1、第十一章 礦塵防治主要內(nèi)容：礦塵及其性質(zhì)塵肺病煤塵爆炸及預(yù)防綜合防塵第一節(jié) 礦塵及其性質(zhì) 一、礦塵的產(chǎn)生及分類 礦塵是指在礦山消費(fèi)和建立過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。 在礦山消費(fèi)過程中，如鉆眼作業(yè)、炸藥爆破、掘進(jìn)機(jī)及采煤機(jī)作業(yè)、頂板管理、礦物的裝載及運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生大量的礦塵。在同一礦井里，產(chǎn)塵的多少也因地因時(shí)發(fā)生著變化。普通來說，在現(xiàn)有防塵技術(shù)措施的條件下，各消費(fèi)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游礦塵比例大致為：采煤任務(wù)面產(chǎn)塵量占4580；掘進(jìn)任務(wù)面產(chǎn)塵量占2038，錨噴作業(yè)點(diǎn)產(chǎn)塵量占1015；運(yùn)輸通風(fēng)巷道產(chǎn)塵量占510，其他作業(yè)點(diǎn)占25。各作業(yè)點(diǎn)隨機(jī)械化程度的提高，礦塵的生成量也將增大，因此防塵任

2、務(wù)也就更加重要。產(chǎn)生分類礦塵危害計(jì)量目的礦塵性質(zhì)影響要素礦塵性質(zhì)幾種常用的分類方法：1、按礦塵粒徑劃分 (1)粗塵-40m,空氣中易沉降； (2)細(xì)塵1040m，肉眼可見，在靜止空氣加速沉降； (3)微塵0.2510m，光學(xué)顯微鏡可見，靜止空氣等速沉降； (4)超微塵-0.25m，電子顯微鏡察看，分散動(dòng)力。2按礦塵的存在形狀劃分 (1) 浮游礦塵：懸浮于礦內(nèi)空氣中 (2) 堆積礦塵：從礦內(nèi)空氣沉降下來的礦塵3按礦塵的粒徑組成范圍劃分 (1) 全塵(總粉塵)：各種粒徑的礦塵之和，1mm以下； (2) 呼吸性粉塵：5m以下，產(chǎn)生分類礦塵危害計(jì)量目的礦塵性質(zhì)影響要素礦塵性質(zhì)二、礦塵的危害 礦塵具有很

3、大的危害性，表如今以下幾個(gè)方面： (1) 污染任務(wù)場(chǎng)所，危害人體安康，引起職業(yè)病。 (2) 某些礦塵(如煤塵、硫化塵)在一定條件下可以爆炸。 (3) 加速機(jī)械磨損，縮短精細(xì)儀器運(yùn)用壽命。 (4) 降低任務(wù)場(chǎng)所能見度，添加工傷事故的發(fā)生。 此外，煤礦向大氣排放的粉塵對(duì)礦區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生很大影響，對(duì)生活環(huán)境、植物生長環(huán)境能夠呵斥嚴(yán)重破壞。產(chǎn)生分類礦塵危害計(jì)量目的礦塵性質(zhì)影響要素礦塵性質(zhì)三、含塵量的計(jì)量目的1、礦塵濃度 其表示方法有兩種： (1) 質(zhì)量法：每立方米空氣所含 浮塵的毫克數(shù)，mg/m3 (2) 計(jì)數(shù)法：每立方米空氣所含 浮塵的個(gè)數(shù)，個(gè)/m32、產(chǎn)塵強(qiáng)度 指消費(fèi)過程中，采落煤中所含

4、的粉塵量，常用的單位為g / t。3、相對(duì)產(chǎn)塵強(qiáng)度 指每采掘1噸或1立方米礦巖所產(chǎn)生的礦塵量，常用的單位為mg/t或mg/m3。4、礦塵堆積量 單位時(shí)間在巷道外表單位面積上所堆積的礦塵量，單位為g/m2d。產(chǎn)生分類礦塵危害計(jì)量目的礦塵性質(zhì)影響要素礦塵性質(zhì)四、礦塵性質(zhì)1、礦塵中游離SiO2的含量 礦塵中游離SiO2的含量是危害人體的決議要素，其含量越高，危害越大。煤礦上常見的頁巖、砂巖、礫巖和石灰?guī)r等中游離SiO2的含量通常多在20%50%，煤塵中的含量普通不超越5%。2、礦塵的粒度與比外表積 礦塵粒度：礦塵粒度平均直徑，m 礦塵的比外表積：單位質(zhì)量礦塵的總外表積；m2/kg,cm2/g 礦塵的

5、比外表積與粒度成反比，粒度越小，比外表積越大，因此這兩個(gè)目的都可以用來衡量礦塵顆粒的大小。產(chǎn)生分類礦塵危害計(jì)量目的礦塵性質(zhì)影響要素礦塵性質(zhì)四、礦塵性質(zhì)3、礦塵的分散度： 礦塵整體組成中各種粒級(jí)塵粒所占百分比。 分散度有兩種表示方法： (1) 分量百分比：各粒級(jí)分量所占總分量的百分比； (2) 數(shù)量百分比：各粒級(jí)顆粒數(shù)所占總顆粒百分比； 粒級(jí)的劃分是根據(jù)粒度大小和測(cè)試目確實(shí)定的，我國工礦企業(yè)將礦塵粒級(jí)劃分為4級(jí)：小于2m、25m、510m和大于10m。 礦塵分散度是衡量礦塵顆粒大小構(gòu)成的一個(gè)重要目的。礦塵總量中微細(xì)顆粒多，所占比例大時(shí)，稱為高分散度礦塵；反之，假設(shè)礦塵中粗大顆粒多，所占比例大，就

