浅谈煤矿井下粉尘危害和治理(2020版)

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浅谈煤矿井下粉尘危害和治理

(2020版)

Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people

make mistakes

浅谈煤矿井下粉尘危害和治理(2020版)

目前我国煤炭开采以井工开采为主，井工矿开采的煤炭产量占93%以上。由于井下采煤空间狭小，工作地点多变，通风效果差。因此井下采煤、掘进、转载、运输过程中，产生大量粉尘，严重污染井下环境。

为了搞好工作面粉尘的防治，有效降低其粉尘浓度，必须针对井下不同尘源采取相应的治理措施，以达到对粉尘进行综合治理的目的。

1、井下粉尘的分类、特性与危害

1.1矿尘的概念、分类、来源

1.1.1矿尘的概念

在煤矿生产过程中，伴随煤与岩石破碎而产生的煤、岩石及其他固体物质的细微颗粒称为粉尘，简称粉尘。矿尘是指矿井生产过

程中产生的粉尘。

1.1.2矿尘的分类

按矿尘的岩性可分为两种：煤尘和岩尘。煤尘是指细微颗粒的煤炭粉尘；岩尘是指细微颗粒的岩石粉尘。

按矿尘的存在状态可分为两种：浮尘和落尘。浮尘是指悬浮在矿井空气中的粉尘；落尘是指矿井内，因自重而降落、沉积在巷道顶、帮、底板和物体上的粉尘。落尘受风、爆炸冲击波等影响又可再次飞扬起来变为浮尘。

1.1.3矿尘的来源

矿尘主要是在生产过程中随着煤(岩)体破碎、转运而产生大量矿尘。矿井地质构造复杂，煤层厚、倾角大、脆性强、水分含量小，矿尘发生量就大；机械化程度越高，旋转破碎煤（岩）产生的矿尘越多；爆破、装煤（岩）、锚喷等掘进工序所产生的矿尘；运输系统中的各转载点也产生大量矿尘。

1.2煤矿井下矿尘的性质及特性：

矿尘的主要性质有：密度、矿尘中游离二氧化硅的浓度、比表

面积、可见度、悬浮性、凝聚性、润湿性、自燃性、爆炸性、荷电性。矿尘的这些性质与其特性有关。

煤矿井下粉尘的特性：

1、粉尘表面吸附一层空气薄膜，阻碍粉尘间或水滴与粉尘间的凝聚沉降。

2、粉尘的分散度增大，吸附在表面的氧分子增多，加快了粉尘氧化分解过程。

3、细微岩尘由于表面积增大，岩尘中的游离二氧化硅很容易溶解于人体肺细胞中。

4、采掘工作面中产生的新鲜粉尘较回风道中的粉尘易带电。

1.3煤矿井下矿尘的危害

1.3.1尘肺病

工人长期在矿尘环境中工作,吸入大量细微粉尘，从而引起以肺组织纤维化为主的职业病。

尘肺病分矽肺病和煤肺病

矽肺病主要是长期吸入含有游离SiO2的矿尘引起肺组织纤维

化。

煤肺病主要是长期吸入煤尘引起肺组织纤维化。

尘肺病严重影响工人的身体健康，尤其是矽肺病是煤矿重点防治的职业病。因此要采取湿式凿岩、喷雾洒水、通风除尘、净化风流和个体防护在内的多项措施。

1.3.2煤尘爆炸

煤尘遇到外界火源，很容易引起火灾。具有爆炸危险的煤尘达到一定浓度时，在引爆火源的作用下，发生爆炸，往往造成矿毁人亡，损失严重。

2．煤尘爆炸

2.1煤尘爆炸的基本条件

煤尘爆炸必须同时具备三个基本条件：煤尘本身具有爆炸性且必须悬浮在空气中，并达到一定浓度（45~2000g/m?）；引爆火源的温度为700~800℃；氧浓度不低于18﹪。这三个条件缺一不可。

2.2煤尘爆炸的主要特征

1、瞬间产生大量的高温、高压气体，形成冲击波，造成巷道损

坏，财产损失；

2、产生大量的有害气体造成大量人员伤亡；

3、煤尘爆炸具有连续性由于煤尘爆炸具有很高的冲击波，能将巷道中落尘扬起，甚至使煤体破碎形成新的煤尘，导致新的爆炸，有时可如此反复多次，形成连续爆炸，这是煤尘爆炸危害极大的原因之一。因此要采取多种隔爆措施，防止二次爆炸。如隔爆棚、隔爆水袋和水幕等。

4、煤尘爆炸有“皮渣”和“沾块”产生，这是煤尘爆炸区别于瓦斯爆炸的特有标志。

2.3煤尘爆炸案例

煤尘爆炸同瓦斯爆炸一样都属于矿井中的重大灾害事故。我国历史上最严重的一次煤尘爆炸发生在1942年日本侵略者统治下的本溪煤矿，死亡1549人，残246人，死亡的人员中大多为CO中毒，事故发生前，巷道内沉积了大量煤尘，是由于电火花点燃局部聚积的瓦斯而引起的重大煤尘爆炸事故。

轰轰烈烈的“大跃进”年代，中外采矿史上最悲惨的煤尘大爆

炸在我国最大的煤炭生产基地--大同矿务局发生了。事故死亡677人，连同被救出的228人中又死亡5人，共死亡682人。1960年5月9日13时45分，大地骤然抖动，老白洞矿15号井口喷出强烈的火焰和浓烟，威力不亚于12级台风。随即，从16号井口也喷出浓烟，巨大的风力把打钟工和跟车工摔成重伤，井口房屋被摧倒，地面配电所由于掉闸而停止运行；井上井下电源全部中断，电话交换指示灯一齐闪亮后全部中断电源。此时，正是井下交叉作业时间，交班的职工未上井，接班的职工已下井。两个班的干部工人全被困在井下，井下干部工人905名，事故死亡677人，连同被救出的228人中又死亡5人，共死亡682人。

3、井下粉尘的治理

3.1采煤工作面粉尘的治理

采煤工作面时煤矿产尘量最大的作业场所，为了搞好采煤工作面粉尘的防治，有效降低其粉尘浓度，必须针对采煤工作面的不同尘源采取相应的防治措施，以达到对粉尘治理的目的。

（1）采煤机径向雾屏降尘。在采煤机摇臂上靠近滚筒部分，加