安全工程专业实验教程5.1矿尘浓度及分散度测定
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图5-3 物镜测微尺
图5-4 目镜测微尺的标定图
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四、实验步骤
（5）标本的测定与计数：取下物镜测微尺，将粉尘标本片放在载物 台上，先用低倍镜找到粉尘粒子，然后在标定目镜测微尺时所用的放 大倍率下，用目镜测微尺测量每个粉尘粒子的大小，移动标本，使粉 尘粒子依次进入目镜测微尺范围，遇长径量长径，遇短径量短径，测 量每个尘粒。每个标本至少测量200个尘粒，算出百分数，如图5-5 所示，并进行记录。
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四、实验步骤
1、矿尘浓度测定 （1）滤膜称重，用镊子取下滤膜两面的衬纸，将滤膜在分析天平上称重 后装入滤膜夹。 （2）装滤膜，扭下滤膜夹的固定盖，将滤膜中心对准虑膜夹的中心，铺 于锥形环上，套好固定盖，将滤膜夹紧，倒转过来将螺丝底座拧入固定盖 ，放入样品盒中备用。 （3）取样，将滤膜夹放入采样漏斗1内，如图5-1，盖好顶盖2，并拧紧 。按图5-2所示，将采样器连接于流量计和抽气装置，采样器应置于产尘 箱采料口。
（4）称重，样品取回后从滤膜夹内取出，将含尘一面向里折2～3折，滤膜 放入干燥箱内在105℃范围内连续干燥2小时称重一次，如虑膜表面有小水 珠，则置于干燥箱内。每隔30分钟称重一次，直至最后两次的重量差不超 过0.2mg。
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四、后，其差值小于20％方属合格。平 行样品的差值按下式计算：
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二、仪器设备
1-漏斗顶盖 ；2-漏斗；3-锥形杯；4-固定盖；5-底座 图5-1 采样器结构示意图及外观
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三、实验原理
1、矿尘浓度测定原理 目前对矿尘浓度的表示方法有两种：一种以单位体积空气
中粉尘的颗粒数（PP/cm3），即计数表示法；另一种以单 位体积空气中粉尘的重量（mg/m3），即计重表示法。本实 验是用计重法来测定矿尘浓度。
L=a/b×10（μm） 式中：a——物镜测微尺刻度数；
b——目镜测微尺刻度数。
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四、实验步骤
如目镜测微尺的45个刻度相当于物镜测微尺10个刻度，已知物镜测微 尺一个刻度为10μm，则目镜测微尺一个刻度为10×10/45 =2.2（μm） ，如图5-4所示。
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四、实验步骤
（4）目镜测微尺的标定：目镜测微尺是一标准尺度，其总长为 1mm，分为100等分刻度，每一分度值为0.01mm，即10μmm， 如图5-3所示。将待定的目镜测微尺放入目镜镜筒内，物镜测微尺 置于载物台上，先在低倍镜下找到物镜测微尺的刻度线，移至视野 中央，然后换成400倍~600倍放大倍率，调至刻度线清晰，移动载 物台，使物镜测微尺的任一刻度线与目镜测微尺的任一刻度线相重 合。然后找出再次重合的刻度线，分别数出两种测微尺重合部分的 刻度数，计算出目镜测微尺一个刻度在该放大倍数下代表的长度。 计算目镜测微尺每刻度的间距（μm）如下式：
滤膜法测尘的原理是：是以抽气装置做动力，抽取一定量 的含尘空气，使其通过装有滤料的采样器，滤料将矿尘截留 下来，然后根据滤膜所增加的重量与通过的空气量计算出矿 尘浓度。
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三、实验原理
如下式；
式中：G——矿尘浓度，mg/m3； W2——采样后滤膜的重量，mg； Wl——采样前滤膜的重量，mg； Q——流量计读数，L/min； t——采样时间，min。 2、矿尘分散度测定原理 矿尘分散度测定采用滤膜溶解涂片法：将采集有粉尘的滤膜溶于有机溶 剂中，形成粉尘颗粒的混悬液，制成标本，在显微镜下测量和计数粉尘 的大小及数量，计算不同大小粉尘颗粒的百分比。
式中：△G——平行样品计算的结果差，mg/m3。 G1，G2——两个平行样品的计算结果，mg/m3。
（6）计算粉尘浓度。
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四、实验步骤