6、稱作低分散度礦塵。礦塵的分散度越高，危害性越大，而且越難捕獲。產(chǎn)生分類礦塵危害計(jì)量目的礦塵性質(zhì)影響要素礦塵性質(zhì)四、礦塵性質(zhì)4、礦塵的潮濕性 礦塵的潮濕性是指礦塵與液體親和的才干。 親水性礦塵：容易被水潮濕 疏水性礦塵：不容易被水潮濕 5、礦塵的荷電性 因空氣的電離以及塵粒之間的碰撞、摩擦等作用，使塵粒帶有電荷，能夠是正電荷，也可是負(fù)電荷。 6、礦塵的光學(xué)特性 礦塵的光學(xué)特性包括礦塵對(duì)光的反射、吸收和透光強(qiáng)度等性能。產(chǎn)生分類礦塵危害計(jì)量目的礦塵性質(zhì)影響要素礦塵性質(zhì)五、影響礦塵產(chǎn)生量的要素影響礦塵產(chǎn)生量的要素主要包括以下兩個(gè)方面： 1自然要素 1地質(zhì)構(gòu)造 地質(zhì)構(gòu)造破壞嚴(yán)重的地域，斷層、褶曲比較發(fā)育

7、，煤巖較為破碎，礦塵的產(chǎn)生量大。 2煤層賦存條件 同樣技術(shù)條件下，開采厚煤層比開采薄煤層的產(chǎn)塵量大；開采急傾斜煤層比開采緩傾斜煤層的產(chǎn)塵量多。 3煤巖的物理性質(zhì) 節(jié)理發(fā)育、構(gòu)造疏松、水分低、脆性大的煤巖，開采時(shí)產(chǎn)塵量較大；反之那么小。產(chǎn)生分類礦塵危害計(jì)量目的礦塵性質(zhì)影響要素礦塵性質(zhì)五、影響礦塵產(chǎn)生量的要素2消費(fèi)技術(shù)要素 1采煤方法 不同的采煤方法，產(chǎn)生量也不一樣。如：急傾斜煤層采用倒臺(tái)階采煤法比程度分層采煤法產(chǎn)塵量要大的多；全部冒落法管理頂板比充填法管理頂板產(chǎn)塵量要大。 2機(jī)械化程度 機(jī)械化程度越高，煤巖破碎程度越嚴(yán)重，產(chǎn)塵量就越大 3開采強(qiáng)度 隨著開采強(qiáng)度的加大，采掘推進(jìn)速度加快，產(chǎn)量添加，

8、產(chǎn)塵量將顯著加大； 4開采深度 隨著開采深度的添加，地溫增高，煤巖體內(nèi)原始水分降低，煤巖枯燥，開采時(shí)產(chǎn)塵量就大。 5通風(fēng)情況 風(fēng)速太小，不能將浮塵帶出礦井。風(fēng)速過大，又將積塵揚(yáng)起。單從降塵角度思索，任務(wù)面風(fēng)速以1.21.6m/s較好，產(chǎn)塵最少。產(chǎn)生分類礦塵危害計(jì)量目的礦塵性質(zhì)影響要素礦塵性質(zhì)第二節(jié) 礦山塵肺病一、塵肺病及其發(fā)病機(jī)理 新的塵肺病診斷規(guī)范中規(guī)定的塵肺病的定義是：“塵肺病是由于在職業(yè)活動(dòng)中長期吸入消費(fèi)性粉塵并在肺內(nèi)滯留而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的全身性疾病。它是一種嚴(yán)重的礦工職業(yè)病，一旦患病，目前還很難治愈，且因發(fā)病緩慢病程較長，不同于煤塵、瓦斯爆炸事故一次損傷嚴(yán)重，常不易被人

9、們所注重。實(shí)踐上塵肺病引起的致殘和死亡人數(shù)，在國內(nèi)外都非常驚人。塵肺分類發(fā)病機(jī)理發(fā)病病癥影響要素塵肺病一、塵肺病及其發(fā)病機(jī)理 從衛(wèi)生部召開的第十屆職業(yè)性呼吸系統(tǒng)疾病國際會(huì)議上2005.4得悉：我國的職業(yè)病危害情勢(shì)非常嚴(yán)峻，職業(yè)病防治任務(wù)與我國快速開展的經(jīng)濟(jì)情勢(shì)極不順應(yīng)。我國有毒有害企業(yè)超越1600萬家，遭到職業(yè)危害的人數(shù)超越2億。2003年全國報(bào)告各類職業(yè)病發(fā)病數(shù)為10467例，其中塵肺病發(fā)病數(shù)占了80%。上世紀(jì)50年代以來我國報(bào)告累計(jì)塵肺病例58萬多人，已死亡14萬多人，現(xiàn)患者44萬多人。由于目前廠礦企業(yè)勞動(dòng)者的體檢率低，報(bào)告不全，專家估計(jì)實(shí)踐發(fā)病要比報(bào)告的例數(shù)多10倍，塵肺實(shí)踐發(fā)生的病例數(shù)

