第十章矿井粉尘产生
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尘表面积越大。 (四）矿尘的形状和硬度 矿尘的形状和硬度，在一定程度上也能影响矿尘的稳定程
度。 （五）矿尘的吸湿性
矿尘与空气中的水分结合的现象叫吸湿性或者叫湿润性。 （六）矿尘的荷电性
尘粒由于在粉碎过程和在空气流动中摩擦而带有电荷，悬 浮在空气中的矿尘亦可直接吸附空气中的离子而产生电荷。
第十章矿井粉尘产生
第十章矿井粉尘产生
（二）煤尘爆炸 1．煤尘爆炸的机理 (1) 煤本身是可燃物质，当它以粉末状态存在时，总表面积显 著增加，吸氧和被氧化的能力大大增强，一旦遇见火源，氧化 过程迅速展开； (2) 当温度达到300～400 ℃ 时，煤的干馏现象急剧增强，放 出大量的可燃性气体，主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、 氢和1 ％左右的其他碳氢化合物；
示方法有两种： (1)质量法。 (2)计数法。
序 号
矿尘中游离SiO2含量/%
最高容许浓度/ mg.m-3
总矿尘
呼吸性矿尘
1
<5
20.0
6.0
2
5～<10
10.0
3.5
3
10～<25
6.0
2.5
4
25～<50
4.0
1.5
5
≥50
2.0
1.0
6
<10的水泥矿尘
6
表3-1-2 中国煤矿第矿十章尘矿井浓粉度尘产标生 准
①挥发分。②灰分。③水分。 （2）煤尘浓度 （3）煤尘粒度。 （4）矿井的瓦斯浓度。
第十章矿井粉尘产生
第二节 矿尘治理的基本技术 主要内容
• 一、 减 尘 技 术 • 二、 降 低 浮 尘 • 三、 除 尘 措 施 • 四、 隔 尘 措 施
第十章矿井粉尘产生
一、减尘技术
减尘是指减少和抑制尘源产尘, 从而减少井下空气中煤尘 的浓度。减尘一是减少产尘总量和产尘强度；二是减少呼吸性 矿尘所占的比例。
2．产尘强度 指生产过程中，采落煤中所含的矿尘量。
4．矿尘沉积量 指单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量，单位
为g/m2·d 。这一指标用来表示巷道中沉积矿尘的强度，是确 定岩粉撒布周期的重要依据。
5．矿尘的分散度 矿尘的分散度是指矿尘的整体组成中各种粒度的尘粒所
占的百分比。分散度有两种表示方法。 1）重量百分比。 2）数量百分比。
第十章矿井粉尘产生
一、矿尘分类
矿尘除按其成分可分为岩尘、煤尘等多种无机矿尘外， 尚有多种不同的分类方法，下面介绍几种常用的分类方法。
1．按矿尘粒径划分 (1)粗尘。 (2)细尘。 (3)微尘。 (4)超微尘。 2．按矿尘的存在状态划分 (1)浮游矿尘。 (2)沉积矿尘。
第十章矿井粉尘产生
浮尘和落尘在不同环境下可以相互转化，浮尘因受自重 的作用可以逐渐沉降下来变成落尘，而落尘当落尘受到机械 振动、爆风冲击以及巷道中风速的变化等外界条件干扰时， 它可再次飞扬，又成为浮尘。其风速的变化与矿尘粒度的关 系如表3-1-1 。
矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面： (1)污染工作场所，引起职业病。 (2)某些矿尘（如煤尘、硫化尘）在一定条件下可以爆炸； (3)加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命； (4)降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。 1．尘肺病的分类
煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同，可分为三类： (1) 硅肺病（矽肺病）。 (2) 煤硅肺病（煤矽肺）。 (3) 煤肺病。 2．影响尘肺病的发病因素 (1) 矿尘的成分。(2) 矿尘粒度及分散度。 (3) 矿尘浓度。(4) 个体方面的因素。
矿尘的荷电性对矿尘在空气中的稳定程度有影响。 表3-1-4是一次实测所得数据。
表3-1-4 井下矿尘的电荷
作业方式
带正电荷粒子 （％）
带负电荷粒子 （％）
不带电粒子 （％）
干式凿岩 湿式凿岩 爆破
49.8 46.7 34.5
44.0 43.0 50.6
6.2 10.3 14.9
第十章矿井粉尘产生
四、矿尘灾害的形式
10
1
0.5
0.2
降落时间 2.6 s 4.4 min 7 h 22 h 92 h
（二）矿尘的成分 二氧化硅是地壳内最常见的氧化物，它以两种状态存在：
一种是结合状态的二氧化硅，即硅酸盐矿物，其危害性不大； 另一种是游离状态的二氧化硅，主要为石英，它是引起人体尘 肺病的主要因素。
