豆晨瑜 華北理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院
礦井粉塵的危害及其防治
豆晨瑜 華北理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院
礦井粉塵(簡(jiǎn)稱礦塵)一直以來(lái)都是礦井開(kāi)采過(guò)程中的重大危險(xiǎn)因素之一,具有嚴(yán)重的爆炸性和致病性,一旦發(fā)生后果十分嚴(yán)重。本文在分析礦塵來(lái)源的基礎(chǔ)上,研究了礦塵產(chǎn)生的危害,從而進(jìn)一步提出預(yù)防的措施。
礦井粉塵 危害 防治
礦井粉塵(簡(jiǎn)稱礦塵)是指礦井在生產(chǎn)和建設(shè)過(guò)程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。礦塵主要有巖塵和煤塵,巖塵的濃度達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響人體機(jī)能,出現(xiàn)呼吸道炎癥甚至是塵肺病,煤塵達(dá)到一定濃度容易發(fā)生爆炸,影響工作進(jìn)度及工人安全。同時(shí),排入到大氣的礦塵對(duì)周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成十分嚴(yán)重的破壞。因此,礦塵的防治是礦井防范職業(yè)危害的重點(diǎn),生產(chǎn)過(guò)程中需要嚴(yán)加防范。
在礦井生產(chǎn)的過(guò)程中,每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能產(chǎn)生大量的礦塵,如打眼作業(yè)過(guò)程、運(yùn)輸過(guò)程、通風(fēng)過(guò)程等。由于生產(chǎn)技術(shù)的差異、管理措施的不同以及通風(fēng)狀況不同等,采礦過(guò)程中產(chǎn)生的礦塵程度也存在差異。查閱資料可知,礦塵產(chǎn)生量最多的是綜采工作面,約占45%~80%,具體信息見(jiàn)表1所示。
表1 各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)塵量統(tǒng)計(jì)
礦井的生產(chǎn)工作面越大,其產(chǎn)生的固體顆粒物就越多,對(duì)能見(jiàn)度的影響就越大。同時(shí),能見(jiàn)度也受礦井的空氣濕度、風(fēng)速等方面的影響。有研究表明,相對(duì)濕度通過(guò)改變礦井粉塵顆粒物粒徑大小分布,影響顆粒物肖光系數(shù)和散光系數(shù),從而影響礦井空氣的能見(jiàn)度。如果礦井內(nèi)粉塵多且濕度又高,粉塵與水分子結(jié)合使井中能見(jiàn)度降低造成工作環(huán)境霧蒙蒙的,不利于工作開(kāi)展和人體健康。
礦井尤其是煤礦中的煤塵具有爆炸的危險(xiǎn)性。煤本身具有易燃性,當(dāng)變成粉末狀彌散在空氣中是,其與氧氣的接觸面積增加,極易被氧化。當(dāng)達(dá)到一定濃度,外界帶來(lái)明火或者當(dāng)空氣升高到一定溫度,就易形成爆炸,產(chǎn)生高強(qiáng)度的沖擊波,造成巷道坍塌。有時(shí)也會(huì)將地面的粉塵吹起從而導(dǎo)致更加強(qiáng)烈的連環(huán)爆炸,產(chǎn)生更嚴(yán)重的危害。
礦塵對(duì)開(kāi)采礦物的儀器設(shè)備也具有一定的磨損,固體顆粒物進(jìn)入到儀器的齒輪等部位,加速了儀器的磨損老化。同時(shí),一些精密儀器儀表如果進(jìn)入礦塵,不僅造成了精度的下降,甚至?xí)苯邮蛊鋱?bào)廢。
