矿尘防治

影响矿尘产生的因素 自然因素：地质构造、厚度和倾角、煤质(脆)、结构(节理、 水分)

生产技术因素：采掘机械化程度、采煤方法、通风状况
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矿尘的性质 矿尘的粒度 矿尘的湿润性：岩尘-亲水性，煤尘-疏水性(提高尘粒与水滴相对
运动速度、降低水的表面张力等方法提高湿润效果)
灵括，撒布岩粉均匀等特点。
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岩粉棚技术参数
(1)岩粉棚棚间距1.0～3.0m。 (2)岩粉板距轨面高度≥1.8m。 (3)岩粉板端面与巷道侧帮立柱(或侧帮)的空隙≥50mm。 (4)岩粉板上岩粉顶部与巷道棚梁之间的距离≥100mm； ≤300mm。 (5)岩粉板每米长度上的岩粉堆积量岩粉板宽度为350 mm时，为 25 kg／m；岩粉板宽度为500mm时，为45kg/m。 (6)岩粉棚必须成列设置于直线巷道内。其总长度≥20 m。 (7)岩粉总量。岩粉总量是指要求设置岩粉棚的地点成列设置的各 架岩粉棚所配置的岩粉之和。岩粉总用量根据巷道净断面积的 大小决定：①主要运输巷道≥400kg／m2；②其他巷道≥200 kg／m2；③岩粉量减少时应立即补充。
尘粒的荷电性—静电除尘器(取决于尘粒大小和密度，并与温度和湿
度有关)
矿尘中游离二氧化硅（Si02）含量 矿尘的分散度：某粒级的矿尘量与矿尘总量的百分比，高分散 度、低分散度。分散度越高，危害性越大，而且越难捕获。
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我国矿尘的分散 度划分为4个粒级：Ⅰ：＜2μ m；Ⅱ ：2～5μ m；Ⅲ：5～10μ m；Ⅳ：＞10μ m 矿井生产过程中，小于5μ m的往往占80%左右，湿式作 业情况下，矿尘总量减少，分散度却增加了，个别场 合小于5μ m的尘粒可达90%以上。 矿尘分散度又可分为计数分散度和质量分散度。
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水棚
水槽棚—主要隔爆棚 水袋棚—辅助隔爆棚
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水槽棚规格及置放方法
(1)水槽的材料是具有一定强度的硬质易碎的聚氯乙烯和 聚氨脂塑料。 (2)水槽形状倒梯形。 (3)水槽容积我国常用的有40L和80L 2种规格。 (4)水槽置放方法水槽在巷道断面内的置放方法有悬挂式、 置放式和混合式3种。
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煤层注水方式
a 短孔注水
a
b 深孔注水
b
c 长孔注水
c
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巷道钻孔注水
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煤层注水的实质 煤体内的裂隙中存在着原生煤尘，水除尘源。 水进入煤体内部，均匀湿润。开采中，破碎面均有 水存在，从而消除了洗粒煤尘的飞扬，预防了浮尘的 产生。 塑性增强，脆性减弱。
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生成有害气体 产生高温2300-2500℃ 产生高压 产生冲击波2340m/s，火焰速度610-1800m/s 引起连续爆炸
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影响煤尘爆炸的因素
内在因素 煤尘的挥发分 灰分 水分 硫含量 硫的燃点低 煤尘浓度 煤尘粒度：1mm以下的煤
影响工作环境的视线，容易造成事故
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2。煤尘爆炸及其预防 2.1煤尘爆炸
煤尘爆炸的条件
煤尘本身具有爆炸性：爆炸指数超化矿15.98%，米村矿13.31%，
裴沟矿14.99%，大平矿16.21%，芦沟矿9.8%，告成矿14.31%
有充足的氧气 大于18% 悬浮在空气中的煤尘达到一定的浓度
粉尘中游离SiO2含量 /% <10 10～<50 50～<80 ＞80
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最高允许浓度/mg.m-1 总粉尘 10 2 2 2 呼吸性粉尘 3.5 1 0.5 0.3
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矿尘的危害
尘肺病、刺激人体皮肤、眼膜、呼吸道 煤尘爆炸 影响机械设备的使用寿命
影响精密仪器的精度
尘都参与爆炸，主体是75μm 的煤尘，随粒度减小，爆炸 性越强，小于10μm时减弱
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环境条件 井巷空气中的瓦斯浓度 井巷空气中氧含量 引爆热源温度及爆炸环境
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2.2煤尘爆炸的预防措施
降尘措施 煤层注水：深孔注水、浅孔注水、长孔注水；动压注水、静压 注水 采空区灌水 水封爆破和水炮泥 喷雾洒水 控制风速：最佳排尘风速1.5-2m/s 清扫落尘 防止煤尘引燃的措施
隔离采区的岩粉棚，必须设在采区运输巷道和回风巷道中，前列 靠近工作面的一架岩粉棚距离工作面不得小于60 m，也不得大于 300m。
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岩粉棚
岩粉板由若干块木质小拼板组成，小拼板的规格是；长350或500mm，宽 100～150 mm，厚20 mm。小拼板的长度就是岩粉板的宽度，岩粉板的 长度为小拼板宽度的整数倍。这种活拼式岩粉板具有制作简单，动作
爆炸界限45g/m3～2000g/m3 最大300-400g/m3
存在引爆热源 610-1050℃，一般700-800℃
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煤尘爆炸的标志
结焦煤尘：皮渣与粘块 非结焦煤尘：煤尘中的挥发分减少1/3以上 煤尘爆炸有感应期：40-250ms
煤尘爆炸的危害
式中L——巷道断面宽度，m；
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（4)水槽之间的间隙与水槽同支架上部内缘之间的间隙之和不得大于1.5m，特殊情况 下不得超过1.8m。两个水槽之间的间隙不得大于l.2m。 （5)水槽边与巷壁、支架、顶板、构筑物之间的距离不得小于O.1m。水槽底部至顶梁 (顶板)的距离不得大于1.6m，如果大于1.6m，则必须在该水槽的上方增设一个水 槽。 （6)水栅底部距顶梁(无支架时为顶板)、两帮的空隙不得小于0.1m。水棚距巷道轨面 不应小于1.8m。水棚应保持同一高度，需要挑顶时，水栅区内的巷道断面应与其 前后20m长的巷道断面一致。 （7)水棚排间距离应为1.2～3.0m，主要水棚的棚区长度不小于30m，辅助棚的棚区长 度不小于20m。
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对岩粉的要求



