新員工崗前安全培訓(xùn)備課簿（礦井粉塵）礦井粉塵

第一節(jié)

粉塵概述

礦井粉塵是煤礦在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的細(xì)微狀固體微粒的總稱，簡稱粉塵。從膠體化學(xué)的角度來看，懸浮粉塵是一種氣溶膠，其分散媒是空氣，分散相為固體粒子，是固體粒子懸浮在空氣中共同組成的分散體系。從粉塵的存在狀態(tài)來講，粉塵可以分為浮塵和積塵。浮塵即懸浮在空氣中的粉塵，是一種廣義的概念。凡能較長時間懸浮在空氣中的固體微粒，包括塵、煙等均為浮塵，在煤礦井下則稱為浮游粉塵。在空氣中懸浮時間的長短與粉塵粒徑的大小、空氣的濕度和流動速度有直接關(guān)系，粒徑為10um的粉塵沉降到地面，一般需要4~9h；粒徑1um的粉塵需要數(shù)十天；粒徑0.5um以下的粉塵，可長時間飄浮在空氣中而不沉降。發(fā)生煤塵爆炸時，粒徑小于1um的煤塵都參與爆炸，但爆炸的主體是小于0.075um的煤塵。生產(chǎn)環(huán)境空氣中浮游的粉塵，由于重力的作用，逐漸向下沉降，沉積在生產(chǎn)工作面、井下巷道四壁、物體的表面，如不及時清掃沖洗，則積少成多，形成積塵。浮塵和積塵在不同的風(fēng)流環(huán)境下是可以相互轉(zhuǎn)換的。積塵本身并不能直接進(jìn)入呼吸道對人體造成危害，但由于生產(chǎn)影響，會使已經(jīng)沉積的粉塵，再次飛揚形成二次污染源，增加井下空氣中的粉塵濃度。第二節(jié)

粉塵的產(chǎn)生及分類一、礦井粉塵的產(chǎn)生我國煤礦大多數(shù)為井工開采礦井，均為地下作業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，煤礦粉塵的80%產(chǎn)自采掘工作面。近年來，煤礦生產(chǎn)面貌發(fā)生了很大變化，大量新技術(shù)、新裝備被煤礦采用，尤其是綜采機(jī)械的迅速發(fā)展，使煤礦機(jī)械化程度大為提高，促進(jìn)了煤炭產(chǎn)量的成倍增長。但是，在這種生產(chǎn)條件下煤礦的產(chǎn)塵強(qiáng)度也隨之增大，采掘工作面的粉塵濃度大幅度增加。據(jù)不完全統(tǒng)計，在地質(zhì)條件和通風(fēng)狀況基本相同情況下，不同的采掘方法其粉塵濃度相差很大。例如，在無防塵措施條件下，炮采的粉塵濃度為300~500mg/m3，機(jī)采的粉塵濃度為1000~3000mg/m3，綜采則高達(dá)4000~8000mg/m3。井下開采的原煤經(jīng)皮帶運輸、提升，到地面以后，還需運送到選煤廠進(jìn)行篩選、洗選，在皮帶運輸、轉(zhuǎn)載過程中以及振動篩部位，粉塵飛揚也很大。二、粉塵的分類根據(jù)粉塵的成分可分為煤塵、巖塵和水泥塵；根據(jù)其存在狀態(tài)可分為浮塵和積塵。根據(jù)粉塵的性質(zhì)、粒徑、組成及其爆炸性可進(jìn)行如下分類：㈠生產(chǎn)性粉塵按其性質(zhì)劃分：⒈無機(jī)粉塵：礦物性粉塵，如石英、石棉、滑石、煤等；金屬性粉塵，如鐵、錫、鋁、錳、鉛、鋅等；人工無機(jī)粉塵，如金剛砂、水泥、玻璃纖維等。⒉有機(jī)粉塵：動物性粉塵，如毛、絲、骨質(zhì)等；植物性粉塵，如棉、麻、草、甘蔗、谷物、木、茶等；人工有機(jī)粉塵，如有機(jī)農(nóng)藥、有機(jī)染料、合成樹脂、合成橡膠、合成纖維等。⒊混合性粉塵是上述各類粉塵，以二種以上物質(zhì)混合形成的粉塵，在生產(chǎn)中這種粉塵最多見。㈡按粉塵顆粒粒徑的大小劃分實際工作中根據(jù)粒徑大小，粉塵可分為：⒈粗塵：粒徑大于40μm，相當(dāng)于一般篩分的最小粒徑，在空氣中易于沉降；⒉細(xì)塵：粒徑10～40μm，在明亮光線下肉眼可看見；⒊微塵：粒徑0.25～10μm，用光學(xué)顯微鏡可觀察到；⒋超微塵：粒徑小于0.25μm，用電子顯微鏡才可觀察到。㈢按粉塵粒徑的組成劃分⒈全塵（總粉塵）：包括所有粒徑的粉塵的總和。⒉呼吸性粉塵：將可隨呼吸進(jìn)入并沉積在肺部，對肺部危害最大的粉塵稱為呼吸性粉塵，呼吸性粉塵一般粒徑≤5μm。㈣按有無爆炸性劃分⒈有爆炸性煤塵：經(jīng)過煤塵爆炸性鑒定，確定浮游在空氣中的煤塵在一定濃度和引爆熱源的條件下，本身能發(fā)生爆炸的煤塵。⒉無爆炸性煤塵：經(jīng)過煤塵爆炸性鑒定，不能發(fā)生爆炸或傳播爆炸的煤塵。三、粉塵的性質(zhì)㈠粉塵的吸附性粉塵的吸附能力與粉塵顆粒的表面積有密切關(guān)系，粉塵分散度越大，表面積越大，其吸附能力也越大。粉塵的吸附性包括以下幾方面。吸濕性：粉塵的吸濕性與粉塵的成分、結(jié)構(gòu)有關(guān)。根據(jù)粉塵的吸濕性可把粉塵分為親水性粉塵和憎水性粉塵兩大類。粉塵的吸濕性隨氣壓增高而增大，隨濕度上升而下降。粉塵的吸濕性被廣泛利用于濕式作業(yè)，諸如濕式打眼、水炮泥、灑水噴霧、煤層注水等。另外，粉塵顆粒對周圍介質(zhì)的氣體吸附能力很強(qiáng)，在粉塵產(chǎn)生的同時，便吸附了氣體分子，在表面形成一層氣溶膠的薄膜，阻礙對水分的吸收能力。吸油性：機(jī)械設(shè)備的各種油脂會形成霧狀懸浮在生產(chǎn)環(huán)境空氣中，部分粉塵對油也有吸附性。這些油霧可干擾粉塵濃度的測定，而且由于油的憎水性，吸附油霧的粉塵阻礙了對水分的吸附，干擾了水霧的除塵效果。吸毒性：粉塵會吸附一氧化碳、氮氧化物等有毒氣體，從而增加了粉塵對人體的危害，粉塵還可以吸附可能有致癌作用和增強(qiáng)粉塵對人體的致纖維化作用的氡子體。㈡粉塵的溶解性礦物粉塵隨溶解性的增大，對人體的危害也逐漸增強(qiáng)。我國煤礦巖巷掘進(jìn)工作面粉塵中的游離二氧化硅含量一般都在10%以上，最高可達(dá)到80%，多數(shù)在30~40%之間。含游離二氧化硅的粉塵進(jìn)入人體后，在體內(nèi)存留時間較長，可能緩慢溶解，在體內(nèi)形成膠體硅酸，對細(xì)胞蛋白質(zhì)有毒害作用，引起肺組織纖維性變，游離二氧硅含量較高的礦物性粉塵，對人體的致纖維化作用很強(qiáng)。㈢粉塵的荷電性粉塵的荷電性主要是由于機(jī)械磨擦產(chǎn)生的。粉塵的荷電性受很多因素的影響，溫度升高時荷電增加，濕度增加時荷電減少。帶電荷的塵粒進(jìn)入呼吸道后容易阻留在體內(nèi)，而且荷電粉塵有可能影響巨噬細(xì)胞對這類粉塵的吞噬速度，增加生產(chǎn)性粉塵的危害作用。㈣粉塵的安息角粉塵安息角是指粉塵是指粉塵自由地倒在平板上形成圓錐體的母線同平面之間的夾角。多數(shù)粉塵安息角的平均值約在35°左右。粉塵粒徑越小，含水率越高，則安息角愈大，反之則愈小。㈤粉塵的化學(xué)組成在煤炭生產(chǎn)中，尤其是煤礦井下工作面空氣中的粉塵成分較復(fù)雜，是一種混合性粉塵。這些成分中對人體危害最大的是游離二氧化硅，可導(dǎo)致人體肺組織纖維性變，且吸入的量越多，致纖維化程度越嚴(yán)重。巖石掘進(jìn)工作面工人主要接觸巖石粉塵，游離二氧化硅的含量較高，對工人的危害性也較大。煤礦圍巖中游離二氧化硅含量一般都在10%以上。采煤工作面工人主要接觸煤塵，煤塵中游離二氧化硅的含量多在5%以下，在一些貧煤或劣質(zhì)煤炭中，二氧化硅的含量可能在5%以上，個別褐煤煤塵中也可達(dá)10%以上，但總的來說，煤塵的致纖維能力較低，對工人的危害性也相對較小。第三節(jié)