10、不少于100萬例。 塵肺分類發(fā)病機(jī)理發(fā)病病癥影響要素塵肺病一、塵肺病及其發(fā)病機(jī)理 有關(guān)塵肺的危害在國內(nèi)外的很早的史料都有記載，如北宋960-1127孫平仲在所著中指出，“后苑銀作鍍金，為水銀所熏，頭首俱顫；賣餅家窺爐，目皆早昏；賈谷山采石人，石末傷肺，肺焦多死；歐洲文藝復(fù)興后期工業(yè)迅速開展后西方礦冶書籍中也有礦工“癆病之詞；17世紀(jì)早期解剖學(xué)著作中有“切石之死于哮喘，解刀入肺似入沙石之說。塵肺分類發(fā)病機(jī)理發(fā)病病癥影響要素塵肺病1、塵肺病的分類 煤礦塵肺病按吸入礦塵的成分不同，可分為三類： (1) 硅肺病(矽肺病)，由于吸入含游離2含量較高的巖塵而引的塵肺病稱為硅肺病?；颊叨酁殚L期從事巖巷掘進(jìn)的

11、礦工。 (2) 煤硅肺病(煤矽肺)，由于同時(shí)吸入煤塵和含游離2的巖塵所引起的塵肺病稱為煤硅病肺?；颊叨酁閹r巷掘進(jìn)和采煤的混合工種礦工。 (3) 煤肺病。由于大量吸入煤塵而引起的塵肺病多屬煤肺病?；颊叨酁殚L期單一的在煤層中從事采掘任務(wù)的礦工。塵肺分類發(fā)病機(jī)理發(fā)病病癥影響要素塵肺病2、塵肺病的發(fā)病機(jī)理 進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)的粉塵大體上閱歷以下四個(gè)過程： (1)在上呼吸道的咽喉、氣管內(nèi)，含塵氣流由于沿程的慣性碰撞作用使大于10m的塵粒首先沉降在其內(nèi)。經(jīng)過鼻腔和氣管粘膜分泌物粘結(jié)后構(gòu)成痰排出體外。 (2)在上呼吸道的較大支氣管內(nèi)，經(jīng)過慣性碰撞及少量的重力沉降作用，使510m的塵粒堆積下來，經(jīng)氣管、支氣管上

12、皮的纖毛運(yùn)動(dòng)，咳嗽隨痰排出體外。 (3)在下呼吸道的細(xì)小支氣管內(nèi)，由于支氣管分支增多，氣流速度減慢，使部分25m的塵粒依托重力沉降作用堆積下來，經(jīng)過纖毛運(yùn)動(dòng)逐級(jí)排出體外。 (4)粒度為2m左右的粉塵進(jìn)入呼吸性支氣管和肺內(nèi)后，一部分可隨呼氣排出體外；另一部分堆積在肺泡壁上或進(jìn)入肺內(nèi)，殘留在肺內(nèi)的粉塵僅占總吸入量的1%2以下。塵肺分類發(fā)病機(jī)理發(fā)病病癥影響要素塵肺病二、塵肺病的發(fā)病病癥及影響要素1、塵肺病的發(fā)病病癥 塵肺病分為三期： 第一期：重膂力勞動(dòng)時(shí)呼吸困難、胸痛、輕度干咳。 第二期：中等膂力勞動(dòng)或正常任務(wù)時(shí)，覺得呼吸困難，胸痛、干咳或帶痰咳嗽。 第三期：做普通任務(wù)甚至休憩時(shí)，也感到呼吸困難、胸

13、痛、延續(xù)帶痰咳嗽，甚至咯血和行動(dòng)困難。 塵肺分類發(fā)病機(jī)理發(fā)病病癥影響要素塵肺病2、影響塵肺病的發(fā)病要素(1)礦塵的成分 可以引起肺部纖維病變的礦塵，多半含有游離SiO2，其含量越高，發(fā)病工令越短，病變的開展程度越快。 對(duì)于煤塵，引起煤肺病的主要是它的有機(jī)質(zhì)(即揮發(fā)分)含量。(2)礦塵粒度及分散度 5m以上的礦塵對(duì)塵肺病的發(fā)生影響不大；5m以下的礦塵可以進(jìn)入下呼吸道并堆積在肺泡中，最危險(xiǎn)的粒度是2m左右的礦塵。(3)礦塵濃度 塵肺病的發(fā)生和進(jìn)入肺部的礦塵量有直接的關(guān)系，也就是說，塵肺的發(fā)病工令和作業(yè)場(chǎng)所的礦塵濃度成正比。(4)個(gè)體方面的要素 塵肺分類發(fā)病機(jī)理發(fā)病病癥影響要素塵肺病第七百三十九條

14、作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵總粉塵、呼吸性粉塵濃度應(yīng)符合表26要求。塵肺病第三節(jié) 煤塵爆炸及預(yù)防 煤礦在消費(fèi)過程中，采掘裝運(yùn)作業(yè)均可產(chǎn)生大量煤塵。其中，采掘作業(yè)產(chǎn)生的煤塵量占80%，裝運(yùn)產(chǎn)生的煤塵量占20%。具有煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤礦都有發(fā)生特別艱苦煤塵爆炸事故的能夠。其災(zāi)禍程度可呵斥礦毀人亡，國內(nèi)外煤礦曾多次發(fā)生煤塵爆炸事故。煤塵爆炸 1906年，法國吉利耶爾煤礦發(fā)生煤塵爆炸死亡1099人，煤礦經(jīng)兩年重建才恢復(fù)消費(fèi)。這是一個(gè)無瓦斯煤礦，也是世界上第一次發(fā)生煤塵爆炸。從此，世界上各主要產(chǎn)煤國家對(duì)煤塵爆炸開場(chǎng)進(jìn)展廣泛研討，注重預(yù)防煤塵爆炸事故任務(wù)。 1907年，美國孟諾加煤礦發(fā)生煤塵爆炸，死亡362人，占入井