岩粉在常温下化学性质稳定，不燃烧，可燃物含量不超过5％。岩 粉棚上的岩粉每月至少进行1次可燃物含量分析，当可燃物含量大 于20％时，必须立即更换。 不含有毒有害物质，颜色以白色为好。 岩粉中游离二氧化硅SiO2含量不超过5％。 不得含有砷，五氧化二磷的含量不得超过0.01%。 岩粉中的氧化钙的含量不得低于45%。 吸湿性差。采用抗湿性岩粉。抗湿性岩粉是由含0.3％～1.O％的石 蜡松香熔块加入石灰岩粉碎而成。岩粉受潮、变硬时，必须及时更 换。 岩粉的粒度必须全部小于O.3mm(通过50目筛)，其中70％以上小于 O.075mm(通过200目筛)。
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对于水棚设置要求
(1)主要隔爆棚应采用水槽棚，水袋棚只能作为辅助隔爆棚。
（2)水槽必须符合检验标准的要求。 （3)水槽的布置必须符合以下规定： 断面S<10m2时， 断面S<12m2时， 断面S>12m2时， B——水槽宽度，m； n——排棚上的水槽个数。 nB／L×100％≥35％ ； nB/L×100％≥50％ nB/L×100％≥65％
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矿尘的产生及其影响因素
矿尘的产生及分布
在矿山生产过程中，如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、 项板管理、矿物的装载及运输等各个环节都会产生大量的矿尘。
在同一矿井里，产尘的多少也因地因时发生着变化。一般来说，在现
有防尘技术措施的条件下，各生产环节产生的浮游矿尘比例大致 为：采煤工作面产尘量占45％一80％；掘进工作面产尘量占20％ 一38％，锚喷作业点产尘量占10％一15％；运输通风巷道产尘量 占5％一10％，其他作业点占2％一5％。备作业点随机械化程度的 提高，矿尘的生成量也将增大，因此防尘工作也就更加重要。
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自动隔爆装置
自动隔爆装置用的抑制剂： 液体抑制剂。主要有水、水加卤代烷、水加磷酸盐。 粉末状无机盐类。有氯化钠、氯化钾、碳酸氢钾、碳酸钙、碳酸氢钠和磷 酸二氢铵等。 卤代烷。常用的有三氟一溴甲烷CF3Br和二氟一氯一溴甲烷CF2ClBr等 自动隔爆装置要求： 装置及其系统必须经国家质检部门检验合格；符合煤矿井下爆炸环境条件 下使用的要求。 装置及其系统应具有良好的防潮、防腐蚀性能和坚固性，性能稳定，不得 发生误动作，工作时不得产生有毒的物质或可伤人的碎片等。 装置及其系统应安设的地点：在距离采煤工作面、掘进工作面15～45m范 围内的上、下顺槽里；或在具有沉积煤尘，瓦斯集聚的电气设备地点两侧 15～45m范围以内的巷道里；以扑灭初期的瓦斯、煤尘爆炸。
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2.3 隔爆装置
岩粉棚、水棚
主要隔爆棚----设置地点：①矿井两翼与井筒连通的主要运输大 巷和回风大巷；②相邻采区之间的集中运输巷道和回风巷道；③ 相邻煤层之间的运输石门和回石门。 辅助隔爆棚----设置地点：①采区工作面进风、回风巷；②采区 内的煤层掘进巷道；③采用独立通风，并有爆炸危险的其它巷道。 隔离煤层的岩粉棚，必须设在运输石门和回风石门内。
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撒布岩粉
巷道的所有表面，包括顶，帮、底以及背板后侧暴露处，都应用岩粉 覆盖。


