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煤礦粉塵性質(zhì)危害及防塵與粉塵檢測技術(shù)

  
評(píng)論: 更新日期:2011年06月22日

 1、粉塵性質(zhì)及其危害

  粉塵是指能夠較長時(shí)間懸浮在空氣中的固體顆粒,懸浮粉塵是一種氣溶膠,其分散媒是空氣,分散相是固體粒子,飄塵是能夠較長時(shí)間飄浮在空氣中的固體微粒(浮游粉塵),浮游粉塵在空氣中飄浮時(shí)間的長短與粉塵的粒徑大小有直接關(guān)系,粒徑10um的粉塵沉降到地面,一般需要4~9h,粒徑1um的粉塵需要數(shù)十天,粒徑0.5um以下的粉塵,可長時(shí)間漂浮在空氣中而不沉降。

  可見粉塵粒徑多在10um以上。大家比較一致的看法,認(rèn)為環(huán)境空氣中直徑5um以下的塵粒是引起塵肺的主要有害粉塵,一些游離二氧化硅含量較高的礦物性粉塵,對(duì)人體的致纖維化作用很強(qiáng),我國煤礦巖巷掘進(jìn)工作面粉塵中的游離二氧化硅含量一般都在10%以上,最高可達(dá)到80%,多數(shù)在30~40%之間。

  煤塵有爆炸性,無煙煤礦采煤工作面的的煤塵除個(gè)別情況外大多數(shù)屬于無爆炸性煤塵,而煙煤、褐煤煤礦采煤工作面產(chǎn)生的煤塵均屬爆炸性粉塵。煤的炭化程度越低、揮發(fā)分越高,煤塵的爆炸性就越強(qiáng)。

  不同種類的煤炭和不同的試驗(yàn)條件下所得到的爆炸上下限濃度是不相同的,但一般說來,煤塵爆炸的下限濃度為30~50g/m3,上限濃度為1000~2000g/m3,其中爆炸力最強(qiáng)的濃度為300~500g/m3。

  煤塵爆炸的引爆溫度一般為650~990℃,發(fā)生煤塵爆炸時(shí),粒度小于1mm的煤塵都能參與爆炸,但爆炸的主體是粒度小于0.75mm的煤塵,當(dāng)含有沼氣、且濃度達(dá)到3.5%時(shí),空氣中煤塵濃度達(dá)到6.1g/m3就可能發(fā)生爆炸。氧氣濃度對(duì)煤塵爆炸的影響是,當(dāng)氧含量低于17%時(shí),煤塵就不會(huì)發(fā)生爆炸。

  煤塵爆炸可放出大量熱能,爆炸火焰溫度可高達(dá)2000℃,爆炸壓力可高達(dá)1.9Mpa。煤塵爆炸時(shí),沖擊波傳播的速度大于火焰?zhèn)鞑ニ俣取鴥?nèi)外實(shí)測的火焰?zhèn)鞑ニ俣葹?10~1800m/s,而爆炸沖擊波最高可達(dá)2000m/s以上。煤塵爆炸氣體中含有大量的一氧化碳和二氧化碳,爆炸區(qū)空氣中一氧化碳含量可高達(dá)8%。

  粉塵的另一大危害,煤炭生產(chǎn)過程產(chǎn)生粉塵中的微細(xì)顆粒粉塵可以較長時(shí)間在生產(chǎn)環(huán)境中飛揚(yáng)和懸浮,工人在工作中長期吸收生產(chǎn)性粉塵,并沉積在肺部的細(xì)小支氣管及肺泡里,這些沉積在肺內(nèi)的粉塵,與肺組織的細(xì)胞發(fā)生一系列的生理、病理變化,使肺組織逐漸發(fā)生纖維化。當(dāng)纖維化病變發(fā)展到一定程度時(shí),可導(dǎo)致人體呼吸功能的障礙,這種由煤礦生產(chǎn)性粉塵導(dǎo)致工人肺部發(fā)生纖維化病變的疾病,稱為煤工塵肺。

  掘進(jìn)工長期吸入游離二氧化硅較高的巖塵,這些工人發(fā)生的塵肺,稱之為矽肺;采煤工人長期在高煤塵環(huán)境里工作,也能發(fā)生塵肺,這種塵稱之為煤肺。

  掘進(jìn)工矽肺病例主要是巖塵,兩肺粉塵總量一般不超過10g,其中游離二氧化硅含量約3~4g;采煤工煤肺病例內(nèi)主要是煤塵,兩肺粉塵總量常可達(dá)到40~50g,其中游離二氧化硅含量僅1g左右。

  根據(jù)近幾年的報(bào)道,煤礦塵肺患病率較前有所下降,一般在3~10%之間,平均5%左右.

  2、煤礦防塵

  煤礦粉塵的80%產(chǎn)自采掘工作面,在無防塵措施條件下,炮采的粉塵濃度為300~500mg/m3,綜采、綜放工作面粉塵濃度最高達(dá)到 2500~3000???? mg/m3,表1為某工作面在未采用防塵措施的情況下測得的各測塵點(diǎn)的粉塵濃度,表2為在防塵措施使用基本正常情況下測得的各測點(diǎn)的粉塵濃度。

  表1????? 工作面各測點(diǎn)粉塵濃度

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