礦井的作業(yè)環(huán)境普遍較差,井下粉塵濃度超標(biāo)現(xiàn)象較為普遍。工作面粉塵濃度隨著機(jī)械化采煤技術(shù)的提高在逐漸增加,《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:在井下回采工作面、大巷、順槽以及掘進(jìn)工作面中,粉塵中游離的二氧化硅含量小于10%的時(shí)候,呼吸性粉塵濃度量不能超過(guò)5mg/m3;若游離的二氧化硅含量大于10%,呼吸性分粉塵的濃度不能超過(guò)1.5mg/m3。但是查閱資料發(fā)現(xiàn),從目前的開(kāi)采防護(hù)工作來(lái)看,大多數(shù)礦井要達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)是比較困難的。
通風(fēng)是降低礦塵濃度的重要措施之一。影響通風(fēng)效果的因素是風(fēng)速的大小,它將直接影響除塵的效果。風(fēng)速過(guò)大過(guò)小都沒(méi)有較好的除塵效果。如果風(fēng)速過(guò)大,大顆粒等都會(huì)被輕易吹出,但是地面的礦塵也會(huì)被重新吹起,進(jìn)而增加了空中礦塵的濃度。風(fēng)度過(guò)小,則大顆粒物質(zhì)不會(huì)被吹走,效果不佳。因此,通風(fēng)排塵需要因地制宜,根據(jù)礦井的實(shí)際情況來(lái)決定采用多大的風(fēng)力。
采礦產(chǎn)生的礦塵僅僅依靠通風(fēng)是沒(méi)法避免的,更重要的是采用先進(jìn)的工作方法,從根本上減少礦塵的產(chǎn)生。最簡(jiǎn)單也是最有效的方式是濕式鑿巖,即通過(guò)導(dǎo)管將水注入到炮眼的底端,這樣就可以將放炮過(guò)程中產(chǎn)生的大量粉塵吸收掉,形成巖漿物抽出排掉。另外,開(kāi)挖的機(jī)械也需要不斷地更新,企業(yè)應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)并且運(yùn)用到實(shí)際中,從根本上減少礦塵的產(chǎn)生。
雖然采取通風(fēng)排塵、改進(jìn)工作方法等措施,但空氣中的礦塵不可能完全清除,仍有部分細(xì)微的礦塵散布在空氣中。因此,工作人員在進(jìn)入礦井前,應(yīng)該根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求,嚴(yán)格的佩戴防塵口罩等,特別是直接接觸礦井粉塵源頭的采掘司機(jī)和錨噴工等人員更應(yīng)該嚴(yán)格遵守。
近年來(lái),政府相關(guān)部門對(duì)采礦行業(yè)的要求越來(lái)越高,同時(shí)監(jiān)督力度也在不斷加強(qiáng)。相關(guān)部門的應(yīng)該更細(xì)致的檢查監(jiān)督,爭(zhēng)取做到全面監(jiān)督。
隨著社會(huì)的發(fā)展,礦井開(kāi)采強(qiáng)度不斷增加,也加重了工作人員患病的概率。礦井除塵的問(wèn)題日益突出。因此政府、企業(yè)、個(gè)人都需要行動(dòng)起來(lái),從思想上、管理上、裝備上高度認(rèn)識(shí)粉塵防治重要性,從源頭上根治粉塵,徹底改善勞動(dòng)工作環(huán)境,保護(hù)職工身心健康,促進(jìn)礦井和諧健康發(fā)展。
[1]崔金玉.礦井粉塵的危害與治理[J].科技傳播,2013,5(11):106-107
[2]田寅緒.淺談礦井粉塵的危害與防治[J].黑龍江科技信息,2008,(36):27
[3]趙熠明.礦井粉塵的危害和防治[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2014,(09):81+84
[4]許建剛,苗春林,崔曉虎,張秋兵.礦井粉塵危害及防治理念綜述[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,(21):89
[5]菅光濤.淺談礦井粉塵危害及防治[J].山東煤炭科技,2016,(11):68-70+73
[6]金鵬.淺談礦井粉塵危害及防治措施[J].山東煤炭科技,2017,(02):103-105
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