礦井粉塵的危害粉塵存在于井下任何地點，由于本身具有的理化特性，對煤礦工作人員的身體健康及工作環(huán)境的安全都具有極大的威脅。一、粉塵的危害粉塵的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（一）對作業(yè)人員身體健康的危害，主要表現(xiàn)在對呼吸道的危害作用。長期吸入礦井粉塵，會引起身體器官發(fā)生病變。（二）粉塵除了對呼吸道產(chǎn)生危害作用外，對不同的粉塵，還各自有不同的其他危害。如硝銨炸藥中的三硝基甲苯被吸收后可引起全身的毒性作用；粉塵沉著于皮膚可能堵塞皮脂腺，容易繼發(fā)感染而引起毛囊炎、癤腫等；進(jìn)入眼內(nèi)的粉塵顆粒，可引起結(jié)膜炎等；金屬和磨砂粉塵粒可引起角膜損傷，導(dǎo)致角膜混濁；大蔴、對苯二銨等粉塵可引起支氣管管哮喘、哮喘性支氣管炎、濕疹及偏頭痛等；沉著于皮膚的瀝青粉塵，在日光照射下，產(chǎn)生光學(xué)物質(zhì)，可引起光感性皮炎、眼結(jié)膜炎及全身癥狀等；鈹塵及其化合物進(jìn)入呼吸道，除可引起急、慢性炎癥外，還可引起肺組織肉芽腫及肺硬變。（三）某些礦塵（如煤塵、硫化塵）在一定條件下可以發(fā)生爆炸。煤塵能夠在完全沒有瓦斯存在的情況下爆炸，對于瓦斯礦井，煤塵則有可能參與瓦斯同時爆炸。無論煤塵或瓦斯煤塵爆炸都將會造成嚴(yán)重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。煤塵爆炸事故的具體內(nèi)容將在本書本章第四節(jié)《煤塵爆炸事故》中作詳細(xì)介紹。（四）粉塵能夠加劇機(jī)械的磨損，縮短精密儀表的使用壽命。隨著礦山機(jī)械化、電氣化、自動化程度的提高，礦塵對設(shè)備性能及其使用壽命的影響將會越來越突出，應(yīng)引起高度的重視。（五）粉塵能降低作業(yè)場所的能見度，惡化作業(yè)環(huán)境，導(dǎo)致意外事故的出現(xiàn)，造成人員傷亡或財產(chǎn)損失。二、塵肺病塵肺病是工人在生產(chǎn)中長期吸入大量微細(xì)粉塵而引起的以纖維組織增生為主要特征的肺部疾病。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。⒈塵肺病的發(fā)病機(jī)理塵肺病的發(fā)病機(jī)理至今尚未完全研究清楚，關(guān)于塵肺病的形成的論點和學(xué)說有多種。進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)的粉塵大體上經(jīng)歷以下四個過程：(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10μm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)后形成痰排出體外。(2)在上呼吸道的較大支氣管內(nèi)，通過慣性碰撞及少量的重力沉降作用，使5～10μm的塵粒沉積下來，經(jīng)氣管、支氣管上皮的纖毛運動，咳嗽隨痰排出體外。因此，真空進(jìn)入下呼吸道的粉塵，其粒度均小于5μm，目前比較統(tǒng)一的看法是：空氣中5μm以下的礦塵是引起塵肺病的有害部分。

(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2～5μm的塵粒依靠重力沉降作用沉積下來，通過纖毛運動逐級排出體外。(4)粒度為2μm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；另一部分沉積在肺泡壁上或進(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。殘留在肺內(nèi)的塵?？蓺⑺婪闻?，使肺泡組織形成纖維病變出現(xiàn)網(wǎng)眼，逐步失去彈性而硬化，無法擔(dān)負(fù)呼吸作用，使肺功能受到損害，降低了人體抵抗能力，并容易誘發(fā)其它疾病，如肺結(jié)核、肺心病等。在發(fā)病過程中，由于游離的二氧化硅表面活性很強(qiáng)，加速了肺泡組織的死亡。⒉塵肺病的分類(1)硅肺病(矽肺病)，由于吸入含游離二氧化硅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)的礦工。

