煤礦作業(yè)場所職業(yè)危害與防治

煤礦作業(yè)場所職業(yè)危害與防治

煤礦作業(yè)不僅安全隱患高，而且對勞動者的健康危害大，給國家和企業(yè)及勞動者造成的經(jīng)濟(jì)損失和個(gè)人健康損害不可低估，因此，關(guān)注礦工職業(yè)健康，開展煤礦職業(yè)衛(wèi)生工作尤為重要。當(dāng)前煤礦作業(yè)場所存在哪些職業(yè)危害？防控情況如何？本期，來自湖南科技大學(xué)的羅文柯副教授為大家詳細(xì)講述煤礦作業(yè)場所職業(yè)危害與防治。

隨著我國科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，特別是構(gòu)筑“和諧社會”、堅(jiān)持“以人為本”等理念的深入人心，生產(chǎn)活動中勞動者的健康與安全正日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來，政府也著力加強(qiáng)職業(yè)衛(wèi)生安全工作，完善職業(yè)安全衛(wèi)生方面的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，強(qiáng)化監(jiān)督執(zhí)法和職業(yè)危害查處的力度，我國職業(yè)衛(wèi)生安全工作的整體水平因此有了顯著提高。然而，當(dāng)前我國的職業(yè)健康形勢依然相當(dāng)嚴(yán)峻，尤其是在采煤作業(yè)中，不良的氣象條件、生產(chǎn)性粉塵、有毒有害氣體、生產(chǎn)性噪聲和振動、高溫作業(yè)等職業(yè)有害因素，一直未得到根本性改善，嚴(yán)重威脅煤礦企業(yè)員工身體健康。

煤礦作業(yè)場所的主要職業(yè)危害因素

不同規(guī)模的煤礦企業(yè)、不同開采深度的煤層，職業(yè)衛(wèi)生問題也有不同特點(diǎn)。以井工開采的煤礦企業(yè)為例，在其生產(chǎn)活動中危害問題有：

不良?xì)庀髼l件及其危害。煤礦井下微小氣象條件的基本特點(diǎn)是氣溫高、濕度大、不同地點(diǎn)氣流大小不等和溫差大。再加上使用通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，礦井中的氣流，因通風(fēng)阻力影響，風(fēng)速差別大，在豎井或斜井的風(fēng)速大，而在采掘工作面往往風(fēng)速很小，有的甚至達(dá)不到采煤職業(yè)活動人對氧的需求量。這種不良的氣象條件是煤礦從業(yè)人員發(fā)生感冒、上呼氣道炎癥及風(fēng)濕性疾病的促發(fā)因素。尤其是在深部開采的活動中，因通風(fēng)不良，地溫高（一般大于40℃），礦工在夏季可能發(fā)生中暑。

礦塵及其危害。礦塵是煤礦在建設(shè)和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤塵、巖塵和其他有毒有害粉塵的總稱。它是在采礦過程中所產(chǎn)生的細(xì)小礦物顆粒，屬于生產(chǎn)性粉塵，這類粉塵是在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生并形成的，能夠較長時(shí)間呈懸浮狀態(tài)存在于空氣中。

煤礦生產(chǎn)活動中，會產(chǎn)生礦塵的作業(yè)工序有：①各類鉆眼作業(yè)，如風(fēng)鉆或煤電鉆打眼，打錨桿眼、注水孔等；②炸藥爆破；③采煤機(jī)割煤、裝煤和掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)；④采場支護(hù)、頂板冒落或沖擊地壓；⑤各類巷道支護(hù)、特別是錨噴支護(hù)；⑥各種方式的裝載、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載和提升；⑦通風(fēng)安全設(shè)施的安裝等。

礦塵的職業(yè)危害主要是煤塵爆炸和塵肺病。煤塵爆炸是在高溫或一定點(diǎn)火能的熱源作用下，空氣中的氧氣與煤塵急劇氧化的反應(yīng)過程。煤塵爆炸必須同時(shí)具備三個(gè)條件：煤塵本身具有爆炸性；煤塵必須懸浮于空氣中，并達(dá)到一定濃度；存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩?。我國歷史上最嚴(yán)重一次煤塵爆炸發(fā)生在1942年日本侵略者統(tǒng)治下的本溪煤礦，死亡1549人，傷殘246人。

煤礦塵肺病是指煤礦井下工作人員因長期吸入大量職業(yè)環(huán)境中懸浮粉塵而引起的肺部組織纖維性病變的總稱，是煤礦當(dāng)前最大的一種職業(yè)病，因其發(fā)病緩慢，往往容易被人們忽視，但一旦患病，現(xiàn)在還很難徹底治愈，塵肺病就像一把殺人不見血的軟刀子，嚴(yán)重威脅煤礦職業(yè)人員的生命安全。煤礦塵肺病按吸入礦塵的成分不同可分三類：一是硅肺病。由于吸入含游離SiO2含量較高的巖塵而引起的塵肺病，患者多為長期從事巖巷掘進(jìn)的礦工。二是煤硅肺病。由于同時(shí)吸入煤塵和含游離SiO2的巖塵所引起的塵肺病?；颊叨酁閹r巷掘進(jìn)和采煤的混合工種礦工。三是煤肺病。由于吸入大量煤塵而引起的塵肺病多屬煤塵病?；颊叨酁殚L期單一的在煤層中從事采掘工作的礦工。由塵肺病引起的傷殘和死亡人數(shù)，在國內(nèi)外均十分驚人。據(jù)我國某礦業(yè)公司統(tǒng)計(jì)，塵肺病死亡人數(shù)為工傷死亡人數(shù)的6倍。按井下工種劃分，各工種的塵肺病發(fā)病率見表1所示。