15、人數(shù)的97%。 1910年，英國黑里頓煤礦發(fā)生煤塵爆炸，并引起瓦斯爆炸事故，死亡346人，其中287人死于CO中毒。 19131933年，法國和英國還多次發(fā)生煤塵、瓦斯煤塵爆炸事故，每次事故都呵斥一、二百人死亡。 煤塵爆炸1942年，日本侵占東北時(shí)期，采取不顧工人死活的掠奪式消費(fèi)方式，致使本溪煤礦發(fā)生了世界史上最大的一次瓦斯煤塵爆炸事故，死亡1549人，傷殘246人，死亡者中多為CO中毒。事故前巷道內(nèi)堆積了大量煤塵，電火花點(diǎn)燃部分聚存瓦斯而引起煤塵爆炸。為掩人耳目，日本侵略者將礦井封鎖。1962年，山西大同老白洞煤礦在高產(chǎn)日發(fā)生了電火花引燃部分瓦斯導(dǎo)致煤塵爆炸，死亡629人。1963年，日本三

16、池煤礦發(fā)生煤塵爆炸，死亡458人，傷832人，死亡者多為CO中毒。這次事故是發(fā)生在該煤礦的主提煤斜井，是電絞車提升裝滿煤的串車，由于礦車脫鉤順斜井翻騰滑下，將堆積的大量煤塵和礦車內(nèi)的煤沖擊飛揚(yáng)構(gòu)成煤塵云，加之礦車與軌道摩擦產(chǎn)生火花，引起煤塵大爆炸。此事故后經(jīng)復(fù)原實(shí)驗(yàn)證明。2005年，黑龍江七臺(tái)河?xùn)|風(fēng)煤礦主要提煤皮帶斜井發(fā)生煤塵爆炸，死亡171人。煤塵爆炸 2005年11月27日，黑龍江七臺(tái)河礦難事故(煤塵爆炸)，確認(rèn)在事故中遇難人數(shù)為171人，其中包括169名井下遇難礦工和井上2名地面遇難人員. 煤塵爆炸機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施一煤塵爆炸的機(jī)理與特征煤塵爆炸1、煤塵爆炸的機(jī)理

17、 煤塵的熄滅和爆炸實(shí)踐上是煤塵及其釋放的可燃性氣體的熄滅和爆炸，它的氧化反響主要是在氣相內(nèi)進(jìn)展的。因此煤塵爆炸與瓦斯爆炸具有類似之處。但因在固體煤粒外表也有氧化熄滅作用發(fā)生，所以煤塵爆炸又有其獨(dú)特之處。煤塵爆炸2、煤塵爆炸的特征 (1)構(gòu)成高溫、高壓、沖擊波 (2)煤塵爆炸具有延續(xù)性 (3)煤塵爆炸的感應(yīng)期 (4)揮發(fā)分減少或構(gòu)成“粘焦 (5)產(chǎn)生大量的CO機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施煤塵爆炸二、煤塵爆炸的條件 1、煤塵具有爆炸性 2、懸浮煤塵的濃度:下限濃度30一50 g/m3，上限濃度1000一2000 g/m3。 在井下各消費(fèi)環(huán)節(jié)中，普通情況下，很難構(gòu)成大于下限的懸浮煤塵濃

18、度，但當(dāng)巷道周圍的堆積煤塵遭到?jīng)_擊波的震動(dòng)，氣流的吹揚(yáng)或其他緣由再次揚(yáng)起后，就足以到達(dá)爆炸濃度。因此，堆積煤塵是最大約隱患。 3、引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩矗?10-1050 浮塵濃度g/m323510能見情況正常風(fēng)流可見，呼吸有嗆人感呼吸困難礦燈照明1米外難辨手指機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施煤塵爆炸機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施三、煤塵爆炸性鑒定1鑒定 第一種方法是在大型煤塵爆炸實(shí)驗(yàn)巷道內(nèi)，點(diǎn)火引爆進(jìn)展鑒定。 第二種方法是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，運(yùn)用大管狀煤塵爆炸性鑒定儀進(jìn)展鑒定。2用煤塵爆炸指數(shù)判別 用工業(yè)分析法計(jì)算可燃揮發(fā)分值大致斷定煤塵的爆炸危險(xiǎn)性煤塵爆炸指數(shù)煤塵爆炸性10一

19、般不爆炸1015較弱1528較強(qiáng)28以上強(qiáng)烈煤塵爆炸指數(shù)與煤塵爆炸性如下煤塵爆炸機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施四、影響煤塵爆炸的要素1、煤的揮發(fā)分： 煤塵的可燃揮發(fā)分含量越高，爆炸性越強(qiáng)。2、煤的灰分和水分：煤內(nèi)的灰分是不燃性物質(zhì)，能吸收能量，阻撓熱輻射，破壞鏈反響，降低煤塵的爆炸性。3、煤塵粒度：粒度對(duì)爆炸性的影響極大。1mm以下的煤塵粒子都能夠參與爆炸，而且爆炸的危險(xiǎn)性隨粒度的減小而迅速添加。4、空氣中氧的含量： 空氣中氧的含量高時(shí)，點(diǎn)燃煤塵的溫度可以降低；氧的含量低時(shí)，點(diǎn)燃煤塵云困難，當(dāng)氧含量低于17%時(shí)，煤塵就不再爆炸。含氧高，爆炸壓力高；含氧低，爆炸壓力煤塵爆炸機(jī)理特征