(2)煤硅肺病(煤矽肺)，由于同時吸入煤塵和含游離二氧化硅的巖塵所引起的塵肺病稱為煤硅肺病?；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工作的礦工。上述三種塵肺病中最危險的是硅肺病。其發(fā)病工齡最短（一般在10年左右），病情發(fā)展快，危害嚴(yán)重。煤肺病的發(fā)病工齡一般為20～30年，煤硅肺病介于兩者之間但接近后者。⒊塵肺病的發(fā)病癥狀塵肺病的發(fā)展有一定的過程，嚴(yán)重的將會喪失勞動能力，甚至造成死亡，因此要定期進(jìn)行塵肺病查體，及早發(fā)現(xiàn)，及時治療，防止病情加重。為適應(yīng)臨床及塵肺病學(xué)調(diào)查研究的需要，將接塵工人及塵肺病人胸片分為無塵肺（0,0+）；一期塵肺（Ⅰ，Ⅰ+）；二期塵肺（Ⅱ，Ⅱ+）；三期塵肺（Ⅲ，Ⅲ+），即三期六個等級。第一期：重體力勞動時呼吸困難、胸痛、輕度干咳。第二期：中等體力勞動或正常工作時，感覺呼吸困難，胸痛、干咳或帶痰咳嗽。第三期：做一般工作甚至休息時，也感到呼吸困難、胸痛、連續(xù)帶痰咳嗽，甚至咯血和行動困難。⒋影響塵肺病的發(fā)病因素(1)礦塵的成分。能夠引起肺部纖維病變的礦塵，多半含有游離二氧化硅，其含量越高，發(fā)病工令越短，病變的發(fā)展程度越快。

(2)礦塵粒度及分散度。塵肺病變主要是發(fā)生在肺臟的最基本單元即肺泡內(nèi)。礦塵粒度不同，對人體的危害性也不同。

5μm以上的礦塵對塵肺病的發(fā)生影響不大；

5μm以下的礦塵可以進(jìn)入下呼吸道并沉積在肺泡中，最危險的粒度是2μm左右的礦塵。由此可見，礦塵的粒度越小，分散度越高，對人體的危害就越大。(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)病工齡和作業(yè)場所的礦塵濃度成正比。工作環(huán)境的粉塵濃度越高，吸入并沉積到肺內(nèi)的粉塵量也越大，知道工人工作環(huán)境的粉塵濃度及工人的接塵時間，可以大致估算接塵工人肺內(nèi)粉塵沉積量。例如，一名采煤工人一直在粉塵濃度為200mg/m3的采煤工作面工作，按每天工作8h，每年工作300d計算，則可能有約5g的煤塵沉積到肺臟里，10年則肺內(nèi)可能沉積40～50g煤塵。

50g煤塵在肺內(nèi)可能會導(dǎo)致塵肺。如果巖石掘進(jìn)工作面的粉塵濃度為100mg/m3，則工人工作5年肺內(nèi)可能沉積12g巖塵，12g巖塵在肺內(nèi)足以形成較嚴(yán)重的矽肺病變。(4)個體方面的因素。礦塵引起塵肺病是通過人體而進(jìn)行的，所以人的機(jī)體條件，如年齡、營養(yǎng)、健康狀況、生活習(xí)性、衛(wèi)生條件等，對塵肺病的發(fā)生、發(fā)展有一定的影響。第四節(jié)