2、矿尘分散度测定 （1）将采有粉尘的过氯乙烯纤维滤膜放入小烧杯或试管中，用吸管或滴 管加入乙酸丁酯1~2ml，用玻璃充分搅拌，制成均匀的粉尘悬液，立即 用滴管吸取一滴置于玻璃片上，用另一载物玻片成45°角推片，均匀涂布 ，待自然挥发成透明膜，贴上标签，注明编号、采样地点、日期。 （2）镜检时如发现涂片上粉尘密集而影响测定时，可再加适量乙酸丁酯 稀释，重新制备标本。 （3）制好的标本应保存在玻璃平皿中，避免外界粉尘的污染。
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图5-2 粉尘采样系统
四、实验步骤
取出虑膜夹，使受尘面向上装入样品盒内，准备称重。 注：在矿井内实测时，其采样地点应选择在工人经常工作地点的吸气 带或根据测尘目的而选择采样地点。工作面采样时，地点应选在距工 作面4～5m处，这样工人生产和采样互不影响。集尘器的安设高度为 1.3～1.5m为宜。流量和采样时间确定：流量和采样时间一般根据井 下矿尘浓度的估算值采确定，流量一般在15～30L/min内选择，采样 空气量不少于1m3。采样时间应根据工作面矿尘浓度估算和滤膜上矿 尘增重最低值来确定：
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一、实验目的
• 学习并掌握矿尘浓度及分散度的测定方法
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二、仪器设备
1、矿尘浓度测定的实验仪器有：滤料、集尘器、采样器、 分析天平、摄子、胶皮管，干燥箱或干燥剂（氯化钙或 硅胶）、秒表等。 2、矿尘分散度测定的实验仪器有：生物显微镜，目镜测 微尺，物镜测微尺，载物玻片，显微镜，小烧杯或小试 管，小玻璃棒，滴管，乙酸丁酯或乙酸乙酯。
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图5-5 粉尘分散度的测定
五、实验数据处理
实验结果分别记录在表5-1和表5-2中。
表5-1 粉尘浓度测量记录表
表5-2 粉尘分散度测量记录表
：
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六、注意事项
（1）所用器材在用前必须擦洗干净，保持清洁，制好的标 本应放在玻璃培养皿中，避免外来粉尘的污染。 （2）当发现涂片标本尘粒过密，影响测量时，可再加入适 量醋酸乙酯稀释，重新制作涂片标本。 （3）本法不能测定可溶于乙酸丁酯的粉尘和纤维状粉尘。 （4）已标定的目镜测微尺，只能在标定时所用的目镜和物 镜放大倍率下应用。 （5）应选择涂片标本中粉尘分布较均匀的部位进行测量， 以减少误差。
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图5-3 物镜测微尺
图5-4 目镜测微尺的标定图
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四、实验步骤
（5）标本的测定与计数：取下物镜测微尺，将粉尘标本片放在载物 台上，先用低倍镜找到粉尘粒子，然后在标定目镜测微尺时所用的放 大倍率下，用目镜测微尺测量每个粉尘粒子的大小，移动标本，使粉 尘粒子依次进入目镜测微尺范围，遇长径量长径，遇短径量短径，测 量每个尘粒。每个标本至少测量200个尘粒，算出百分数，如图5-5 所示，并进行记录。
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四、实验步骤
1、矿尘浓度测定 （1）滤膜称重，用镊子取下滤膜两面的衬纸，将滤膜在分析天平上称重 后装入滤膜夹。 （2）装滤膜，扭下滤膜夹的固定盖，将滤膜中心对准虑膜夹的中心，铺 于锥形环上，套好固定盖，将滤膜夹紧，倒转过来将螺丝底座拧入固定盖 ，放入样品盒中备用。 （3）取样，将滤膜夹放入采样漏斗1内，如图5-1，盖好顶盖2，并拧紧 。按图5-2所示，将采样器连接于流量计和抽气装置，采样器应置于产尘 箱采料口。
（4）称重，样品取回后从滤膜夹内取出，将含尘一面向里折2～3折，滤膜 放入干燥箱内在105℃范围内连续干燥2小时称重一次，如虑膜表面有小水 珠，则置于干燥箱内。每隔30分钟称重一次，直至最后两次的重量差不超 过0.2mg。
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四、后，其差值小于20％方属合格。平 行样品的差值按下式计算：
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二、仪器设备
1-漏斗顶盖 ；2-漏斗；3-锥形杯；4-固定盖；5-底座 图5-1 采样器结构示意图及外观
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三、实验原理
1、矿尘浓度测定原理 目前对矿尘浓度的表示方法有两种：一种以单位体积空气
中粉尘的颗粒数（PP/cm3），即计数表示法；另一种以单 位体积空气中粉尘的重量（mg/m3），即计重表示法。本实 验是用计重法来测定矿尘浓度。