表1 煤礦不同工種的塵肺病發(fā)病率

有毒氣體及其危害。在采煤活動中，有毒有害氣體主要是礦井瓦斯。礦井瓦斯是指在煤炭開采過程中，從煤巖層中涌出的以甲烷為主的各種有毒有害氣體的總稱，在地質(zhì)學(xué)上稱為煤層氣。礦井瓦斯是各種氣體的混合物，成分很復(fù)雜，它含有甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氮?dú)猓∟2）和數(shù)量不等的重?zé)N以及微量的稀有氣體等，但主要成分是甲烷。如我國的撫順龍鳳礦的煤層瓦斯中甲烷為84.3-96.5%，英國的鮑爾茲礦為95.8%，俄羅斯的頓巴斯礦為91.6-98.4%。甲烷是易燃、易爆氣體，是天然氣、沼氣和多種液體燃料的主要成分，是重要的工業(yè)原料和日常生活的燃?xì)?，在大氣中爆炸下限?.3%，上限為16%，遇明火或者溫度達(dá)到650-750℃時(shí)就會引起爆炸，濃度到達(dá)9.5%時(shí)爆炸威力最大。瓦斯主要由煤體或者腐爛植物產(chǎn)生，存在狀態(tài)主要為吸附式和游離式。

瓦斯事故是煤礦職業(yè)過程中主要的災(zāi)害威脅之一，它有四大危害：一是可以燃燒，引起礦井火災(zāi)，二是會爆炸，導(dǎo)致礦毀人亡；三是濃度過高時(shí)會導(dǎo)致缺氧窒息，甚至死亡；四是會發(fā)生煤（巖）與瓦斯突出，摧毀、堵塞巷道，甚至引起人員窒息死亡、瓦斯爆炸。

生產(chǎn)性噪聲與振動及其危害。礦井生產(chǎn)性噪聲和振動主要來源于機(jī)械工具。噪聲和振動的程度取決于生產(chǎn)過程、開采方法和使用的工具。一般而言，風(fēng)動工具（風(fēng)鉆、風(fēng)鎬等）比電動工具（電鉆）嚴(yán)重，振動式運(yùn)輸機(jī)比膠帶式運(yùn)輸機(jī)產(chǎn)生的噪聲和振動更為嚴(yán)重。風(fēng)動工具的噪聲一般在90-100dB；聯(lián)合采煤機(jī)的噪聲在100-104dB，可能引發(fā)噪聲性耳聾。長期受局部振動作用還可能引起手臂振動病。

不良勞動因素及其危害。勞動強(qiáng)度大和作業(yè)姿勢不良，在煤礦職業(yè)過程中大量存在。煤礦工人的勞動強(qiáng)度較大，如巷道掘進(jìn)式巖石裝車操作、頂板支護(hù)、綜采工作面的支架移動等均屬重體力勞動。尤其在薄煤層開采時(shí)，整個(gè)工作時(shí)間內(nèi)，作業(yè)工人必須采用彎腰、蹲位和跪位操作。長此時(shí)間，將給煤礦工人造成生理性職業(yè)疾病，如肌肉骨骼損傷、下肢靜脈曲張、扁平腳和腹疝等職業(yè)疾病。

礦井火災(zāi)及其危害。在煤礦生產(chǎn)活動中，由于受生產(chǎn)條件及作業(yè)環(huán)境的限制，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，常常與煤塵爆炸、瓦斯爆炸互為因果、密切聯(lián)系、相互影響。礦井火災(zāi)主要有兩方面：一是發(fā)生在煤礦井下的火災(zāi)，如井筒、車場、大巷、硐室、采掘工作面等地點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)；二是發(fā)生在地面但威脅到井下安全或發(fā)生在煤礦企業(yè)生產(chǎn)范圍之內(nèi)的火災(zāi)，如井口附近、絞車房、主要通風(fēng)機(jī)房內(nèi)的火災(zāi)。這些火災(zāi)的共性表現(xiàn)就是燃燒的非控制性，同時(shí)會造成人員中毒傷亡、引發(fā)瓦斯煤塵爆炸、資源損失、環(huán)境破壞、設(shè)備設(shè)施毀壞，或影響生產(chǎn)作業(yè)的正常進(jìn)行。

煤礦作業(yè)場所職業(yè)危害的控制現(xiàn)狀與難點(diǎn)

不良微小氣象條件的改善與難點(diǎn)。對于目前煤礦井下不良?xì)庀髼l件的改善的主要措施是加強(qiáng)通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)，對于深部開采的高溫井下作業(yè)，部分礦井正在采取制冷措施，但因成本高，尚未廣泛推廣。