煤塵爆炸事故一、煤塵爆炸事故類型按照煤塵爆炸事故特征，煤礦煤塵爆炸事故可分為兩類：一類是單一的煤塵爆炸事故，另一類是瓦斯煤塵爆炸事故。單一的煤塵爆炸事故，是指在沒有瓦斯參與的情況下，由于礦井粉塵濃度處于煤塵爆炸極限濃度區(qū)間內(nèi)，在外界火源激發(fā)的情況下所發(fā)生的爆炸事故。例如2003年10月21日，烏海市海勃灣區(qū)某煤礦發(fā)生的煤塵爆炸事故以及2004年5月18日山西省呂梁地區(qū)交口縣蔡家溝煤礦井下維修硐室發(fā)生的特大煤塵爆炸事故就屬于單一的煤塵爆炸事故，這類事故多為違章放炮造成煤塵飛揚，放炮火焰導(dǎo)致煤塵爆炸。瓦斯煤塵爆炸事故，一般是礦井首先發(fā)生瓦斯爆炸，瓦斯爆炸的沖擊波及其巷道四壁沉積的煤塵飛揚，當(dāng)其濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)，在瓦斯爆炸氣流的高溫高壓作用下，煤塵被強(qiáng)制點燃爆炸。此類事故一旦發(fā)生，且礦井未采取有效的隔絕煤塵爆炸的措施，將會造成大范圍的災(zāi)難性后果。二、煤塵爆炸的機(jī)理煤塵爆炸是在高溫或一定點火能的熱源作用下，空氣中氧氣與煤塵急劇氧化的反應(yīng)過程，是一種非常復(fù)雜的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。一般認(rèn)為其爆炸機(jī)理及過程主要表現(xiàn)在以下方面：⒈煤本身是可燃物質(zhì)，當(dāng)它以粉末狀態(tài)存在時，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大大增強(qiáng)，一旦遇見火源，氧化過程迅速展開；⒉當(dāng)溫度達(dá)到300～400℃時，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強(qiáng)，放出大量的可燃性氣體，主要成分為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氫和1%左右的其它碳?xì)浠衔?；⒊形成的可燃?xì)怏w與空氣混合在高溫作用下吸收能量，在塵粒周圍形成氣體外殼，即活化中心，當(dāng)活化中心的能量達(dá)到一定程度后，鏈反應(yīng)過程開始，游離基迅速增加，發(fā)生了塵粒的閃燃；⒋閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應(yīng)，導(dǎo)致燃燒過程急劇地循環(huán)進(jìn)行，當(dāng)燃燒不斷加劇使火焰速度達(dá)到每秒數(shù)百米后，煤塵的燃燒便在一定臨界條件下跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。三、煤塵爆炸的條件煤塵爆炸必須同時具備三個條件：煤塵本身具有爆炸性；煤塵必須懸浮于空氣中，并達(dá)到一定的濃度；存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩础＂泵簤m本身具有爆炸性煤塵具有爆炸性是煤塵爆炸的必要條件。并不是所有的煤塵都具有爆炸性。一般來說，煤的炭化程度越低，揮發(fā)分越高，煤塵的爆炸性就越強(qiáng)，無煙煤采煤工作面的煤塵除個別情況外大多數(shù)屬于無爆炸性煤塵，而煙煤、褐煤煤礦采煤工作面產(chǎn)生的煤塵均屬爆炸性煤塵。無煙煤的揮發(fā)分不超過10%，煤塵無爆炸性；貧煤的揮發(fā)分在10~20%之間，煤塵有弱爆炸性；煙煤的揮發(fā)分大于10%，煤塵有強(qiáng)爆炸性。煤塵爆炸危險性必須經(jīng)過試驗鑒定?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：新礦井的地質(zhì)精查報告中，必須有所有煤層的煤塵爆炸性鑒定資料。生產(chǎn)礦井每延伸一個新水平，應(yīng)進(jìn)行一次煤塵爆炸性試驗工作。煤塵的爆炸性由國家授權(quán)單位進(jìn)行鑒定，鑒定結(jié)果必須報煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)備案。煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)果采取相應(yīng)的安全措施。煤塵爆炸性的鑒定方法有兩種：一種是在大型煤塵爆炸試驗巷道中進(jìn)行，這種方法比較準(zhǔn)確可靠，但工作繁重復(fù)雜，所以一般作為標(biāo)準(zhǔn)鑒定用；另一種是在實驗室內(nèi)使用大管狀煤塵爆炸性鑒定儀進(jìn)行，方法簡便，目前多采用這種方法。據(jù)煤塵爆炸性鑒定結(jié)果統(tǒng)計，我國90%以上現(xiàn)在可生產(chǎn)的礦井煤塵都具有爆炸性。2．煤塵必須懸浮在空氣中，并達(dá)到一定的濃度。井下空氣中只有懸浮的煤塵達(dá)到一定濃度時，才可能引起爆炸，單位體積中能夠發(fā)生煤塵爆炸的最低和最高煤塵量稱為下限和上限濃度。低于下限濃度或高于上限濃度的煤塵都不會發(fā)生爆炸。煤塵爆炸的濃度范圍與煤的成分、粒度、引火源的種類和溫度及試驗條件等有關(guān)。一般說來，煤塵爆炸的下限濃度為30～50g/m3，上限濃度為1000～2000g/m3。其中爆炸力最強(qiáng)的濃度范圍為300～500g/m3。3．存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩疵簤m的引燃溫度變化范圍較大，它隨著煤塵性質(zhì)、濃度及試驗條件的不同而變化。我國煤塵爆炸的引燃溫度在610～1050℃之間，一般為700～800℃。煤塵爆炸的最小點火能為4.5～40mj。這樣的溫度條件，幾乎一切火源均可達(dá)到。煤礦井下引起煤塵爆炸的高溫?zé)嵩从校罕谱鳂I(yè)時產(chǎn)生的爆炸火焰、電器設(shè)備產(chǎn)生的電火花、提升運輸及采掘機(jī)械產(chǎn)生的摩擦火花、架線機(jī)車及電纜破壞產(chǎn)生的電弧、瓦斯燃燒或爆炸、井下火災(zāi)或明火、礦燈故障產(chǎn)生的火花等。四、煤塵爆炸的特征⒈形成高溫、高壓、沖擊波。煤塵爆炸火焰溫度為1600～1900℃，爆源的溫度達(dá)到2000℃以上，這是煤塵爆炸得以自動傳播的條件之一。在礦井條件下煤塵爆炸的平均理論壓力為736ＫPa，但爆炸壓力隨著離開爆源距離的增加而跳躍式增大。爆炸過程中如遇障礙物，壓力將進(jìn)一步增加，尤其是連續(xù)爆炸時，后一次爆炸的理論壓力將是前一次的5～7倍。煤塵爆炸產(chǎn)生的火焰速度可達(dá)1120m/ｓ，沖擊波速度為2340m/ｓ。⒉煤塵爆炸具有連續(xù)性。⒊煤塵爆炸的感應(yīng)期。煤塵爆炸也有一個感應(yīng)期，即煤塵受熱分解產(chǎn)生足夠數(shù)量的可燃?xì)怏w形成爆炸所需的時間。根據(jù)試驗，煤塵爆炸的感應(yīng)期主要決定于煤的揮發(fā)分含量，一般為40～280mｓ，揮發(fā)分越高，感應(yīng)期越短。⒋揮發(fā)分含量減少或形成“粘焦”。煤塵爆炸時，參與反應(yīng)的揮發(fā)分約占煤塵揮發(fā)分含量的40%～70％，致使煤塵揮發(fā)分減少；結(jié)焦性煤塵（氣煤、肥煤及焦煤的煤塵）會產(chǎn)生焦炭皮渣與粘塊粘附在支架及巷道壁幫，根據(jù)這兩個特征，可以判斷煤塵是否參與了井下的爆炸。⒌產(chǎn)生大量的有毒有害氣體。發(fā)生煤塵爆炸時要比發(fā)生瓦斯爆炸時產(chǎn)生的有毒有害氣體生成量要多，其生成量與煤質(zhì)及爆炸的強(qiáng)度等有關(guān)。煤塵爆炸時產(chǎn)生的CO和CO2，在災(zāi)區(qū)氣體中的濃度可高達(dá)8％和11%左右，氧氣濃度僅有1%左右，這是爆炸事故中造成人員傷亡的主要因素。氣體名稱濃度（%）氣體名稱濃度（%）CO8.15N273.75CO211.25H22.75CH42.95O21.15表4-4-1煤塵爆炸后的氣體組成成分五、影響煤塵爆炸的因素影響煤塵爆炸的因素主要有以下幾點：1．煤的揮發(fā)分一般說來，煤塵的可燃揮發(fā)分含量越高，爆炸性越強(qiáng)，即煤化作用程度低的煤，其煤塵的爆炸性強(qiáng)，隨煤化作用程度的增高而爆炸性減弱。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，阻擋熱輻射，破壞鏈反應(yīng)，降低煤塵的爆炸性。煤的灰分對爆炸性的影響還與揮發(fā)分含量的多少有關(guān)，揮發(fā)分小于15%的煤塵，灰分的影響比較顯著，大于15%時，天然灰分對煤塵的爆炸幾乎沒有影響。水分能降低煤塵的爆炸性，因為水的吸熱能力大，能促使細(xì)微塵粒聚結(jié)為較大的顆粒，減少塵粒的總表面積，同時還能降低落塵的飛揚能力。3．煤塵粒度粒度對爆炸性的影響極大。1mm以下的煤塵粒子都可能參與爆炸，而且爆炸的危險性隨粒度的減小而迅速增加，75μm以下的煤塵特別是30～75μm的煤塵爆炸性最強(qiáng)，在同一煤種不同粒度條件下，爆炸壓力隨粒度的減小而增高，爆炸范圍也隨之?dāng)U大，即爆炸性增強(qiáng)。粒度不同的煤塵引燃溫度也不相同。煤塵粒度越小，所需引燃溫度越低，且火焰?zhèn)鞑ニ俣纫苍娇臁?.空氣中的瓦斯?jié)舛?。瓦斯參與使煤塵爆炸下限降低。瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，煤塵的爆炸下限可用下式計算：δm=kδ（7—1—1）式中