第十章矿井粉尘产生来自百度文库
（三）矿尘的表面积和吸附性 矿尘表面积和矿尘的分散度有密切关系，分散度越高，矿
第十章矿井粉尘产生
三、矿尘的特性
（一）矿尘的悬浮性 分散度高的尘粒可以较长时间在空气中悬浮，不易降落，这
是微细矿尘的一种物理特性，叫悬浮性。据实验，不同粒度的 煤尘在静止的空气中从1m 高处自由降落到底板所需的时间如表 3-1-3 。
表3-1-3 不同粒度的煤尘从lm 高处自由降落到底板所需时间
煤尘粒度／μm 100
(3) 形成的可燃气体与空气混合在高温作用下吸收能量，在 尘粒周围形成气体外壳，即活化中心，当活化中心的能量达到 一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒 的闪燃；
(4) 闪燃所形成的热量传递给周围的尘粒，并使之参与链反 应，导致燃烧过程急剧地循环进行，当燃烧不断加剧使火焰速 度达到每秒数百米后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式 地转变为爆炸。
第十章矿井粉尘产生
2. 煤尘爆炸的条件 煤尘爆炸必须同时满足以下三个条件： （1）煤尘的爆炸性。 （2）煤尘浓度。 （3）引起煤尘爆炸的热源。 3. 煤尘爆炸的效应 （1）爆炸温度。（2）爆炸压力。 （3）爆炸速度。（4）冲击波。 （5）爆炸生成有害气体 4. 影响煤尘爆炸的因素 （1）煤的成分。
第三章 矿尘防治
目录
• 第一节 基本概念和理论概述
• 第二节 矿尘治理的基本技术
• 第三节 防治煤尘爆炸的技术
• 第四节 煤尘爆炸事故的处理
•
复习题
•
问题思考
第十章矿井粉尘产生
第一节 基本概念和理论概述 主要内容
矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各 种煤、岩微粒的总称。
• 一、 矿尘分类 • 二、 矿尘含量的计量指标 • 三、 矿尘的特性 • 四、 矿尘灾害的形式
表3-1-1 落尘变成浮尘风流的变化与矿尘粒度的关系
煤尘粒度／μm 75～105
35～75
10～35
吹扬风速／m·s-1
6.3
5.29
3.48
3．按矿尘的粒径组成范围划分 (1)全尘（总矿尘）。 (2)呼吸性矿尘。
第十章矿井粉尘产生
二、矿尘含量的计量指标
1．矿尘浓度 单位体积矿内空气中所含浮尘的数量称为矿尘浓度，其表
度。 （五）矿尘的吸湿性
矿尘与空气中的水分结合的现象叫吸湿性或者叫湿润性。 （六）矿尘的荷电性
尘粒由于在粉碎过程和在空气流动中摩擦而带有电荷，悬 浮在空气中的矿尘亦可直接吸附空气中的离子而产生电荷。
第十章矿井粉尘产生
第十章矿井粉尘产生
（二）煤尘爆炸 1．煤尘爆炸的机理 (1) 煤本身是可燃物质，当它以粉末状态存在时，总表面积显 著增加，吸氧和被氧化的能力大大增强，一旦遇见火源，氧化 过程迅速展开； (2) 当温度达到300～400 ℃ 时，煤的干馏现象急剧增强，放 出大量的可燃性气体，主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、 氢和1 ％左右的其他碳氢化合物；
示方法有两种： (1)质量法。 (2)计数法。
序 号
矿尘中游离SiO2含量/%
最高容许浓度/ mg.m-3
总矿尘
呼吸性矿尘
1
<5
20.0
6.0
2
5～<10
10.0
3.5
3
10～<25
6.0
2.5
4
25～<50
4.0
1.5
5
≥50
2.0
1.0
6
<10的水泥矿尘
6
表3-1-2 中国煤矿第矿十章尘矿井浓粉度尘产标生 准
①挥发分。②灰分。③水分。 （2）煤尘浓度 （3）煤尘粒度。 （4）矿井的瓦斯浓度。
第十章矿井粉尘产生
第二节 矿尘治理的基本技术 主要内容
• 一、 减 尘 技 术 • 二、 降 低 浮 尘 • 三、 除 尘 措 施 • 四、 隔 尘 措 施
第十章矿井粉尘产生
一、减尘技术
减尘是指减少和抑制尘源产尘, 从而减少井下空气中煤尘 的浓度。减尘一是减少产尘总量和产尘强度；二是减少呼吸性 矿尘所占的比例。
2．产尘强度 指生产过程中，采落煤中所含的矿尘量。
4．矿尘沉积量 指单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量，单位
为g/m2·d 。这一指标用来表示巷道中沉积矿尘的强度，是确 定岩粉撒布周期的重要依据。
5．矿尘的分散度 矿尘的分散度是指矿尘的整体组成中各种粒度的尘粒所
占的百分比。分散度有两种表示方法。 1）重量百分比。 2）数量百分比。
第十章矿井粉尘产生