不良勞動環(huán)境治理與難點(diǎn)。惡劣的勞動環(huán)境是煤礦井下所固有，因各礦井煤層賦存情況的復(fù)雜性，在沒有實(shí)現(xiàn)機(jī)器人采煤之前，尚難解決。因此，在煤礦井下作業(yè)的職業(yè)衛(wèi)生條件依然難獲根本性好轉(zhuǎn)。

礦塵的防治與難點(diǎn)。礦塵對煤礦工人的危害在于塵肺病，防治塵肺病的關(guān)鍵在于防塵。新中國成立以來，我國礦山總結(jié)出了以“八字”經(jīng)驗(yàn)為內(nèi)容的綜合防塵措施，即風(fēng)、水、密、護(hù)、革、管、教、查。“風(fēng)”是通風(fēng)除塵；“水”是濕式作業(yè)；“密”是密閉塵源和抽塵凈化；“護(hù)”是個(gè)體防護(hù)；“革”是改革生產(chǎn)技術(shù)和工藝，減少產(chǎn)塵強(qiáng)度；“管”是加強(qiáng)技術(shù)與組織管理工作；“教”宣傳教育工作；“查”是測塵和健康檢查工作。在推廣實(shí)施這“八字”方針的過程中，我國塵肺病防治工作取得了較大成效，但仍然無法從根本上杜絕粉塵的產(chǎn)生。尤其是一些國有煤礦企業(yè)改制和集體私營企業(yè)，沒有落實(shí)防塵措施，所以，近年來，煤礦塵肺病的發(fā)病率依然居煤礦工人職業(yè)病發(fā)病率之首。

礦井瓦斯防治與難點(diǎn)。瓦斯是煤礦井下“第一大殺手”。煤礦科研人員一直致力于瓦斯災(zāi)害的治理研究，在瓦斯爆炸、瓦斯噴出、煤與瓦斯突出等方面提出了許多卓有成效的防治對策，當(dāng)前瓦斯災(zāi)害威脅正在逐漸減弱，但因瓦斯賦存的特點(diǎn)和地質(zhì)條件的復(fù)雜性，瓦斯爆炸和瓦斯突出事故還是時(shí)常發(fā)生，每年均要奪去數(shù)千煤礦工人的生命，所以，在防治方面，依然要加大力度。

煤炭既是我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，也是我國能源的支柱產(chǎn)業(yè)，承擔(dān)國家興衰的重任。搞好煤礦企業(yè)職業(yè)衛(wèi)生工作，既是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的必然要求，也是構(gòu)建和諧社會的迫切需要。近年來，國家盡力加大煤礦作業(yè)場所職業(yè)危害防治和管理力度，陸續(xù)出臺與煤礦企業(yè)工人職業(yè)健康相關(guān)的災(zāi)害治理的方針、政策和措施，相關(guān)違章處罰力度也是前所未有的，使得嚴(yán)重威脅煤礦企業(yè)職業(yè)人員生命的災(zāi)害逐年減少。但在煤礦企業(yè)，要想全面消除生產(chǎn)活動中的種種職業(yè)危害，任務(wù)依然十分繁重。只有企業(yè)行動起來，改善作業(yè)工藝、加大防治經(jīng)費(fèi)投入，才是消除煤礦作業(yè)場所職業(yè)危害的關(guān)鍵所在。不過，相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷改進(jìn)，智能化、自動化生產(chǎn)線在煤礦企業(yè)的投入使用，機(jī)器人代替煤礦工人下井工作，井下災(zāi)害監(jiān)控、監(jiān)測高度精細(xì)化，煤礦企業(yè)職工職業(yè)衛(wèi)生條件徹底改觀的時(shí)間不會太遠(yuǎn)。

本期專家 / 羅文柯

湖南科技大學(xué)能源與安全工程學(xué)院安全系教師，博士，副教授，研究方向?yàn)槟戏矫旱V災(zāi)害預(yù)防與控制。國家注冊安全工程師，湖南省和長沙市安全生產(chǎn)專家委員會專家組成員。1986年6月畢業(yè)于湖南煤炭工業(yè)學(xué)校(今湘潭大學(xué))采礦工程專業(yè)后，一直在湖南科技大學(xué)從事采礦、巖土和煤礦瓦斯治理等領(lǐng)域的教學(xué)與研究工作。主持國家安監(jiān)總局安全生產(chǎn)科技發(fā)展指導(dǎo)性計(jì)劃項(xiàng)目“南方煤礦瓦斯事故致災(zāi)機(jī)理、非線性特性與控制技術(shù)研究”(編號09-201，在研項(xiàng)目)等省部級科研課題6項(xiàng)，參加省部級縱向課題8項(xiàng)；主持大型煤礦企業(yè)橫向課題2項(xiàng)，參加10余項(xiàng)。獲中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省級科技成果鑒定1項(xiàng)。主持完成省級和校級教學(xué)改革研究項(xiàng)目3項(xiàng)（在研1項(xiàng)）。發(fā)表論文近20余篇。

■責(zé)任編輯 林 潔