L=a/b×10（μm） 式中：a——物镜测微尺刻度数；
b——目镜测微尺刻度数。
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四、实验步骤
如目镜测微尺的45个刻度相当于物镜测微尺10个刻度，已知物镜测微 尺一个刻度为10μm，则目镜测微尺一个刻度为10×10/45 =2.2（μm） ，如图5-4所示。
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四、实验步骤
（4）目镜测微尺的标定：目镜测微尺是一标准尺度，其总长为 1mm，分为100等分刻度，每一分度值为0.01mm，即10μmm， 如图5-3所示。将待定的目镜测微尺放入目镜镜筒内，物镜测微尺 置于载物台上，先在低倍镜下找到物镜测微尺的刻度线，移至视野 中央，然后换成400倍~600倍放大倍率，调至刻度线清晰，移动载 物台，使物镜测微尺的任一刻度线与目镜测微尺的任一刻度线相重 合。然后找出再次重合的刻度线，分别数出两种测微尺重合部分的 刻度数，计算出目镜测微尺一个刻度在该放大倍数下代表的长度。 计算目镜测微尺每刻度的间距（μm）如下式：
滤膜法测尘的原理是：是以抽气装置做动力，抽取一定量 的含尘空气，使其通过装有滤料的采样器，滤料将矿尘截留 下来，然后根据滤膜所增加的重量与通过的空气量计算出矿 尘浓度。
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三、实验原理
如下式；
式中：G——矿尘浓度，mg/m3； W2——采样后滤膜的重量，mg； Wl——采样前滤膜的重量，mg； Q——流量计读数，L/min； t——采样时间，min。 2、矿尘分散度测定原理 矿尘分散度测定采用滤膜溶解涂片法：将采集有粉尘的滤膜溶于有机溶 剂中，形成粉尘颗粒的混悬液，制成标本，在显微镜下测量和计数粉尘 的大小及数量，计算不同大小粉尘颗粒的百分比。
式中：△G——平行样品计算的结果差，mg/m3。 G1，G2——两个平行样品的计算结果，mg/m3。
（6）计算粉尘浓度。
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四、实验步骤
2、矿尘分散度测定 （1）将采有粉尘的过氯乙烯纤维滤膜放入小烧杯或试管中，用吸管或滴 管加入乙酸丁酯1~2ml，用玻璃充分搅拌，制成均匀的粉尘悬液，立即 用滴管吸取一滴置于玻璃片上，用另一载物玻片成45°角推片，均匀涂布 ，待自然挥发成透明膜，贴上标签，注明编号、采样地点、日期。 （2）镜检时如发现涂片上粉尘密集而影响测定时，可再加适量乙酸丁酯 稀释，重新制备标本。 （3）制好的标本应保存在玻璃平皿中，避免外界粉尘的污染。
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图5-2 粉尘采样系统
四、实验步骤
取出虑膜夹，使受尘面向上装入样品盒内，准备称重。 注：在矿井内实测时，其采样地点应选择在工人经常工作地点的吸气 带或根据测尘目的而选择采样地点。工作面采样时，地点应选在距工 作面4～5m处，这样工人生产和采样互不影响。集尘器的安设高度为 1.3～1.5m为宜。流量和采样时间确定：流量和采样时间一般根据井 下矿尘浓度的估算值采确定，流量一般在15～30L/min内选择，采样 空气量不少于1m3。采样时间应根据工作面矿尘浓度估算和滤膜上矿 尘增重最低值来确定：
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一、实验目的
• 学习并掌握矿尘浓度及分散度的测定方法
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二、仪器设备
1、矿尘浓度测定的实验仪器有：滤料、集尘器、采样器、 分析天平、摄子、胶皮管，干燥箱或干燥剂（氯化钙或 硅胶）、秒表等。 2、矿尘分散度测定的实验仪器有：生物显微镜，目镜测 微尺，物镜测微尺，载物玻片，显微镜，小烧杯或小试 管，小玻璃棒，滴管，乙酸丁酯或乙酸乙酯。
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图5-5 粉尘分散度的测定
五、实验数据处理
实验结果分别记录在表5-1和表5-2中。
表5-1 粉尘浓度测量记录表
表5-2 粉尘分散度测量记录表
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六、注意事项
（1）所用器材在用前必须擦洗干净，保持清洁，制好的标 本应放在玻璃培养皿中，避免外来粉尘的污染。 （2）当发现涂片标本尘粒过密，影响测量时，可再加入适 量醋酸乙酯稀释，重新制作涂片标本。 （3）本法不能测定可溶于乙酸丁酯的粉尘和纤维状粉尘。 （4）已标定的目镜测微尺，只能在标定时所用的目镜和物 镜放大倍率下应用。 （5）应选择涂片标本中粉尘分布较均匀的部位进行测量， 以减少误差。