一、矿尘分类
矿尘除按其成分可分为岩尘、煤尘等多种无机矿尘外， 尚有多种不同的分类方法，下面介绍几种常用的分类方法。
1．按矿尘粒径划分 (1)粗尘。 (2)细尘。 (3)微尘。 (4)超微尘。 2．按矿尘的存在状态划分 (1)浮游矿尘。 (2)沉积矿尘。
第十章矿井粉尘产生
浮尘和落尘在不同环境下可以相互转化，浮尘因受自重 的作用可以逐渐沉降下来变成落尘，而落尘当落尘受到机械 振动、爆风冲击以及巷道中风速的变化等外界条件干扰时， 它可再次飞扬，又成为浮尘。其风速的变化与矿尘粒度的关 系如表3-1-1 。
矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面： (1)污染工作场所，引起职业病。 (2)某些矿尘（如煤尘、硫化尘）在一定条件下可以爆炸； (3)加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命； (4)降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。 1．尘肺病的分类
煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同，可分为三类： (1) 硅肺病（矽肺病）。 (2) 煤硅肺病（煤矽肺）。 (3) 煤肺病。 2．影响尘肺病的发病因素 (1) 矿尘的成分。(2) 矿尘粒度及分散度。 (3) 矿尘浓度。(4) 个体方面的因素。
矿尘的荷电性对矿尘在空气中的稳定程度有影响。 表3-1-4是一次实测所得数据。
表3-1-4 井下矿尘的电荷
作业方式
带正电荷粒子 （％）
带负电荷粒子 （％）
不带电粒子 （％）
干式凿岩 湿式凿岩 爆破
49.8 46.7 34.5
44.0 43.0 50.6
6.2 10.3 14.9
第十章矿井粉尘产生
四、矿尘灾害的形式
10
1
0.5
0.2
降落时间 2.6 s 4.4 min 7 h 22 h 92 h
（二）矿尘的成分 二氧化硅是地壳内最常见的氧化物，它以两种状态存在：
一种是结合状态的二氧化硅，即硅酸盐矿物，其危害性不大； 另一种是游离状态的二氧化硅，主要为石英，它是引起人体尘 肺病的主要因素。
第十章矿井粉尘产生来自百度文库
（三）矿尘的表面积和吸附性 矿尘表面积和矿尘的分散度有密切关系，分散度越高，矿
第十章矿井粉尘产生
三、矿尘的特性
（一）矿尘的悬浮性 分散度高的尘粒可以较长时间在空气中悬浮，不易降落，这
是微细矿尘的一种物理特性，叫悬浮性。据实验，不同粒度的 煤尘在静止的空气中从1m 高处自由降落到底板所需的时间如表 3-1-3 。
表3-1-3 不同粒度的煤尘从lm 高处自由降落到底板所需时间
煤尘粒度／μm 100
(3) 形成的可燃气体与空气混合在高温作用下吸收能量，在 尘粒周围形成气体外壳，即活化中心，当活化中心的能量达到 一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒 的闪燃；
(4) 闪燃所形成的热量传递给周围的尘粒，并使之参与链反 应，导致燃烧过程急剧地循环进行，当燃烧不断加剧使火焰速 度达到每秒数百米后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式 地转变为爆炸。
第十章矿井粉尘产生
2. 煤尘爆炸的条件 煤尘爆炸必须同时满足以下三个条件： （1）煤尘的爆炸性。 （2）煤尘浓度。 （3）引起煤尘爆炸的热源。 3. 煤尘爆炸的效应 （1）爆炸温度。（2）爆炸压力。 （3）爆炸速度。（4）冲击波。 （5）爆炸生成有害气体 4. 影响煤尘爆炸的因素 （1）煤的成分。
第三章 矿尘防治
目录
• 第一节 基本概念和理论概述
• 第二节 矿尘治理的基本技术
• 第三节 防治煤尘爆炸的技术
• 第四节 煤尘爆炸事故的处理
•
复习题
•
问题思考
第十章矿井粉尘产生
第一节 基本概念和理论概述 主要内容
矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各 种煤、岩微粒的总称。
• 一、 矿尘分类 • 二、 矿尘含量的计量指标 • 三、 矿尘的特性 • 四、 矿尘灾害的形式
表3-1-1 落尘变成浮尘风流的变化与矿尘粒度的关系
煤尘粒度／μm 75～105
35～75
10～35
吹扬风速／m·s-1
6.3
5.29
3.48
3．按矿尘的粒径组成范围划分 (1)全尘（总矿尘）。 (2)呼吸性矿尘。
第十章矿井粉尘产生
二、矿尘含量的计量指标
1．矿尘浓度 单位体积矿内空气中所含浮尘的数量称为矿尘浓度，其表