粉尘的危害及预防

粉尘的危害及预防通防科粉尘的一般概念粉尘的理化特性粉尘的危害我矿综合防尘措施和标准粉尘的危害及预防一、粉尘的基本概念从自然界的空气中，人们所吸入的不仅仅是气体，也含有一定量的液体和固体颗粒，通常被称为尘埃。在工业生产中也会产生大量的微小固体颗粒，一般称之为粉尘，绝大多数粉尘的颗粒小到我们的肉眼都看不到。从生理学角度，自然界中产生的大部分尘埃，人体已能有效地进行处理。在一些工业工作环境中，空气中的浮尘浓度已经超过了人体呼吸系统所能处理的能力，由粉尘所引起的呼吸问题是最早的工业职业病之一。粉尘在矿井生产过程中所产生的各种岩矿微粒统称矿尘，也叫粉尘。飞扬在空气中的矿尘称为浮尘，浮尘在空气中飞扬的时间不仅与尘粒的大小、重量、形状有关，还与空气的湿度、风速有关。对矿井安全生产与井下工作人员的健康有直接影响的是浮尘，因此，浮尘是矿井防尘的主要对象。从空气中沉降下来的矿尘称为积尘。随外界条件的改变，浮尘和积尘可以相互转化，积尘是产生矿井连续爆炸的最大隐患。呼吸性粉尘按对人体的危害程度将矿尘分为呼吸性粉尘和非呼吸性粉尘。呼吸性粉尘是指能在人体肺泡内沉积的，粒径在5～7微米以下的粉尘，特别是2微米以下的粉尘。呼吸性粉尘和非呼吸性粉尘之和就是全尘。

粉尘浓度矿井空气中所含浮尘的数量叫做粉尘浓度。粉尘浓度的表示方法有两种：质量法，每立方米空气中所含浮尘的毫克数，mg／m3；计数法，每立方厘米空气中所含浮尘的颗粒数，粒／cm3。矿尘浓度的大小直接影响着矿尘危害的严重程度，是衡量作业环境的劳动卫生状况和评价防尘技术效果的重要指标。