20、爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施四、影響煤塵爆炸的要素5、空氣中的瓦斯?jié)舛龋咚箙⑴c使煤塵爆炸下限降低。瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí)，煤塵的爆炸下限可用下式計(jì)算：m 式中：m空氣中有瓦斯時(shí)的煤塵爆炸下限，g/m3； 煤塵的爆炸下限，g/m3；系數(shù)。6、引爆熱源五、預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施主要包括三個(gè)方面。(一減、降塵措施 指在煤礦井下消費(fèi)過程中，經(jīng)過減少煤塵產(chǎn)生量或降低 空氣中懸浮煤塵含量以到達(dá)從根本上杜絕煤塵爆炸能夠性。 方法很多，下面主要引見煤層注水。(二) 防止煤塵引燃的措施 (三) 隔絕煤塵爆炸的措施煤塵爆炸機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施(一減、降塵措施 煤層注

21、水：在回采之前預(yù)先在煤層中打假設(shè)干鉆孔，經(jīng)過鉆孔注入壓力水，使其滲入煤體內(nèi)部，添加煤的水分，從而減少煤層開采過程煤塵的產(chǎn)塵量。1、煤層注水的減塵作用 煤體內(nèi)的裂隙中存在著原生煤塵，水進(jìn)入后，可將原生煤塵潮濕并粘結(jié)，使其在破碎時(shí)失去飛揚(yáng)才干，從而有效地消除塵源； 水進(jìn)入煤體內(nèi)部，并使之均勻潮濕。當(dāng)煤體在開采中遭到破碎時(shí)，絕大多數(shù)破碎面均有水存在，從而消除了細(xì)粒煤塵的飛揚(yáng)，預(yù)防了浮塵的產(chǎn)生； 水進(jìn)入煤體后使其塑性加強(qiáng)，脆性減弱，改動(dòng)了煤的物理力學(xué)性質(zhì)，當(dāng)煤體因開采而破碎時(shí)，脆性破碎變?yōu)樗苄宰冃?，因此減少了煤塵的產(chǎn)生量。煤塵爆炸機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施 減、降塵 防止引燃隔絕爆炸(

22、一減、降塵措施2、煤層注水的方式 煤塵爆炸機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施 減、降塵 防止引燃隔絕爆炸 短孔注水 深孔注水 長孔注水鉆孔節(jié)理 偽傾斜孔 八字形與傾斜結(jié)合鉆孔 巷道鉆孔注水(一減、降塵措施3、注水系統(tǒng)：靜壓注水系統(tǒng)和動(dòng)壓注水系統(tǒng)。4、注水設(shè)備：鉆機(jī)、水泵、封孔器、分流器及水表等。5、注水參數(shù)： 注水壓力 適宜的注水壓力是：經(jīng)過調(diào)理注水流量使其不超越地層壓力而高于煤層的瓦斯壓力。 注水速度(注水流量) 普通來說，小流量注水對(duì)煤層潮濕效果最好。 注水量 注水量是影響煤體潮濕程度和降塵效果的主要要素。 注水時(shí)間 煤塵爆炸機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施 減、降塵 防

23、止引燃隔絕爆炸(二防止煤塵引燃的措施遵守的有關(guān)規(guī)定 嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火工具下井；井下制止運(yùn)用電爐，制止翻開礦燈；井口房、抽放瓦斯泵房以及通風(fēng)機(jī)房周圍20 m內(nèi)制止運(yùn)用明火；井下需求進(jìn)展電焊、氣焊和噴燈焊接時(shí)，應(yīng)嚴(yán)厲遵守有關(guān)規(guī)定采用防爆設(shè)備在有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤層中，采掘任務(wù)面只準(zhǔn)運(yùn)用煤礦平安炸藥和瞬發(fā)雷管。防止機(jī)械摩擦火花采用抗靜電難燃的聚合資料制品 煤塵爆炸機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施 減、降塵 防止引燃隔絕爆炸(三隔絕煤塵爆炸的措施1、去除落塵2、撒布巖粉3、設(shè)置巖粉棚 由安裝在巷道中接近頂板處的假設(shè)干塊巖粉臺(tái)板組成，臺(tái)板的間距稍大于板寬，每塊臺(tái)板上放置一定數(shù)量的惰性巖粉

24、。4、設(shè)置水棚 水棚包括水槽棚和水袋棚兩種。5、設(shè)置自動(dòng)隔爆棚 煤塵爆炸機(jī)理特征 爆炸條件爆炸鑒定影響要素預(yù)防措施 減、降塵 防止引燃隔絕爆炸煤塵爆炸事故案例分析 韓橋煤礦“29事故煤塵爆炸礦井及采區(qū)概略。 韓橋礦位于徐州市東北32km賈汪煤田內(nèi)，1950年投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)年產(chǎn)才干為75萬t.1961年進(jìn)入薄煤層，核定年產(chǎn)才干為45萬t ，1981年礦井瓦斯等級(jí)鑒定為低瓦斯礦井(相對(duì)瓦斯涌出且為3.26m3/t)有煤塵爆炸危險(xiǎn)性煤塵爆炸指數(shù)為41.66%。礦井通風(fēng)方式為中央邊境需風(fēng)量6356m3/min。一 個(gè)采煤任務(wù)面，三個(gè)掘進(jìn)任務(wù)面。事故經(jīng)過 -200m程度南二采區(qū)2123任務(wù)面，發(fā)生一同煤塵

