摘要：礦塵是懸浮在礦井空氣中的固體礦物微粒，對(duì)礦井的安全生產(chǎn)有著嚴(yán)重的影響。詳細(xì)介紹了礦井粉塵的分類、產(chǎn)生、特性及危害，為礦井粉塵治理提供借鑒除此之外，礦塵對(duì)人體健康的危害也極大，煤礦工人患?jí)m肺病人數(shù)及死于塵肺病人數(shù)，在煤礦工業(yè)中長期以來一直居于首位。本文在礦塵基本概念和理論的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述礦塵治理的基本技術(shù)。正確認(rèn)識(shí)粉塵的危害，采取有利的防治措施做了初步的探討與總結(jié)。
??????? 關(guān)鍵詞：礦井粉塵；危害；綜合防治。
??????? Mine dust prevention theory
??????? Summary: Dust is a solid mineral particles suspended in the air, which have a serious influence on safe production of the mine. Details of the mine dust, classification, characteristics and hazards of coal mine dust control, to provide reference in addition, harmful dust on human health is great, the number of patients suffering from pneumoconiosis of coal workers pneumoconiosis patients and died, in the coal industry has long been in the first place. Based on the basic concept and the basic theory of dust, dust control technology with emphasis on the. A correct understanding of the harm of dust, to take positive measures to do a preliminary discussion and summary.
??????? Keywords: coal dust; harm; prevention.
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??????? 1基本概念
??????? 礦塵是指在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。在某些綜采工作面割煤時(shí)，工作面煤塵濃度高達(dá)4000～8000mg/m3，有的甚至更高。
??????? 礦井在開采、生產(chǎn)作業(yè)過程中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，一方面，礦井粉塵對(duì)作業(yè)人員身體健康造成嚴(yán)重影響，根據(jù)2010年全國職業(yè)病統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，2010年全國累計(jì)報(bào)告職業(yè)病749970例，其中累計(jì)報(bào)告塵肺病676541例，死亡149110例;每年有約2.3萬人患上塵肺病，而在所有因各種礦塵引起的塵肺病中，煤礦工人占到的比例最高，以2013年為例，占2013年全國職業(yè)病例的87.72%。另一方而，高濃度粉塵對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重，降低作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)能見度，增加安全威脅，同時(shí)高濃度粉塵加速機(jī)械設(shè)備磨損，縮短機(jī)械設(shè)備的使用壽命;甚至誘發(fā)粉塵爆炸事故。因此，加強(qiáng)礦井粉塵危害的認(rèn)識(shí)和防治，采取有針對(duì)性的防塵、降塵技術(shù)措施，對(duì)確保從業(yè)人員生命健康和預(yù)防事故的發(fā)生尤為重要。
??????? 在礦山生產(chǎn)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。而不同礦井由于煤、巖地質(zhì)條件和物理性質(zhì)的不同，以及采掘方法、作業(yè)方式、通風(fēng)狀況和機(jī)械化程度的不同，礦塵的生成量有很大的差異；即使在同一礦井里，產(chǎn)塵的多少也因地因時(shí)發(fā)生著變化。一般來說，在現(xiàn)有防塵技術(shù)措施的條件下，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游礦塵比例大致為：采煤工作面產(chǎn)塵量占45～80%，掘進(jìn)工作面產(chǎn)塵量占20～38%，錨噴作業(yè)點(diǎn)產(chǎn)塵量占10～15%，運(yùn)輸通風(fēng)巷道產(chǎn)塵量占5～10%，其它作業(yè)點(diǎn)占2～5％。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，因此防塵工作也就更加重要。
??????? 2礦塵分類