δm——空氣中有瓦斯時的煤塵爆炸下限，g/m3；δ——煤塵的爆炸下限，g/m3；k——系數(shù)，見表4—4—2。表4-4-2瓦斯?jié)舛葘γ簤m爆炸下限的影響系數(shù)5．空氣中氧的含量空氣中氧的含量高時，點燃煤塵的溫度可以降低；氧的含量低時，點燃煤塵云困難，當(dāng)氧含量低于17%時，煤塵就不再爆炸。煤塵的爆炸壓力也隨空氣中含。氧的多少而不同。含氧高，爆炸壓力高；含氧低，爆炸壓力低?？諝庵械耐咚?jié)舛?%)00.500.751.01.502.03.04.0ｋ10.750.600.500.350.250.10.056．引爆熱源點燃煤塵云造成煤塵爆炸，就必須有一個達(dá)到或超過最低點燃溫度和能量的引爆熱源。引爆熱源的溫度越高，能量越大，越容易點燃煤塵云。而且煤塵初爆的強(qiáng)度也越大；反之溫度越低，能量越小，越難以點燃煤塵云，且即使引起爆炸，初始爆炸的強(qiáng)度也越小。產(chǎn)生煤塵爆炸的原因是：具有爆炸性的煤塵遇到火源時，火源周圍的煤塵被迅速加熱氣化放出可燃性氣體，這些可燃性氣體與空氣混合形成空氣—可燃性氣體混合物，它首先被點燃。燃燒生成的熱量傳遞給附近的煤塵，又使其受熱氣化和燃燒，這種煤塵氣化燃燒不斷循環(huán)擴(kuò)展下去，傳播速度越來越快，最終使煤塵的燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。六、煤塵爆炸的危害煤塵爆炸會產(chǎn)生巨大危害，造成嚴(yán)重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，其具體表現(xiàn)為：1、煤塵爆炸可放出大量熱能，爆炸火焰溫度可高達(dá)2000℃，產(chǎn)生了破壞性很強(qiáng)的高溫。2、在發(fā)生爆炸的地點，空氣受熱膨脹，空氣密度變稀薄，在極短時間內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，外部空氣在氣壓差的作用下向爆炸地點逆流沖擊，帶來新鮮空氣，這時爆炸地點如遇有煤塵、沼氣和火源，可能連續(xù)發(fā)生第二次爆炸，造成更大的災(zāi)害。煤塵爆炸時，爆源10~30m內(nèi)的破壞程度較輕，離爆源較遠(yuǎn)處爆炸力較高，破壞力強(qiáng)，煤塵爆炸壓力可高達(dá)1.9MPa?；鹧?zhèn)鞑ニ俣葹?10~1800m/s，而爆炸沖擊波最高速度可達(dá)2000m/s以上，沖擊波傳播的速度大于火焰?zhèn)鞑ニ俣?，煤塵爆炸傳傳播時，巷道中沉積的煤塵先被沖擊波揚起，爾后即被到達(dá)的火焰點燃發(fā)生爆炸，且不斷向遠(yuǎn)處蔓延。由于礦井巷道中普遍存在大量沉積煤塵，容易形成煤塵爆炸連續(xù)傳播。3、煤塵爆炸氣體中含有大量的一氧化碳和二氧化碳，爆炸區(qū)空氣中一氧化碳含量可高達(dá)8%，造成人員死亡。案例分析：一、某煤礦“10.21”煤塵爆炸事故案例分析二、某煤礦“5.18”煤塵爆炸事故第五節(jié)