25、爆炸事故，死亡15人，傷20人。事故涉及正在施工的三個(gè)掘進(jìn)頭。涉及巷道總長4127m，有15處17道通風(fēng)設(shè)備遭到破壞。煤塵爆炸事故緣由及引爆緣由分析該礦井為低瓦斯礦，2123任務(wù)面從開采以來近半年時(shí)間內(nèi)檢查瓦斯，最高濃度為0.24。從未發(fā)現(xiàn)越限或部分積聚，瓦斯涌出量很低因此,確定不是瓦斯爆炸。在爆炸涉及范圍內(nèi)支架、突出巖幫和些礦車上發(fā)現(xiàn)煤塵爆炸的主要特征，有焦渣和粘結(jié)物，故確定是煤塵爆炸.引爆火源分析。22臺(tái)防爆電氣設(shè)備均無失爆景象。電纜頭均未發(fā)現(xiàn)短路電弧來分析，排除電氣引火的能夠性。事故發(fā)生時(shí)三個(gè)掘進(jìn)頭均未放炮,也沒有產(chǎn)生火源條件。煤塵爆炸任務(wù)面距上口53.4m處，頂板掉矸石三塊。中間一塊約

26、長1.6m，寬0.6m，厚0.3m，影響溜子運(yùn)輸在矸石處有放炮母線，終端聯(lián)有4發(fā)已爆的雷管殘留物，溜槽內(nèi)還有8塊崩碎矸石(根據(jù)事后調(diào)查，這是塊大石頭)。班長、放炮員及5名采煤工灼傷在母線另一端放炮器附近。據(jù)該工區(qū)座談，曾多次放明炮處置矸石。 從以上情況分析，發(fā)惹事故的直接緣由，是任務(wù)面內(nèi)沒有防塵措施，在崩矸石、放明炮時(shí)，吹起了堆積煤塵，被炸藥傳爆的火焰引燃而爆炸。煤塵爆炸任務(wù)面沒有防塵措施對(duì)執(zhí)行規(guī)章制度中的一些實(shí)踐問題未能處理，違章作業(yè)如今不斷未能杜絕。任務(wù)面巷道布置不太合理，給通風(fēng)平安帶來不利要素。在防塵管理上，未執(zhí)行定期測(cè)塵制度，井下粉塵濃度不詳。采區(qū)內(nèi)未采取巖粉棚、水槽等限制煤塵爆炸擴(kuò)展

27、的隔爆措施，致使事故涉及到幾乎整個(gè)采區(qū)。事故的主要教訓(xùn)：煤塵爆炸第四節(jié) 礦山綜合防塵 一、通風(fēng)除塵 通風(fēng)除塵：指經(jīng)過風(fēng)流的流動(dòng)將井下作業(yè)點(diǎn)的懸浮礦塵帶出，降低作業(yè)場(chǎng)所的礦塵濃度。 效果主要影響要素：風(fēng)速及礦塵密度、粒度、外形、潮濕程度等。 最低排塵風(fēng)速：能使呼吸性粉塵堅(jiān)持懸浮并隨風(fēng)流運(yùn)動(dòng)而排出的最低風(fēng)速稱為最低排塵風(fēng)速。 最優(yōu)排塵風(fēng)速：能最大限制排除浮塵而又不致使落塵二次飛揚(yáng)的風(fēng)速稱為最優(yōu)排塵風(fēng)速。 普通來說，掘進(jìn)任務(wù)面的最優(yōu)風(fēng)速為0.40.7m/， 機(jī)械化采煤任務(wù)面為1.52.5m/。通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵 一、通風(fēng)除塵壓入式通風(fēng)排塵 優(yōu)點(diǎn)：新風(fēng)流進(jìn)入任務(wù)面，含塵空

28、氣沿巷道排出，它能有效地沖淡瓦斯防止聚集，配備和管理都較簡單。 缺陷：含塵風(fēng)流沿巷道排出，作業(yè)班工人處于粉塵和炮煙環(huán)境下任務(wù)。隨著掘進(jìn)機(jī)械化程度的提高，任務(wù)面的瓦斯涌出量和產(chǎn)塵量急劇上升，單一的壓入式通風(fēng)方式將會(huì)使大量的粉塵吹出任務(wù)面，呵斥有人任務(wù)的巷道及回風(fēng)系統(tǒng)被嚴(yán)重污染，直接影響著工人的身體安康。由任務(wù)面吹出來的粉塵逐漸堆積下來也是礦井平安的一大隱患。故單一的壓入式通風(fēng)方式已不能順應(yīng)綜掘任務(wù)面的除塵要求。 通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵 一、通風(fēng)除塵 抽出式通風(fēng)排塵 優(yōu)點(diǎn)：保證掘進(jìn)巷道處于不受粉塵污染的新穎風(fēng)流中，任務(wù)面除塵效果好，作業(yè)環(huán)境得到改善，提高了任務(wù)效率。 但存