矿尘的产生在矿山生产过程中，如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、顶板管理、矿物的装载及运输等各个环节都会产生大量的矿尘。在现有防尘技术措施的条件下，各生产环节产生的浮尘比例大致为：采煤工作面产尘量占45％～80％；掘进工作面产尘量占20％～38％；锚喷作业点产尘量占10％～15％；运输通风巷道产尘量占5％～l0％；其他作业点占2％～5%。各作业点随机械化程度的提高，矿尘的生成量也将增大，因此防尘工作也就更加重要。二、矿尘性质1、矿尘的成分和游离二氧化硅的含量煤体被粉碎成煤尘后，化学成分基本上无改变。游离状态的二氧化硅（主要是石英）是许多矿岩的组成成分，煤尘中的含量一般不超过5%，半煤岩中的含量在20%左右。矿尘中游离SiO2的含量是危害人体的决定因素，其含量越高，危害越大。2、矿尘的粒径矿尘颗粒大小的尺度称为粒径，其单位用微米（µm，1µm=10-6m）表示。粗尘，粒径大于40µm，相当于一般筛分的最小颗粒，在空气中极易沉降；细尘，粒径为10～40µm，肉眼可见，在静止空气中做加速沉降；微尘，粒径为0.25—10µm，用光学显微镜可以观察到，在静止空气中做等速沉降；超微尘，粒径小于0.25µm，要用电子显微镜才能观察到，在空气中做扩散运动。3、矿尘的分散度在全部矿尘中各种粒径的尘粒所占的百分比叫做矿尘的分散度。矿尘分散度有两种表示方法：数量分散度，指各粒径区间尘粒的颗粒数占总额粒数的百分比；质量分散度，指各粒径区间尘粒的质量占总质量的百分比。粒级的划分是根据粒度大小和测试目的确定的，我国工矿企业将矿尘粒级划分为4级，小于2µm、2～5µm、5～10µm和大于10µm。矿尘分散度是衡量矿尘颗粒大小构成的一个重要指标，是研究矿尘性质与危害的一个重要参数。矿尘总量中微细颗粒多，所占比例大时，称为高分散度矿尘；反之，如果矿尘中粗大颗粒多，所占比例大，就称作低分散度矿尘。矿尘的分散度越高，危害性越大。4、矿尘的湿润性粉尘粒子能否与液体相互附着或附着难易的性质称为粉尘的润湿性或吸湿性、浸润性等。粉尘粒子与液体接触时，如果接触面能扩大而相互附着，就是能被润湿；如果接触面趋于缩小而不能相互附着，则为不能被润湿。粉尘的粒径、形状、含水率、表面粗糙度及荷电性等对润湿性有影响。同类粉尘，球形尘粒比不规则尘粒润湿性岛尘粒越细润湿能力越差。5、矿尘的爆炸性煤尘和有些矿尘（如硫化矿尘）在空气中达到一定浓度并在外界高温热源作用下，能发生爆炸，称为爆炸性矿尘。矿尘爆炸时产生高温、高压，同时产生大量有毒有害气体，对安全生产有极大的危害，防止煤尘的爆炸是具有煤尘爆炸危险性矿井的主要安全工作之一。三、矿尘的危害矿山尘肺病简介尘肺病是工人在生产中长期吸人大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为主要特征的肺部疾病。它是一种严重的矿工职业病，一旦患病，目前还很难治愈。因其发病缓慢，病程较长，且有一定的潜伏期，不同于瓦斯、煤尘爆炸和冒顶等工伤事故那么触目惊心，因此往往不被人们所重视。而实际上由尘肺病引发的矿工致残和死亡人数，在国内外都远远高于各类工伤事故的总和。煤矿尘肺病类型硅肺病(矽肺病)：由于吸人含游离SiO2含量较高的岩尘而引起的尘肺病称为硅肺病（患者多为长期从事岩巷掘进的矿工）；煤硅肺病(煤矽肺)：由于同时吸人煤尘和含游离SiO2的岩尘所引起的尘肺病称为煤硅肺病（患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工）；煤肺病：由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属煤肺病（患者多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工）。煤矿尘肺病我国煤矿工人工种变动较大，长期固定从事单一工种的很少，因此煤矿尘肺病中以煤硅肺病比重最大，约占80%左右。作业人员从接触矿尘开始到肺部出现纤维化病变所经历的时间称为发病工龄。尘肺病中最危险的是硅肺病，发病工龄最短(一般10年左右)，煤肺病的发病工龄一般为20～30年，煤硅肺病介于两者之间。尘肺病的发生机理被毛细血管覆盖的气泡群鼻咽喉气管支气管细支气管影响尘肺病的发病因素(1)矿尘的成分

能够引起肺部纤维病变的矿尘，多半含有游离SiO2，其含量越高，发病工龄越短，病变的发展程度越快。对于煤尘，引起煤肺病的主要是它的有机质(即挥发分)含量。据试验，煤化作用程度越低，危害越大，因为煤尘的危害和肺内的积尘量都与煤化作用程度有关。影响尘肺病的发病因素(2)矿尘粒度及分散度

尘肺病变主要是发生在肺脏的最基本单元即肺泡内。矿尘粒度不同，对人体的危害性也不同。5µm以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大；5µm以下的矿尘可以进入下呼吸道并沉积在肺泡中，最危险的粒度是2µm左右的矿尘。由此可见，矿尘的粒度越小，分散度越高，对人体的危害就越大。影响尘肺病的发病因素(3)矿尘浓度

尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系，也就是说，尘肺的发病工龄和作业场所的矿尘浓度成正比。国外的统计资料表明，在高矿尘浓度的场所工作时，平均5～10年就有可能导致硅肺病，如果矿尘中的游离SiO2含量达80％～90％，甚至1.5～2年即可发病。空气中的矿尘浓度降低到《规程》规定的标准以下，工作几十年，肺部吸入的矿尘总量仍不足达到致病的程度。影响尘肺病的发病因素(4)个体方面的因素

矿尘引起尘肺病是通过人体而进行的，所以人的机体条件，如年龄、营养、健康状况、生活习性、卫生条件等，对尘肺的发生、发展有一定的影响。尘肺病在目前的技术水平下尽管很难完全治愈，但它是可以预防的。只要积极推广综合防尘技术，就可以达到降低尘肺病的发病率及死亡率的目的。四、我矿综合防尘措施和标准（一）综采工作面的采煤机必须安装内、外喷雾装置，割煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa，喷雾流量应与机型相匹配，如果内喷雾不能正常使用，外喷雾压力不得小于4MPa。无水或喷雾装置损坏时必须停机。综采工作面应设置移架自动同步喷雾，并能正常使用。我矿综合防尘措施和标准（二）掘进工作面采用综掘机作业时应使用内、外喷雾装置，内喷雾水压不得小于3MPa，外喷雾水压不得小于1.5MPa；如果内喷雾水压小于3MPa或无内喷雾装置时，必须使用外喷雾装置（并采取除尘措施）。岩巷掘进装岩时必须洒水降尘。我矿综合防尘措施和标准（三）实施喷浆作业的场所，采用潮湿拌料，不准干喷，必须在作业区的下风侧5～10m和20～30m处各安设一道防尘喷雾。（四）采用压风排渣施工钻孔时，必须采取孔口喷雾或采取压风雾化与孔口喷雾并用措施，打钻地点回风侧10m范围内必须安装全断面喷雾降尘装置。我矿综合防尘措施和标准（五）井下所有煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤，不得放空，溜煤眼不得兼作风眼使用。井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、输送机转载点、综掘机一运、二运转载点必须安设防尘喷雾，所有防尘设施在工作时必须开启。我矿综合防尘措施和标准（六）采煤工作面进、回风巷及掘进工作面各设置两道防尘水幕，第一道距工作面不大于20m，第二道距工作面不大于50m。串联通风时，被串工作面的进风处应安设能封闭全断面的风流净化装置。岩巷掘进使用扒矸机时，第一道距工作面扒矸机不大于20m，第二道距工作面扒矸机不大50m。我矿综合防尘措施和标准（七）防尘喷雾安设标准1、各转载点喷雾安装标准：每个转载点都必须安装喷雾洒水装置，喷雾头要固定牢固，正对煤流落下的方向，阀门安装位置要以人员操作方便的地点进行安装，喷雾必须有开、关灵敏可靠的阀门，喷雾管路安装固定美观，不得随意就地放置。2、净化水幕安装标准：净化水幕必须保证能够封闭全断面，水幕规格要根据巷道断面而定，距顶不得大于200mm，喷雾端头喷嘴距帮间距不得大于300mm，喷嘴间距不大于500mm，净化水幕使用直径不小于15mm的硬管（必须保证水量足够）加工制作。阀门必须灵敏可靠，并且安装在喷雾的上风侧。净化水幕安装要避开电气设备，喷头安装角度迎风30-45度。我矿综合防尘措施和标准（八）井下所有的防尘设施必须设置防尘管理牌板，牌板在水幕位置上风侧5m处，牌板内容按要求填写规范，并设有专人负责管理。我矿综合防尘措施和标准（九）主要运输大巷和主要进、回风大巷每半年至少冲洗一次，主要运输大巷每年至少刷白一次。运输队负责矿井轨道运输大巷的冲洗和刷白工作，机运队负责矿井胶带运输大巷的冲洗和刷白工作。通风队负责矿井总回风大巷、西翼回风大巷的冲洗工作；机电队负责矿井东翼回风大