粉塵防治防治煤礦粉塵的措施分為三大類：防塵措施、預(yù)防煤塵爆炸的措施（防爆措施）、限制煤塵爆炸擴(kuò)大災(zāi)害范圍的措施（隔爆措施）。一、防塵措施防塵措施分為以下五類：減少粉塵產(chǎn)生的措施、降塵措施、排塵措施、除塵措施和個體防護(hù)措施。（一）減少粉塵產(chǎn)生的措施減少粉塵產(chǎn)生的措施有二：一是減少生產(chǎn)過程中粉塵產(chǎn)生量的措施，例如改進(jìn)采、掘機(jī)械的截齒及其分布狀態(tài)，選用產(chǎn)塵量小的最佳截割參數(shù)；在可能的條件下減少炮眼數(shù)量及炸藥用量等。二是預(yù)先或在生產(chǎn)過程中采取某種抑制浮游粉塵產(chǎn)生的措施（簡稱抑塵措施）。例如煤層注水或采空區(qū)灌水預(yù)先濕潤煤體；濕式打眼；炮眼填塞水炮泥；放炮前后沖洗煤壁、巖幫；出煤、巖灑水等。（二）降塵措施降塵措施有二：一是用噴霧方法將懸浮于風(fēng)流中的粉塵降下來的措施；二是采用噴射泡沫方法將剛剛產(chǎn)生的浮游粉塵捕捉下來的措施。（三）排塵措施排塵措施是采用通風(fēng)方法把懸浮于風(fēng)流中的粉塵排出作業(yè)場所，或增大風(fēng)量使作業(yè)場所的粉塵濃度得以稀釋而降低的措施。（四）除塵措施除塵措施是利用除塵器把風(fēng)流中所含的粉塵捕集下來加以清除，使風(fēng)流得到凈化的措施。（五）個體防護(hù)措施個體防護(hù)措施是利用個人防塵用具把呼吸空氣中的粉塵過濾下來，使工人吸入凈化了的空氣，或者采取由作業(yè)場所外部輸送的清潔壓風(fēng)方式供工人呼吸。二、掘進(jìn)工作面防塵在煤礦井下的采、掘、運等幾項主要生產(chǎn)系統(tǒng)中，除回采外，掘進(jìn)是礦井的主要塵源。多年來，煤炭戰(zhàn)線上廣大職工，先后創(chuàng)造了許多行之一有效的防塵措施，如濕式打眼、干式捕塵、放炮噴霧、水炮泥降塵、裝巖灑水、沖洗（煤）巖幫、加強(qiáng)通風(fēng)和風(fēng)流凈化等。這些防塵措施和裝備，近年又在不斷地發(fā)展。（一）炮掘工作面防塵按掘進(jìn)方式，采用炮掘至今仍是國內(nèi)外廣為使用的方法。掘進(jìn)工作面主要采用以下幾種防塵方法。1、濕式打眼打眼是炮掘工作面持續(xù)時間長、產(chǎn)塵量高的工序。一般干打眼工序的產(chǎn)塵量約占炮掘總產(chǎn)塵量的80~90%；濕式打眼時占40~60%。干打眼時，炮掘工作面的粉塵濃度有的達(dá)幾百甚至千毫克以上。濕式鑿巖使用得好的礦井，工作面的粉塵濃度可由干打眼時的500~1400mg/m3降至4~10mg/m3左右，降塵率可達(dá)90%以上。2、干式捕塵濕式鑿巖是行之有效的防塵方法，但是，不少礦井因受地質(zhì)、氣象、水源缺乏等因素的影響，許多煤礦尚無完善的防塵供水系統(tǒng)；有的礦井的巖石遇水會膨脹，采用濕式打眼施工特別困難；有的礦井的巖石裂隙發(fā)育，實施濕式打眼，其防塵效果差，等等。推廣干式鑿巖捕塵技術(shù)具有定的現(xiàn)實意義。根據(jù)捕塵方式的不同，干式捕塵可分為兩種類型：一種是不帶孔口捕塵罩的眼底捕塵器，另一種是帶有孔口捕塵罩的干式孔口捕塵器。干式捕塵器的捕塵原理是，當(dāng)壓風(fēng)啟動引射器后，在捕塵筒內(nèi)產(chǎn)生較高的負(fù)壓，干打眼時產(chǎn)生的粉塵，在誘導(dǎo)氣流的作用下，通過捕塵罩，沿導(dǎo)塵軟管以切線方向進(jìn)入旋流除塵器，粗粉塵在離心力的作用下，從氣流中分離沉降下來。含細(xì)粉塵的旋轉(zhuǎn)氣流沿筒壁上升，經(jīng)纖維布袋過濾，凈化后的氣體，通過引射器與壓縮空氣混合，并一同排入巷道大氣中。3、放炮防塵放炮工序可采取的防塵措施主要有水炮泥和放炮噴霧。4、裝巖（煤）防塵裝載工序采取的防塵措施最簡單易行的仍是噴霧灑水。方法主要有人工灑水、噴霧器灑水和機(jī)載自動噴霧等。5、沖洗巖幫放炮后用壓力水沖洗巖幫，清除散落在巷道壁上的粉塵是既簡單有效，而又必不可少的清除沉積粉塵的辦法。6、通風(fēng)排塵在打眼、放炮、裝載等生產(chǎn)工序中，雖然都相應(yīng)采取了防塵措施，能獲得顯著的降塵效果。但這些措施絕大多數(shù)是應(yīng)用噴霧進(jìn)行降塵，霧粒對粒徑很細(xì)的粉塵，特別是10μm以下的粉塵的沉降作用較差，致使這些粉塵懸浮于空氣中很難沉降下來。采用加強(qiáng)通風(fēng)的方法稀釋和帶走微細(xì)粉塵是行之有效的。從防塵的角度講，加強(qiáng)通風(fēng)，主要應(yīng)合理確定與防塵有關(guān)的通風(fēng)參數(shù)和視不同的生產(chǎn)技術(shù)條件選擇合理的通風(fēng)方式。（二）機(jī)掘工作面防塵機(jī)械化掘進(jìn)工作面是用大功率掘進(jìn)機(jī)強(qiáng)力截割煤、巖，產(chǎn)塵時特別大，據(jù)調(diào)查，在不采用綜合防塵措施的情況下，機(jī)掘工作面的粉塵濃度為2000～3000mg/m3，個別達(dá)6000mg/m3左右。因此，機(jī)掘工作面防塵是礦井綜合防塵中極為關(guān)鍵的一環(huán)。機(jī)掘工作面產(chǎn)塵的主要環(huán)節(jié)是截割頭截割煤、巖；煤、巖下落或頂板局部冒落；裝運和轉(zhuǎn)載等。機(jī)掘工作面防塵主要有以下幾項措施：1、選用具有最佳截割參數(shù)、產(chǎn)塵量小的掘進(jìn)機(jī)2、噴霧灑水噴霧灑水降塵是機(jī)掘工作面采取的主要防塵措施之一。當(dāng)前，我國煤礦使用的各種型號掘進(jìn)機(jī)的內(nèi)噴霧一般利用得不太好，有的掘進(jìn)機(jī)尚無內(nèi)噴霧系統(tǒng)，因此，機(jī)掘工作面的噴霧灑水降塵主要是依靠掘進(jìn)機(jī)的外噴霧。為了提高防塵效果，宜在截割割臂上安裝圓環(huán)形外噴霧架，將噴嘴以一定的傾角安裝在外噴霧架上，噴霧時噴向截割頭周圍，形成包絡(luò)截割頭、阻止粉塵擴(kuò)散的水幕網(wǎng)。在噴霧參數(shù)方面，應(yīng)提高水壓，提高噴頭的霧化效果，《規(guī)程》規(guī)定，掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時，應(yīng)使用內(nèi)外噴霧裝置，內(nèi)噴霧裝置的使用水壓不得小于3MPa，外噴霧裝置的使用水壓不得小于1.5MPa；如果內(nèi)噴霧裝置的使用水壓小于3MPa或無內(nèi)噴霧裝置，則必須使用外噴霧裝置和除塵器。霧粒直徑應(yīng)為40～50μm，最大不超過100～150μm時，能獲得最佳的降塵效果。外噴霧的降塵效率一般能達(dá)50～70%。3、采用配套的除塵設(shè)備除塵采用內(nèi)外噴霧的方法雖然能減少掘進(jìn)機(jī)截割時產(chǎn)生的粉塵，但是工人作業(yè)環(huán)境中的粉塵濃度仍然不符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，因此還需采用與掘進(jìn)機(jī)配套的除塵設(shè)備，對作業(yè)場所的含塵空氣進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理。目前采用的配套的除塵設(shè)備主要有KGC系列掘進(jìn)機(jī)除塵器和PSCF系列水射流除塵風(fēng)機(jī)。4、采用附壁風(fēng)筒采用附壁風(fēng)筒能阻止粉塵大范圍擴(kuò)散。機(jī)械化掘進(jìn)工作面采用長壓短抽通風(fēng)防塵系統(tǒng)時，為使在工作面不產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)和降溫的需要，一般都應(yīng)使壓入的風(fēng)量比除塵器吸入風(fēng)量大20～30％，多余的這部分不能被除塵器吸入凈化處理的風(fēng)量，會以較大的速度帶著掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時產(chǎn)生的粉塵在巷道較大范圍內(nèi)擴(kuò)散，影響噴霧降塵和抽塵凈化的效果，不利于工作面粉塵濃度的降低。為此，研制出了能有效控制工作面粉塵擴(kuò)散和提高收塵效率的附壁風(fēng)筒。（三）錨噴支護(hù)防塵錨噴支護(hù)的方法按輸送混凝土混合料的方式可分為干噴法和濕噴法兩種。干噴法是采用壓氣輸送混凝土混合料，且在噴頭處再次加水予以混合后才噴向井巷表面；濕噴法是采用機(jī)械或機(jī)械與壓氣聯(lián)合輸送混凝土混合料，在噴頭處不需再次加水濕潤混合料就可直接噴出支護(hù)巷道。干噴法的產(chǎn)塵環(huán)節(jié)多，塵害問題突出，但這種噴射方法所使用的噴射機(jī)的體積小、質(zhì)量輕、移動方便，設(shè)備投資少，至今為止我國絕大多數(shù)煤礦的錨噴工作面均是采用的干噴法。錨噴支護(hù)的主要塵源主要包括打錨桿眼產(chǎn)塵，轉(zhuǎn)運、拌料和上料產(chǎn)塵，噴射混凝土產(chǎn)塵三個環(huán)節(jié)。1．打錨桿眼的防塵措施打錨桿眼防塵的重點應(yīng)是解決打垂直頂板錨桿眼和傾角較大錨桿眼的產(chǎn)塵問題。采用濕式液壓錨桿鉆機(jī)是解決打錨桿眼防塵的重要措施。液壓急剎車桿鉆機(jī)是采用全液壓結(jié)構(gòu)，由主機(jī)、泵站和操縱架三部分組成，主機(jī)在迎頭作業(yè)時與操縱架相距3m，泵站與操縱架相距25～40m，水路可通過油箱以冷卻液壓油，并由操縱閥控制實現(xiàn)濕式鉆孔，由于打孔作業(yè)人員是遠(yuǎn)距主機(jī)操作操縱架實施濕式鉆孔，基本能實現(xiàn)無粉塵作業(yè)。如采用風(fēng)動鑿巖機(jī)干打錨桿眼時，應(yīng)配上孔口或孔底捕塵裝置，如各種干式孔口捕塵器；如采用電鉆打錨桿眼時，應(yīng)一律采用濕式煤電鉆，特別宜使用側(cè)式供水濕式煤電鉆。2．噴射混凝土作業(yè)的防塵措施（1）改干噴為潮噴所謂改干噴為潮噴就是在進(jìn)行混凝土噴射前，對噴射材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)濕，其具體作法是：拌料前，在地面或井下礦車內(nèi)，將砂子、石骨料用水澆透，使其含水率保持在7～8%，然后按水泥配比（水泥：石子：砂子=1：2：2）拌合即構(gòu)成潮料。拌合好的潮料要求手捏成團(tuán)，松開即散，，嘴吹無灰，這樣的潮料粘性小，附壁現(xiàn)象少，噴射時需在噴頭處再添少量的水，使混合料充分濕潤噴出。（2）低風(fēng)壓近距離噴射作業(yè)場所的粉塵濃度隨工作風(fēng)壓和噴射距離的增加而增高，采用低風(fēng)壓近距離噴射可以在減少回彈量的同時，降低作業(yè)地點的粉塵濃度。(3)采用各種系列的混凝土噴射機(jī)除塵器混凝土噴射機(jī)除塵器的原理是以防爆離心風(fēng)機(jī)作動力，將含塵氣體經(jīng)伸縮風(fēng)筒（風(fēng)管）吸入除塵器中，在噴霧器的密集水霧作用下使粉塵濕潤凝并。同時，在過濾網(wǎng)上形成攔截粉塵的水膜，將粉塵捕集下來，凈化后的氣體排入巷道，從而達(dá)到除塵的目的。3．水幕降塵對水幕降塵效率影響的重要因素是風(fēng)流速度，它的除塵效率隨風(fēng)流速度的降低而增高。4．個體防塵當(dāng)采取某些基本的綜合防塵措施后，仍未使作業(yè)場所的粉塵濃度達(dá)到國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的情況下，作業(yè)人員必須佩戴個體防塵用具。5．發(fā)展和推廣濕噴技術(shù)解決錨噴支護(hù)粉塵問題最根本、最徹底的辦法是發(fā)展和推廣濕噴技術(shù)，即用濕式噴射機(jī)噴射混凝土。用濕式噴射機(jī)噴射混凝土?xí)r，只在噴槍周圍才會產(chǎn)生少量粉塵，其它作業(yè)環(huán)節(jié)的塵源基本被消除。噴槍處產(chǎn)生的粉塵，一般也僅為干噴法的六分之一。而且噴于井巷壁面上的混凝土無因粉塵、灰料等濕潤不均而造成的分層現(xiàn)象。二、采煤工作面防塵（一）機(jī)采工作面防塵機(jī)采工作面防塵措施主要有煤層注水防塵、采煤機(jī)噴霧降塵、支架噴霧降塵、移架噴霧降塵、放煤口噴霧降塵和轉(zhuǎn)載點噴霧降塵等。（一）煤層注水防塵煤層注水防塵的工作原理是，通過鉆孔并利用水的壓力將水注入即將回采的煤層中，增加煤的水分，使煤體得到預(yù)濕潤，降低煤體產(chǎn)生浮游煤塵的能力。煤層注水方式主要有長鉆孔注水、短鉆孔注水、深孔注水、和巷道鉆孔注水等。注水系統(tǒng)有靜壓注水系統(tǒng)和動壓注水系統(tǒng)。封孔方法主要有水泥砂漿封孔和封孔器封孔。不同的注水方式有不同的鉆孔參數(shù)，包括鉆孔直徑、鉆孔長度、鉆孔間距、鉆孔傾角和封孔深度等。注水參數(shù)有注水壓力、注水流量、注水量、注水時間、每孔注水量、每孔注水流量等。（二）采煤機(jī)噴霧降塵采煤機(jī)內(nèi)外噴霧裝置可以大降低采煤工作面的粉塵濃度，采煤機(jī)內(nèi)外噴霧的水壓大小可以直接影響噴頭的霧化效果和降塵率，因此，在一般情況下，應(yīng)盡量加大采煤機(jī)噴霧的供水壓力。規(guī)程規(guī)定，采煤機(jī)必須安裝內(nèi)、外噴霧裝置。截煤時必須噴霧降塵，內(nèi)噴霧壓力不得小于2MPa，外噴霧壓力不得小于1.5MPa，噴霧流量應(yīng)與機(jī)型相匹配。如果內(nèi)噴霧裝置不能正常噴霧，外噴霧壓力不得小于4MP2MPa。無水或噴霧裝置損壞時必須停機(jī)。（三）通風(fēng)排塵1．采用最佳排塵風(fēng)速降塵采用最佳排塵風(fēng)速是降低回采工作面的一項有效措施。實驗測得的最佳風(fēng)速為1.5m/s左右，但是采取防塵措施后，最佳排塵風(fēng)速值將有所增加，例如煤體水分增加工廠%時，可增加0.1～0.15m/s，或大于0.15m/s；當(dāng)水分由原2%增加到5%時，最佳排塵（呼吸性粉塵）風(fēng)速便接近4m/s。一般情況下，采取防塵措施后的最佳排塵風(fēng)速在2～2.5m/s之間。從排塵和降低粉塵濃度的角度考慮，采煤工作面的風(fēng)速應(yīng)大于1.5m/s；采取防塵措施后，控制在2～2.5m/s之間，最高不得超過4m/s。2．順煤流方向通風(fēng)在逆煤流方向通風(fēng)時，工作面的輸送機(jī)和風(fēng)流之間的相對速度大于順煤流方向通風(fēng)時的相對速度，在運煤過程中產(chǎn)生大量的粉塵，增加工作面的粉塵濃度，因此，在條件允許的情況下應(yīng)優(yōu)先選用順煤流方向通風(fēng)的通風(fēng)路線。（四）放煤口噴霧（五）移架噴霧（六）轉(zhuǎn)載點噴霧降塵（七）破碎機(jī)封閉降塵（八）個體防護(hù)（二）炮采工作面防塵炮采工作面的主要產(chǎn)塵工禽是打眼、放炮、出（攉）煤、回柱放頂及運煤轉(zhuǎn)載。相應(yīng)的防塵措施是濕式煤電鉆打眼；炮眼填塞水炮泥；放炮前沖洗煤壁和頂、底板；放炮后再次沖洗煤壁和頂板，向落煤表面灑水；回柱放頂噴霧；轉(zhuǎn)載點噴霧等。關(guān)于各種防塵措施的實施方法，均與煤巷炮掘時所采用的方法基本相同。第六節(jié)