29、在以下弊端：一是風(fēng)機(jī)安裝在回風(fēng)流中，不能用于瓦斯?jié)舛容^大的巷道。二是帶有粉塵的風(fēng)流進(jìn)入伸縮風(fēng)筒后，部分粉塵堆積在風(fēng)筒內(nèi)壁，清掃比較困難。三是濕式除塵風(fēng)機(jī)的濾網(wǎng)需定期沖洗、清掃，這就需求停頓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，不利于任務(wù)面瓦斯管理。四是帶有剛性圈的伸縮風(fēng)筒造價(jià)比較高。 通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵 一、通風(fēng)除塵 混合式通風(fēng)：排塵長壓短抽前抽后壓 這種通風(fēng)方式，綜掘任務(wù)面為主要產(chǎn)塵點(diǎn)的粉塵經(jīng)過濕式除塵風(fēng)機(jī)后進(jìn)展凈化，同樣保證了除塵效果，提高了任務(wù)效率。但也存在不少缺陷：一是濕式除塵風(fēng)機(jī)及配套風(fēng)筒需隨任務(wù)面的推進(jìn)不斷挪動(dòng)。二是壓入式局扇與濕式除塵風(fēng)機(jī)的任務(wù)風(fēng)量必需匹配才干保證除塵效果。通風(fēng)

30、除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵10m10m 一、通風(fēng)除塵 通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵 一、通風(fēng)除塵 混合式通風(fēng)：長抽短壓前壓后抽 當(dāng)以排除瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)時(shí)應(yīng)采用壓入式通風(fēng)；而當(dāng)以排除粉塵為主的井筒掘進(jìn)時(shí)，宜采用抽出式通風(fēng)。突出礦井嚴(yán)禁采用抽出式和混合式通風(fēng)。通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵10m10m二、濕式作業(yè) 利用水或其它液體，使之與塵粒相接觸而捕集粉塵的方法，它是礦井綜合防塵的主要技術(shù)措施之一。 機(jī)理：1、水能溫潤礦塵，添加塵粒的重力； 2、將細(xì)散塵粒聚結(jié)為較大顆粒，加速浮塵沉降； 3、使落塵不易飛揚(yáng)。 1、濕式鑿巖、鉆眼

31、 2、灑水 灑水降塵是用水潮濕堆積于煤堆、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵二、濕式作業(yè)3、 噴霧灑水 定義：將壓力水經(jīng)過噴霧器在旋轉(zhuǎn)或沖擊作用下，使水流霧化成細(xì)散的水嘀放射于空氣中。 作用原理：三個(gè)方面 適用條件：廣泛用于采掘切割、爆破、裝載、運(yùn)輸?shù)认M(fèi)過程。通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵二、濕式作業(yè)4、水炮泥和水封爆破 水炮泥就是將裝水的塑料袋替代一部分炮泥，填于炮眼內(nèi)。 要求：塑料袋難燃、無毒、有一定強(qiáng)度。 作用原理：水炮泥就是將裝水的塑料袋替代一部分炮泥，填于炮眼內(nèi)，爆破時(shí)水袋破裂，部分水借助于爆破產(chǎn)生的壓力壓入煤層裂隙中

32、潮濕煤體，部分水在高溫高壓下汽化；放煙后，溫度降低，水蒸氣冷卻成霧滴，碰撞、潮濕塵粒，從而到達(dá)降塵的目的。通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵三、密閉抽塵 密閉抽塵是把部分產(chǎn)塵點(diǎn)首先密閉起來，防止礦塵飛揚(yáng)分散，然后再將礦塵抽到集塵器內(nèi)含塵空氣經(jīng)過集塵器將塵粒阻留，使空氣凈化。在缺水或不宜用水的特殊情況下，采用干式鑿巖，就要密閉塵源，采用干式捕塵措施?？卓诓秹m： 在炮眼孔口利用捕塵罩和捕塵塞密封孔口，再用壓氣引射器產(chǎn)生的負(fù)壓將鑿巖時(shí)產(chǎn)生的礦塵吸進(jìn)捕塵罩、捕塵塞，經(jīng)吸塵管至濾塵筒。礦塵經(jīng)過兩級(jí)過濾。捕塵率可以到達(dá)95%?？椎撞秹m通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵四、凈化風(fēng)

33、流 凈化風(fēng)流是使井巷中含塵的空氣經(jīng)過一定的設(shè)備或設(shè)備，將礦塵捕獲的技術(shù)措施。1、水幕凈化風(fēng)流 水幕是在敷設(shè)于巷道頂部或兩幫的水管上間隔地安上數(shù)個(gè)噴霧器噴霧構(gòu)成的。噴霧器的布置應(yīng)以水幕布滿巷道斷面盡能夠接近塵源為原那么。通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵四、凈化風(fēng)流 普通安設(shè)位置為： 礦井總?cè)腼L(fēng)流凈化水幕：距井口20100m巷道內(nèi)； 采區(qū)入風(fēng)流凈化水幕：風(fēng)流分叉口支流里側(cè)2050m巷道內(nèi) 采煤回風(fēng)流凈化水幕：距任務(wù)面回風(fēng)口1020m回風(fēng)巷內(nèi)； 掘進(jìn)回風(fēng)流凈化水幕：距任務(wù)面3050m巷道內(nèi)； 巷道中產(chǎn)塵源凈化水幕：塵源下風(fēng)側(cè)510m巷道內(nèi)。 水幕是凈化入風(fēng)流和降低污風(fēng)流礦塵濃度的有效

