集的有效样品不得少于4个;(三).粉尘中游离SiO2含量,每6个月测定1次,在变更工作面时也必须测定1次;各接尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于3个。测点的选择与布置1. 采煤工作面的选择和布置（1）缓倾斜及倾斜煤层采煤机落煤：采煤机回风侧1015米处；（2）采煤机司机操作采煤机：司机工作地点；（3）风镐落煤、手工落煤及人工落煤：1人作业，在其回风侧35米处；多人作业，在最后1人回风侧35米处；幻灯片57（4）液压支架工移架：移架工工作地点；（5）工作面平巷钻机钻孔：距钻点35米处回风侧；（6）电煤钻钻眼：距作业人员35米处回风侧；（7）回柱放顶，移刮板输送机：作业人员工作