粉塵濃度檢測技術(shù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展

白 冰

(新疆維吾爾自治區(qū)煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗中心，新疆 烏魯木齊 830000)

隨著煤礦生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何保證煤礦工作人員的身心健康，降低職業(yè)病的發(fā)生，是當前煤炭生產(chǎn)管理所需要重點考慮的內(nèi)容。粉塵是影響工作人員身體健康的重要因素，因此提升粉塵濃度檢測技術(shù)對實時監(jiān)測井下粉塵濃度，降低各種安全隱患具有重要的現(xiàn)實意義。

一、粉塵的性質(zhì)及危害

粉塵就是能夠長時間懸浮在空氣中的固體顆粒，懸浮粉塵屬于一種氣溶膠。粉塵具有以下性質(zhì)：一是粉塵分散度。煤礦粉塵分散在井下空氣中，其可以分為可見粉塵、顯微粉塵以及超顯微粉塵；二是粉塵的懸浮性。粉塵在空氣中的懸浮性與粉塵的粒徑大小有直接關(guān)系，一般粒徑在0.1um以下的粉塵可以長時間的在空氣中懸?。蝗俏叫?。粉塵可以與吸附在周圍固體表面，例如粉塵被粉碎的越細，粉塵就越難以降落；四是粉塵的荷電性。粉塵在空氣懸浮運動的過程中由于粉塵相互摩擦、碰撞而出現(xiàn)一定的電荷性質(zhì)，例如粉塵的濃度越高，粉塵的荷電性就越強。

通過對相關(guān)資料的整理，粉塵所產(chǎn)生的危害是非常顯著的：首先粉塵濃度超過一定的限值后就會發(fā)生爆炸。煤礦爆炸所產(chǎn)生的危害是非常大的，不僅給煤炭企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，而且造成井下作業(yè)人員死亡；其次粉塵增加了井下機電設(shè)備的磨損速度。機電設(shè)備屬于高精密的設(shè)備，而粉塵吸附在機械設(shè)備上就會增加設(shè)備運作的磨損速度，進而影響設(shè)備的使用壽命，甚至會導致安全事故的發(fā)生；最后粉塵會嚴重危害人體健康。例如近些年因粉塵而導致工作人員出現(xiàn)肺部疾病，輕則造成肺炎等塵肺，重則導致工作人員出現(xiàn)肺癌、中毒等病癥。

二、直讀式粉塵測量儀檢測技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦井下作業(yè)中的應用，構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)化管理的粉塵監(jiān)測系統(tǒng)是實現(xiàn)粉塵實時監(jiān)測的重要舉措，但是其構(gòu)建需要一定的技術(shù)、人力以及資金等支持，因此相對于煤礦企業(yè)而言，直讀式粉塵測量儀是煤炭井下粉塵濃度測量較為常用的設(shè)備技術(shù)。其主要是通過對井下空氣的檢測，實時將檢測數(shù)據(jù)直接在設(shè)備中顯示出粉塵的濃度，給檢測設(shè)備具有攜帶方便、操作簡單靈活，而且準確性高的特點。

但是由于粉塵具有吸附性與荷電性的特性，因此在直讀式粉塵檢測儀器工作的過程中存在以下缺陷：一是直讀式粉塵檢測儀器對于粉塵的檢測存在環(huán)境不適應的問題。例如煤礦井下粉塵顆粒形狀不一，導致其在實驗室內(nèi)的檢測數(shù)值可能與實際工作環(huán)境所測的數(shù)值存在偏差；二是直讀式粉塵濃度檢測儀器在工作的過程中由于粉塵的吸附，進而會影響其測量準確性。例如當粉塵吸附在直讀式粉塵濃度儀器感應部位時，就會增加粉塵濃度檢測的數(shù)值。三是儀器檢測人員的專業(yè)技能有待提高，不能及時發(fā)現(xiàn)直讀式檢測儀器所存在的問題。

三、提升直讀式粉塵測量儀檢測技術(shù)的策略及發(fā)展趨勢

提升粉塵濃度檢測技術(shù)發(fā)展是保障煤礦工作人員身心健康的重要舉措。便捷式粉塵濃度檢測儀器具有靈敏度可調(diào)、簡單操作、抗干擾以及相應速度快的特點，因此其在煤礦粉塵濃度檢測中具有廣泛的應用價值。用戶使用的粉塵快速測定儀主要校驗項目有：采樣流量，抽氣負壓和負載能力，電池電壓，計時精度、測量準確度等。(1)直讀式粉塵檢測儀檢測的指標主要是按照JJG(煤炭)08-96《直讀式粉塵濃度測量儀》規(guī)程進行；(2)儀器檢測電池電壓的要求。由于直讀式粉塵檢測儀器工作主要是采取電池的方式，因此儀器主要使用的是1.2Ah的電池作為安全電源，因此在對儀器進行檢測時必須要加強對電池電壓的檢測，避免電池電壓不合格而導致檢測數(shù)據(jù)不準的問題，當確定電池電壓之后在進行開路。

結(jié)合工作實踐，在對直讀式粉塵濃度檢測儀檢測過程中還還存在一些缺陷，因此需要我們在以下方面進行改進：(1)加強對直讀式粉塵濃度檢測儀器的日常清潔維護。由于粉塵具有吸附性，因此設(shè)備維修人員必須要嚴格按照維修工作制度對儀器進行清潔保養(yǎng)，尤其是要重點對關(guān)鍵元件儀器的校正檢測，提高檢測數(shù)值的準確性；(2)優(yōu)化K值的設(shè)置方式，根據(jù)不同的粉塵濃度區(qū)域進行相應的設(shè)置；(3)提高粉塵濃度檢測儀器操作人員的專業(yè)技能，提高他們維護儀器的專業(yè)能力，尤其是要提升工作人員的網(wǎng)絡(luò)應用技能，以此滿足網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的工作要求。當然還要進一步優(yōu)化給塵裝置設(shè)計。隨著互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，塵肺病患病機理研究的突破，通過建立煤礦粉塵職業(yè)危害預警信息數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建基于云計算和大數(shù)據(jù)的職業(yè)危害第三方支撐平臺，實現(xiàn)提前預警已是大勢所趨。

四、結(jié)束語

總之為保護煤礦井下工作人員的身心健康，降低井下安全事故發(fā)生，必須要提升粉塵濃度檢測技術(shù)，提高對粉塵濃度的實時監(jiān)測，以此根據(jù)粉塵濃度情況采取有效的安全保護措施。直讀式粉塵濃度檢測儀是粉塵檢測中應用較廣的設(shè)備，所以需要我們加強對該設(shè)備的技術(shù)研究，分析其缺陷以此提升直讀式粉塵濃度檢測儀的技術(shù)含量。