34、方法。 在徐州董莊礦曾做過實(shí)驗(yàn)，在距掘進(jìn)任務(wù)面20、40和60 m處各設(shè)了一道水幕，任務(wù)面含塵風(fēng)流經(jīng)第一道水幕后降塵率為5960.5，經(jīng)第二道水幕后降塵率為78.280，經(jīng)第三道水幕后，礦塵濃度只需0.78mgm3，降塵率到達(dá)98.6。通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵四、凈化風(fēng)流 2濕式除塵安裝 除塵安裝(或除塵器)是指把氣流或空氣中含有的固體粒子分別并捕集起來的安裝，又稱集塵器或捕塵器。 根據(jù)能否利用水或其它液體，除塵安裝可分為干式和濕式兩大類。煤礦普通采用濕式除塵安裝。通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵五、個(gè)體防護(hù) 個(gè)體防護(hù)是指經(jīng)過佩戴各種防護(hù)面具以減少吸入人

35、體粉塵的一項(xiàng)補(bǔ)救措施。主要包括： 1.防塵口罩 2防塵平安帽(頭盔)通風(fēng)除塵濕式作業(yè)密閉抽塵凈化風(fēng)流個(gè)體防護(hù)綜合防塵物理化學(xué)降塵技術(shù) 自20世紀(jì)60年代在國外井下礦山運(yùn)用外表活性劑降塵以來，物理化學(xué)降塵技術(shù)得到了迅猛開展。中國是從20世紀(jì)80年代開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)并推行運(yùn)用潮濕劑等物理化學(xué)降塵技術(shù)的，目前已在井下進(jìn)展實(shí)驗(yàn)與運(yùn)用的物理化學(xué)防塵方法主要有：水中添加潮濕劑降塵、泡沫除塵、磁化水降塵及粘塵劑降塵等。 1添加潮濕劑降塵 因粉塵具有一定的疏水性，水的外表張力又較大，對(duì)2um粒徑粉塵捕獲率只需128左右，2um粒徑以下的粉塵捕獲率更低 添加潮濕劑除塵機(jī)理：潮濕劑是于親水基和疏水基兩種不同性質(zhì)基團(tuán)組成的

36、化合物，溶于水后其分子完全被水分子包圍，親水基端被水分子吸引，疏水基一端被水分子排斥，在水溶液外表構(gòu)成界面吸附層，而使水與空氣接觸面積大大減少，導(dǎo)致水的外表張力降低，同時(shí)伸向空氣的疏水基與粉塵粒子之間有吸附件用，而把塵粒帶入水中，得到充分潮濕。 添加潮濕劑還可運(yùn)用于其它各種濕式作業(yè)消費(fèi)環(huán)節(jié)，如用于噴霧降塵。2泡沫除塵 20世紀(jì)70年代中期，英國最先開展有關(guān)泡沫除塵的研討，以后，美國、前蘇聯(lián)、前西德、日本等國相繼進(jìn)展了實(shí)驗(yàn)與研討，獲得了一定的成果。近年來，中國已在潞安、汾西、鐵法等礦務(wù)局進(jìn)展了研討與實(shí)驗(yàn)，獲得了良好效果。 泡沫除塵原理：利用外表活性劑的特點(diǎn)，使其與水一同經(jīng)過泡沫發(fā)生器，產(chǎn)生大量的

37、高倍數(shù)的空氣機(jī)械泡沫，利用無空隙的泡沫體覆蓋和遮斷塵源。泡沫除塵原理包括攔截、粘附、潮濕、沉降等，幾乎可以捕集一切與之相遇的粉塵，尤其對(duì)微細(xì)粉塵具有更強(qiáng)的聚集才干。泡沫的產(chǎn)生有化學(xué)方法和物理方法兩種，除塵的泡沫普通是物理方法的，屬機(jī)械泡沫。 泡沫除塵可運(yùn)用于綜采機(jī)組、掘進(jìn)機(jī)組、帶式運(yùn)輸機(jī)以及塵源較固定的地點(diǎn)，普通泡沫除塵效果較高，可達(dá)90%以上，尤其是對(duì)降低呼吸性粉塵效果顯著。3磁化水降塵 目前，國內(nèi)外對(duì)水系磁化技術(shù)的運(yùn)用日趨廣泛，水系磁化這門邊緣學(xué)科引起各領(lǐng)域的高度注重。前蘇聯(lián)最先進(jìn)展了磁化水除塵實(shí)驗(yàn)，并與常水降塵率進(jìn)展了對(duì)比，其平均降塵率可提高8.15%21.08% 。中國是從20世紀(jì)80年代開場(chǎng)在井下進(jìn)展有關(guān)實(shí)驗(yàn)研討的。 磁化水降塵原理：水經(jīng)磁化后，物理化學(xué)性質(zhì)可發(fā)生暫時(shí)的變化。水的粘度減低，吸附才干、溶解才干及浸透才干添加，再加上水珠變小，有利于提高水的霧化程度，添加與粉塵的接觸時(shí)機(jī)，提高降塵效率。 磁化水除塵優(yōu)點(diǎn)包括：設(shè)備簡單、安裝方便、性能可靠，本錢低，易于實(shí)施。機(jī)械化掘進(jìn)任務(wù)面氣幕降塵目前常用的壓人式通風(fēng)方法，不僅呵斥任務(wù)面的塵害，而且污染涉及一切的回風(fēng)巷道。雖然目前常用的濕式除塵風(fēng)機(jī)治理塵害的措施對(duì)全塵起著主要作用，但對(duì)風(fēng)流中的呼吸性粉塵降塵率較差，除耗費(fèi)大量的水資源外，