巷道中煤尘和岩粉混合粉尘中，不燃物质的含量不得低于80%。
撒布岩粉的巷道长度不得小于300 m。如果巷道长度小于300 m时，全 部巷道都应撒布岩粉。

定期取样检查岩粉的组成成分。
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据实测，整个矿井从入风到回风风流中的粉尘含量为一条“山 峰”形曲线，曲线的升降急缓与生产工序、生产强度有关。一 般情况下，进入采区风流的粉尘含量，在打眼放炮、机组割煤、 放煤等工序时达到高峰，随之即呈有规律的衰减趋势。
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（8)第一排水棚与工作面的距离必须保持60～200m。
（9)水栅应设置在直线段巷道内。 （10)水棚与巷道交叉口、转弯处变坡处之间的距离必须保持50～75m，与风门的距离 必须大于25m。
（11)水棚用水量接巷道断面积计算，主要水棚为400L／m2，辅助水棚为200L／m2。
（12)水内混入5%的煤尘后即应换水。
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自动隔爆水幕
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3。尘肺病及其防治
尘肺病：人员长期吸入细微粉尘引起的以肺组织纤维化病变为 主要特征的全身性疾病。 尘肺病分类：硅肺病、煤肺病、煤硅肺病 尘肺病分期：第一期：重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度干咳。
一通三防—矿尘防治
矿尘的产生及危害 煤尘爆炸及预防措施
尘肺病及防治
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1.矿尘的产生及其危害
矿尘的概念及分类 矿尘：
分类： 按成分：煤尘直径小于1mm、岩尘直径小于5μm、水泥粉尘 按矿尘的来源：原生矿尘、次生矿尘 按存在状态：浮尘、落尘 (相互转化) 按矿尘的粒径组成范围划分：全尘(总粉尘)、呼吸性粉尘。 按矿尘拉径划分 粗尘。粒径大于40 um，相当于一般筛分的最小颗粒，极易沉降。 细尘。粒径为10一40um，肉眼可见，在静止空气中做加速沉降。 微尘。粒径为0.25—10 um，用光学显微镜可以观察到，在静止空气中做 等速沉障。 超微尘。粒径小于0.25um，用电子显微镜能观察到，空气中做扩散运动。