??????? 礦塵除按其成分可分為巖塵、煤塵等多種無機(jī)礦塵外，尚有多種不同的分類方法。井下產(chǎn)生粉塵的地點(diǎn)主要有:采煤工作面、掘進(jìn)工作面、煤炭運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)等。礦井地面產(chǎn)塵點(diǎn)主要有:煤炭運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)和地面儲(chǔ)煤場(chǎng)。在同一礦井里，產(chǎn)塵的多少也因地因時(shí)發(fā)生著變化。粉塵量產(chǎn)生的大小也與自然因素和生產(chǎn)技術(shù)因素均有關(guān)系，一般的，對(duì)各個(gè)作業(yè)地點(diǎn)來說，隨機(jī)械化程度的提高，礦塵的生成量將增大;當(dāng)開采煤層節(jié)理發(fā)育或采掘工作而進(jìn)入斷層和褶曲發(fā)育的地帶時(shí)，一般情況下煤層的產(chǎn)塵量較大在生產(chǎn)工藝相近的條件下急傾斜煤層比緩傾斜煤層厚煤層比薄煤層產(chǎn)塵量大。
??????? （1）按礦塵的存在狀態(tài)劃分
??????? ①浮游礦塵。懸浮于礦內(nèi)空氣中的礦塵，簡(jiǎn)稱浮塵。 ②沉積礦塵。從礦內(nèi)空氣中沉降下來的礦塵，簡(jiǎn)稱落塵。
??????? 浮塵和落塵在不同環(huán)境下可以相互轉(zhuǎn)化，浮塵因受自重的作用可以逐漸沉降下來變成落塵，而落塵當(dāng)落塵受到機(jī)械振動(dòng)、爆風(fēng)沖擊以及巷道中風(fēng)速的變化等外界條件干擾時(shí)，它可再次飛揚(yáng)，又成為浮塵。
??????? 浮塵在空氣中飛揚(yáng)的時(shí)間不僅與塵粒的大小、重量、形式等有關(guān)，還與空氣的濕度、風(fēng)速等大氣參數(shù)有關(guān)。礦山除塵研究的直接對(duì)象是懸浮于空氣中的礦塵，因此，一般所說的礦塵就是指這種狀態(tài)下的礦塵。
??????? 2．按礦塵的粒徑組成范圍劃分
??????? ①全塵（總礦塵）。各種粒徑的礦塵之和。對(duì)于煤塵，常指粒徑為1 mm 以下的塵粒。 ②呼吸性礦塵。主要指粒徑在5納米 以下的微細(xì)塵粒，它能通過人體上呼吸道進(jìn)入肺區(qū)，是導(dǎo)致塵肺病的病因，對(duì)人體危害甚大。
??????? 煤礦粉塵按粒徑可分為粗塵、細(xì)塵、微塵和超微塵;按存在狀態(tài)可分為浮游粉塵和沉積粉塵;按游離二氧化硅的含量分為矽塵與煤塵;按礦塵粒徑組成范圍可分為全塵和呼吸性粉塵;粉塵粒徑越小、游離二氧化硅的含量越高，引起塵肺病的程度越重，病情發(fā)展越快，危害也越大。
??????? 3礦塵的特點(diǎn)
??????? （1）礦塵的懸浮性
??????? 分散度高的塵?？梢暂^長時(shí)間在空氣中懸浮，不易降落，這是微細(xì)礦塵的一種物理特性，叫懸浮性。據(jù)實(shí)驗(yàn)，不同粒度的煤塵在靜止的空氣中從1m 高處自由降落到底板所需的時(shí)間也不同。
??????? （2）礦塵的成分
???????? 二氧化硅是地殼內(nèi)最常見的氧化物，它以兩種狀態(tài)存在：一種是結(jié)合狀態(tài)的二氧化硅，即硅酸鹽礦物，其危害性不大；另一種是游離狀態(tài)的二氧化硅，主要為石英，它是引起人體塵肺病的主要因素。煤系地層中的砂巖、礫巖和砂質(zhì)頁巖中都含有游離二氧化硅。
??????? 煤礦巖巷掘進(jìn)，特別是在砂巖中掘進(jìn)時(shí)，產(chǎn)生的礦塵中游離二氧化硅含量都比較高，一般為20～50％；煤塵中游離二氧化硅含量一般不超過5％；錨噴支護(hù)時(shí)，水泥礦塵中的二氧化硅主要為結(jié)合狀態(tài)，危害性不大，但長期吸入水泥礦塵，能引起水泥塵肺、肺氣腫等
??????? （3）礦塵的吸濕性
??????? 礦塵與空氣中的水分結(jié)合的現(xiàn)象叫吸濕性或者叫濕潤性。各種礦塵可根據(jù)它與水分結(jié)合的程度分為親水性和疏水性兩類。這種分類是相對(duì)的，對(duì)于粒度5μm以下的呼吸性礦塵，即使是親水性的，也只有在塵粒與水滴具有相對(duì)速度的情況下才能被濕潤。親水性礦塵表面吸附能力強(qiáng)，易于與水結(jié)合，使礦塵直徑增大、重量增加而易于降落。噴霧防塵就是利用這個(gè)原理。
??????? （4）礦塵的荷電性
??????? 塵粒由于在粉碎過程和在空氣流動(dòng)中摩擦而帶有電荷，懸浮在空氣中的礦塵亦可直接吸附空氣中的離子而產(chǎn)生電荷。非金屬性塵粒及酸性氧化物礦塵如二氧化硅、鋁釩土等帶正電荷；金屬性塵粒及堿性氧化物礦塵如石灰石塵粒等帶負(fù)電荷。塵粒的荷電量與塵粒的比重、濕度、溫度有關(guān)。溫度升高，荷電量增加。濕度增加，荷電量降低。
??????? 礦塵的荷電性對(duì)礦塵在空氣中的穩(wěn)定程度有影響。同性電荷相斥，增加了塵粒浮游在空間的穩(wěn)定性，異性電荷相吸，可使塵粒撞擊而凝聚，加速沉降。超聲波除塵就是利用了這一特性。
??????? 4礦井粉塵的危害
??????? 礦井粉塵是礦井幾大危害之一，粉塵可以導(dǎo)致大量工人患有塵肺病、矽肺病等，是數(shù)量最多、最嚴(yán)重的職業(yè)病。粉塵也可導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備損壞，影響正常工作及其壽命。具有爆炸傾向性的粉塵一旦爆炸條件具備，在適當(dāng)?shù)哪芰亢忘c(diǎn)火源作用下可發(fā)生粉塵爆炸，其危害程度不亞于瓦斯爆炸。所以研究粉塵危害已成為礦井安全生產(chǎn)的重中之重。
??????? 4.1主要健康危害
??????? 而煤礦中的有害粉塵為煤塵和巖塵，煤塵達(dá)到一定濃度并且具各條件時(shí)發(fā)生爆炸，滅害程度嚴(yán)重，粉塵嚴(yán)重影響井下人員的身體健康，輕者引起呼吸道炎癥，重者導(dǎo)致塵肺病、矽肺病、煤肺病等此外，煤礦向大氣排放放的粉塵對(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)境可能造成嚴(yán)重破壞因此，粉塵危害極大，是礦井防范職業(yè)危害的重點(diǎn)，生產(chǎn)中對(duì)其濃度必須嚴(yán)加監(jiān)測(cè)與控制。