預(yù)防和隔絕煤塵爆炸的措施煤塵爆炸必須在三個條件同時具備時才可能發(fā)生，即煤塵必須具有爆炸性、煤塵呈懸浮狀態(tài)并達(dá)到足夠的濃度、有高溫?zé)嵩创嬖?，如果不讓這些條件同時存在或者破壞已經(jīng)形成的這些條件，就可以防止煤塵爆炸的發(fā)生和發(fā)展?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：開采有煤塵爆炸危險煤層的礦井，必須有預(yù)防和隔絕煤塵爆炸的措施。礦井的兩翼、相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層、相鄰的采煤工作面間，煤層掘進(jìn)巷道同與其相連的巷道間，煤倉同與其相連的巷道間，采用獨立通風(fēng)并有煤塵爆炸危險的其他地點同與其相連通的巷道間，必須用水棚或巖粉棚隔開。必須及時清除巷道中的浮煤，清掃或沖洗沉積煤塵，定期撒布巖粉；應(yīng)定期對主要大巷刷漿。現(xiàn)在，煤礦采取的防止煤塵爆炸的措施有：減少浮塵和落塵量，預(yù)防和隔絕煤塵爆炸。對于減少浮塵和落塵量在防塵措施中已有詳細(xì)敘述，現(xiàn)主要對預(yù)防和隔絕煤塵爆炸的措施進(jìn)行介紹。一、預(yù)防煤塵爆炸的措施（一）清掃或沖洗巷道發(fā)生煤塵爆炸事故的主要危險源是遍布井下各個角落的沉積的煤塵，雖然井下空氣中浮游煤塵的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤塵爆炸的下限濃度，但是，一旦沉積煤塵重新飛揚起來形成煤塵云，其濃度能夠大大超過爆炸下限。據(jù)估算，一個斷面為4m2的小巷道的周邊上，只要沉積0.04mm厚的一層煤塵，因爆破作業(yè)或其它作業(yè)引起空氣振蕩而重新飛揚起來的話，煤塵云的濃度就達(dá)到了爆炸下限。井下的沉積煤塵一般都超過這個量，因此，必須定期清掃或沖洗巷道以減少浮塵和沉積煤塵。對于巷道沖洗一般作如下規(guī)定：

