煤礦粉塵危害及防治措施分析

李欣怡

摘 要：我國是煤礦大國，隨著科技的發(fā)展，煤礦企業(yè)逐步向現(xiàn)代化、機械化發(fā)展，產(chǎn)量逐步提升，而隨之增加的還有粉塵，煤礦中的粉塵對開采工人的健康有嚴重的影響，患有呼吸疾病的概率極高，嚴重的還會發(fā)生塵肺病，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，該病在煤礦中的死亡人數(shù)較煤礦事故還要多，基于此，本文簡單敘述煤礦粉塵的產(chǎn)生及特性，然后全面分析了煤礦粉塵的危害，并對現(xiàn)階段普遍使用的防治技術(shù)進行了探討，以期為煤礦粉塵的有效控制提供價值參考，以減少粉塵對煤礦安全生產(chǎn)的危害。

關(guān)鍵詞：煤礦粉塵 危害 防治

中圖分類號：TD714 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（b）-0083-02

鉆孔、打眼、爆破、掘進落煤、頂板來壓等是煤礦開采必不可少的工序，不可避免的會產(chǎn)生較多數(shù)量的粉塵，其是一種固體顆粒，體積很小，可在空氣中停留，不但會對開采工人的健康造成嚴重威脅還會影響煤礦的安全生產(chǎn)，是煤礦生產(chǎn)中重要災(zāi)害之一。目前如何有效防治煤炭粉塵問題已經(jīng)成為政府及煤炭企業(yè)最為關(guān)心的問題，因此，對煤礦粉塵的危害與防塵措施的研究顯得尤為重要。

1 煤礦粉塵的產(chǎn)生及特征

1.1 煤礦粉塵的產(chǎn)生

煤礦粉塵又稱為生產(chǎn)性粉塵、礦塵，其是在煤礦的生產(chǎn)過程中隨著煤炭、巖石的破壞中所出現(xiàn)的細微巖礦顆粒。在煤炭采開采的整個過程中，幾乎每個環(huán)節(jié)都會導(dǎo)致煤礦粉塵的出現(xiàn)，但因環(huán)境及開采方式的不同，即使在同一煤礦中，粉塵出現(xiàn)的形式及數(shù)量都會存在很大的不同，總結(jié)來說，導(dǎo)致其出現(xiàn)的主要源頭有采煤機，放頂煤，鑿巖、爆破，裝煤機、轉(zhuǎn)載點及破碎機，礦車、輸送機等。在當前開采條件下，其產(chǎn)生數(shù)量的作業(yè)點由多到少為采煤工作面、掘進工作面、錨噴作業(yè)點和其他作業(yè)點。并且隨著礦井現(xiàn)代化水平的不斷發(fā)展， 礦塵量逐漸上升。

1.2 煤礦粉塵特征

（1）分散性。粉塵表面吸附大量的氧分子，隨著氧分子數(shù)量的增加，粉塵氧化分解的過程將加劇。（2）吸濕性。粉塵越細，其表面的吸附能力就越強，就能與空氣分離開來。（3）爆炸性。煤的揮發(fā)力越強，就越容易發(fā)生爆炸，揮發(fā)力取決于煤的炭化程度，它與煤的爆炸性成反比。（4）跟粉塵多沉降速度有一定的關(guān)系，沉降速度越慢，其在空氣中擴散、附著的可能性就越大，更容易在人體肺部沉積，引發(fā)肺部病變的概率越大。

2 煤礦生產(chǎn)過程中粉塵的危害

2.1 粉塵對煤礦工人的危害

粉塵是生產(chǎn)的伴生物，在煤炭工人中塵肺病是一種職業(yè)病，主要原因是工人在工作中吸入游離二氧化硅，經(jīng)過呼吸達到肺部，工人長期處于這種環(huán)境下，粉塵就會形成有毒物質(zhì)在人體肺部堆積，長此以往，就會殺死體內(nèi)活性肺細胞，使肺部產(chǎn)生纖維性病變，進而使得人體肺部組織發(fā)證硬化，喪失肺功能，據(jù)統(tǒng)計，每年患有塵肺病的人數(shù)逐漸增多，成為威脅煤礦工人生命安全的頑固疾病，另外，在長期影響下，還會引發(fā)肥大性鼻炎、眼角膜受損、粉刺、毛囊炎等疾病的發(fā)生。

2.2 煤礦粉塵具有較強的易爆性

煤礦粉塵在井下如果達到一定濃度，在高溫?zé)嵩吹臈l件下，極易引發(fā)爆炸，爆炸產(chǎn)生的大量有害氣體，會對礦工造成嚴重的生命安全問題。粒度在<75μm的煤塵是引發(fā)爆炸的主體，其含量越高，爆炸的危險程度越大，含量在70%～80%時爆炸力最強。

2.3 對設(shè)備造成一定的損害

煤礦粉塵會附著于設(shè)備上，長此以往，會嚴重磨損設(shè)備的閥門、支架等結(jié)構(gòu)，從而影響到設(shè)備的正常使用，也會大大減少使用期限，隨著煤礦開采過程中機械化和自動化的不斷普及，粉塵危害也越來越突出，安全性也越來越低。

2.4 對采掘工作有一定的影響

采掘工作在大量粉塵中的作業(yè)環(huán)境中，如果漂浮于空氣中的粉塵過多，工作人員的視力會受到嚴重影響，易發(fā)生模糊現(xiàn)象，稍有不慎就會操作不當，導(dǎo)致事故發(fā)生。

3 煤礦粉塵的防治措施

3.1 完善對煤炭企業(yè)防塵管理制度

在煤礦粉塵防治中，應(yīng)對防塵管理制度進行完善，實行綜合管理模式，建立分級防塵管理機制，明確礦長、總工程師、生產(chǎn)工區(qū)區(qū)長的防治及監(jiān)督責(zé)任，同時配備專業(yè)的測塵人員，定期對地面及井下作業(yè)場所的產(chǎn)塵點進行監(jiān)測，為防塵管理工作提供真實有效的數(shù)據(jù)參考，如粉塵有超標現(xiàn)象，立即進行科學(xué)有效的控制。

3.2 通風(fēng)除塵

通風(fēng)除塵是煤礦企業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的，其是利用風(fēng)機將外界空氣抽送至礦井中以稀釋粉塵濃度，然后將粉塵排出到井下，石風(fēng)塵濃度進一步降低。該方法對風(fēng)速的要求很高，既要能夠?qū)⒌V井內(nèi)的粉塵可以排出又要避免揚起更多粉塵增加粉塵濃度。通過風(fēng)機進風(fēng)時要防止外界粉塵大量進入礦井，使進風(fēng)質(zhì)量有所保證，可采取水幕或防塵網(wǎng)來凈化風(fēng)源[3]。該方法的應(yīng)用使得礦井內(nèi)的粉塵濃度大大降低，減少了工人患病的概率，但是通風(fēng)所減少的井下粉塵通過風(fēng)機排到了地面，可能會引起環(huán)境污染，影響地面環(huán)境。

3.3 煤層注水

該方法是在煤層中打注水孔，利用水壓將水擠壓進還沒有開發(fā)的煤礦中，注入的水沿著裂縫擴展進空隙里， 慢慢的滲透到煤礦內(nèi)部，預(yù)先濕潤媒體，這樣不但能減少煤礦粉塵的發(fā)生，還能有效減少空氣中有害氣體。研究表明，當注水速度與煤體吸水速度相等時， 注水效果最好，目前常用的注水方式分為三種：短鉆孔注水、長鉆孔注水以及深孔注水。利用該防塵方式，可最大限度降低礦塵濃度，是一項高效防塵措施。

3.4 濕式除塵減少煤塵

正常來說，當空氣中的濕度在達到60%時，會使在空氣中懸浮的粉塵凝聚起來，在重力達到一定時就可沉降，而濕式除塵就是依據(jù)這一原理，用高壓噴霧器使水霧與粉塵結(jié)合成較大的顆粒，然后降落。部分懸浮的顆粒在水霧沖擊下相互碰撞凝結(jié)形成較大顆粒而降落，從而使粉塵濃度降低。該方法在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，其操作簡單，應(yīng)用機械少，且降塵效果比較明顯，在在煤礦的采掘、加工、運輸?shù)冗^程中都有顯著效果。

3.5 泡沫除塵

該方法是將水與發(fā)泡劑按照一定的比例混合，用發(fā)泡機產(chǎn)生大量泡沫，將泡沫噴射到巷道空氣中或者產(chǎn)塵點，無空隙的泡沫覆蓋塵流，使得粉塵濕潤、隔絕、沉積，從而達到降塵的目的。

3.6 加強人體防護

在煤礦成長中，加強對人體的防護，可有效減少對煤礦粉塵對人體健康的傷害，一般來說，人體防護措施為佩戴防塵口罩、防護面具等，以上幾種安全護具具有一定的空氣凈化功能，憑借其較強的阻塵作用，通過對吸入氣體的過濾、凈化達到人體防護功能。雖然煤礦防塵措施有很多， 但由于長期接觸粉塵難免會吸入部分粉塵，長期的積累務(wù)必會造成肺部組織纖維化病變， 因此井下作業(yè)人員需要定期體檢。

煤礦礦井作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜，在生產(chǎn)中出現(xiàn)粉塵是不可避免的，如果粉塵濃度超標不但對礦工的健康造成很大的威脅，對企業(yè)生產(chǎn)安全也留下很大的隱患，因此對煤礦粉塵進行控制具有重要的意義，目前粉塵的防治措施有很多種，而每個煤礦的具體結(jié)構(gòu)與構(gòu)造不同，煤礦企業(yè)要根據(jù)不同的情況靈活運用開采方式與防塵措施，引入先進的防塵設(shè)備，建立有效的防塵系統(tǒng)，提升防塵措施的有效性，進而促進煤礦安全生產(chǎn)，保障作業(yè)人員的生命安全。

參考文獻

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