1、運輸大巷、運輸石門、采區(qū)上下山、主要總回風(fēng)巷，每月沖刷一次，采區(qū)回風(fēng)巷、采區(qū)運輸機(jī)巷每7d沖刷一次。2、普掘工作面在爆破前后施工人員要對工作面

30m范圍內(nèi)的巷道進(jìn)行沖洗；耙裝前沖洗耙裝機(jī)行程范圍段的巷幫和對需裝煤巖進(jìn)行灑水。綜掘工作面30m范圍內(nèi)，由掘進(jìn)單位每班沖刷一次，30m以外每周沖刷一次。3、采煤工作面、回風(fēng)巷距工作面100m范圍內(nèi)、移動變電站至工作面的范圍內(nèi)每班至少沖刷一次；以外的采煤工作面回風(fēng)巷及回風(fēng)流流經(jīng)的外圍巷道每天、進(jìn)風(fēng)巷每月至少沖刷一次。4、巷道沖刷必須按上述規(guī)定進(jìn)行，產(chǎn)塵量增大時必須加大沖塵力度，杜絕煤塵堆積現(xiàn)象，并做好沖塵記錄。礦井至少每5年對主要大巷刷漿一次。（二）撒布巖粉1、作用機(jī)理撒布巖粉法是定期向巷道的周邊撒布惰性巖粉，用它將巷道周邊上的沉積煤塵覆蓋住。覆蓋在沉積煤塵上的巖粉，其作用是：當(dāng)風(fēng)流速度很低時，巖粉層的粘滯性起到阻礙沉積煤塵重新飛揚的作用。當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸等異常情況時，巨大的空氣振蕩或風(fēng)流把巖粉和沉積煤塵都吹揚起來，形成巖粉—煤塵的混合塵云。當(dāng)爆炸火焰進(jìn)入混合塵云區(qū)域時，巖粉的作用是吸收爆炸火焰的熱量使系統(tǒng)被冷卻。由于巖粉粒子與煤塵粒子混雜懸浮，巖粉粒子將煤塵粒子隔開，起到屏蔽作用，阻止火焰或燃燒的煤塵粒子向未著火的煤塵粒子傳遞熱量，最終達(dá)到阻止煤塵粒子著火的止的。2、巖粉必須具備的條件巖粉的性質(zhì)和質(zhì)量對抑制煤塵爆炸有密切關(guān)系。巖粉應(yīng)滿足以下條件：比熱容大、密度小、不溶或難溶于水、吸濕性小、無毒、無味、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不燃燒、飛揚性好、反射能力強(qiáng)（即顏色淺）。具體要求如下：

1）可燃物的含有率不得超過5%。

2）游離二氧化硅含有率不得超過10%。

3）不含砷，五氧化二磷不超過0.01%。

4）巖粉的粒度必須全部小于0.5mm，其中70%以上小于0.075mm。

5）呈淺色。各國大多選用石灰石作為制作巖粉的原料。3、撒布方法在所有運輸巷和回風(fēng)巷中必須撒布巖粉，巷道的所有表面，包括頂、幫、底以及背板后側(cè)暴露處都要用巖粉覆蓋。大多數(shù)煤礦瓦斯與煤塵共存的情況是不可避免的，這種情況的出現(xiàn)將增加爆炸的危險性，抑制煤塵爆炸所必須的巖粉量也要增大，研究得出，瓦斯?jié)舛让吭黾?%，巖粉用量必須相應(yīng)增加5～６%。撒布巖粉的長度一般稱為保護(hù)帶長度。一般來說，在距產(chǎn)塵源200～150m范圍內(nèi)煤塵的沉積量大，在150m范圍內(nèi)煤塵沉積強(qiáng)度最大，因此在150~200m巷道內(nèi)都應(yīng)撒布巖粉進(jìn)行保護(hù)，撒布巖粉的巷道長度不得小于300m。二、隔絕煤塵爆炸措施參加煤塵爆炸反應(yīng)的主要危險是沉積煤塵，由于沉積煤塵遍布礦井的各個角落，如果發(fā)生局部瓦斯爆炸，爆炸產(chǎn)生的爆風(fēng)很容易把沉積煤塵吹揚起來，重新呈浮游狀態(tài)而且濃度很高，一遇火源就會爆炸。如此循環(huán)便可能發(fā)生第二次、第三次、第四次爆炸……。由于再次爆炸是在前一次爆炸的基礎(chǔ)上大于正常大氣壓條件下發(fā)生的，所以隨著每個循環(huán)的逐次進(jìn)行，反應(yīng)速度越來越快，爆炸壓力也逐次增大，呈跳躍式的發(fā)展。就是說，煤塵爆炸不但具有連續(xù)性，而且具有越發(fā)展破壞力越大的特點。為了避免出現(xiàn)這種有可能造成全礦井被毀的惡性事故，必須人為地把瓦斯爆炸或煤塵爆炸撲滅在爆源附近或限制在一定的范圍內(nèi)。目前使用最廣泛的是隔絕煤塵爆炸措施有被動式隔爆棚和自動隔爆棚。被動式隔爆棚分為被動式水槽棚、水袋棚和巖粉棚。其作用原理是：當(dāng)發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸時，由于超前于爆炸火焰?zhèn)鞑サ臎_擊波壓力的作用，隔爆棚被擊碎，或者被爆風(fēng)掀翻，棚架上或槽子內(nèi)的抑制劑（巖粉或水）飛散開來，在巷道中形成一個高濃度的巖粉云或水霧劑，使滯后于爆風(fēng)的爆炸火焰到達(dá)棚區(qū)時被撲滅，從而阻止爆炸繼續(xù)向前傳播。（一）被動式隔爆棚被動式隔爆棚的設(shè)置有三種方式：集中式布置、分散式布置和集中分散式布置。1、集中式布置：將抑制劑（巖粉或水）總量平均分裝在由若干架棚子組成的一組棚架上，并將這一組隔爆棚架集中布置在距有爆炸危險地點一定距離的一段巷道內(nèi)。這種設(shè)置方式，可以在巷道中形成一個有很強(qiáng)滅