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　　(2)煤與瓦斯突出的預(yù)防措施。

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　　在防治煤與瓦斯突出的實踐中，我國總結(jié)了一套行之有效的綜合防突措施，習(xí)慣上稱為“四位一體”的防突措施，即突出危險性預(yù)測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防護措施。

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　　突出危險性預(yù)測。分為區(qū)域突出危險性預(yù)測和工作面突出危險性預(yù)測。

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　　區(qū)域突出危險性預(yù)測。其任務(wù)是確定井田內(nèi)煤層和煤層區(qū)域的煤與瓦斯突出危險性。

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　　區(qū)域預(yù)測是對新礦井、新采區(qū)或新水平進行突出危險性的分類，將其分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū)。因被預(yù)測的煤層還未被揭露，只能通過鉆孔、煤樣進行測定煤層中的瓦斯壓力和化驗煤樣的物理力學(xué)性質(zhì)，或用上水平、鄰近礦井的瓦斯、地質(zhì)資料進行類比，得出結(jié)論。目前，采用單向指標(biāo)法、地質(zhì)統(tǒng)計法和綜合指標(biāo)法進行區(qū)域預(yù)測，近幾年又研究使用物探的方法對突出煤層進行區(qū)域預(yù)測。

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　　工作面突出危險性預(yù)測，其預(yù)測工作是在生產(chǎn)過程中進行的，又稱為日常預(yù)測。包

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　　括石門揭煤工作面、煤巷掘進工作面和采煤工作面突出危險性預(yù)測。目前，我國大多采用接觸式預(yù)測方法，以鉆孔排粉量、鉆孔瓦斯涌出初速度或者鉆屑瓦斯解吸特征作為日常預(yù)測突出危險性的判斷依據(jù)。近幾年來，我國已開展了非接觸式預(yù)測突出危險性的方法，如煤體溫度變化監(jiān)測、瓦斯涌出動態(tài)檢測等的研究和應(yīng)用。

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　　2)煤與瓦斯突出防治措施。煤與瓦斯突出防治措施是在預(yù)測突出危險性的基礎(chǔ)上實施防突工作極其重要的環(huán)節(jié)。防突措施分為區(qū)域性措施和局部性防突措施。

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　　區(qū)域性防突措施包括開采保護層、預(yù)抽突出煤層瓦斯、突出煤層注水等。這些措施的作用在于消除與減弱應(yīng)力集中，使突出層卸壓

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與排放瓦斯，從而消除大面積的煤層區(qū)域突出危險性。

　　局部性防突措施包括超前抽放鉆孔、松動爆破、水力沖孔、卸壓槽、金屬骨架等。這些措施的作用在于使突出煤層采掘工作面前方煤體產(chǎn)生地應(yīng)力減弱、集中應(yīng)力解除與瓦斯抽放的效果，從而消除突出危險性。

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　　3)防突措施的效果檢驗。防突措施的檢驗就是根據(jù)煤與瓦斯突出預(yù)測中的有關(guān)規(guī)定，

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　　對采取措施后的煤層再進行一次突出危險性指標(biāo)的測定，根據(jù)實測的指標(biāo)值判斷是否降到臨界值以下、有無突出危險。如果檢驗結(jié)果表明防突措施有效，就可以在采取安全防護措施后繼續(xù)采掘作業(yè)。如果檢驗該防突措施無效或效果不好，就必須采取附加措施并經(jīng)檢驗有效后，方可采取安全防護措施繼續(xù)作業(yè)。防突措施效果檢驗的方法與工作面突出危險性預(yù)測方法基本相同。

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　　4)安全防護措施。其目的在于預(yù)測失誤或防突措施失效后發(fā)生突出時，避免造成人員傷害，從而建立起防止突出事故的第二道保障線。安全防護措施主要包括巖巷揭穿突出煤層的震動放炮、遠(yuǎn)距離放炮、反向風(fēng)門、避難所、擋欄設(shè)施、壓風(fēng)自救系統(tǒng)和隔離式自救器等。

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　　實踐證明，“四位一體”綜合防突措施體系，使我們防突技術(shù)提高到一個新的水平。

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　　二、礦井火災(zāi)防治

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　　1.礦井火災(zāi)的危害

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　　火災(zāi)是礦山的五大自然災(zāi)害之一。井下發(fā)生火災(zāi)，不僅會造成資源的損失、設(shè)備設(shè)施的損壞，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，而且更為嚴(yán)重的是會直接威脅礦工的生命安全。

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　　礦井火災(zāi)的危害具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

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　　(1)井下發(fā)生火災(zāi)后，產(chǎn)生大量的有害氣體。高溫?zé)熈鞯卤娨谎趸?、二氧化碳等氣體會使人員窒息、中毒，嚴(yán)重威脅著礦工的生命安全。

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　　(2)引起瓦斯、煤塵爆炸。在有瓦斯、煤塵爆炸危險的礦井，火災(zāi)不僅會直接導(dǎo)致瓦斯、煤塵爆炸，就是在處理火災(zāi)事故中，也極易誘發(fā)瓦斯、煤塵爆炸事故，從而擴大災(zāi)情。

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　　(3)產(chǎn)生再生火源。熾熱的含揮發(fā)性氣體的煙流與相接巷道新鮮風(fēng)流交匯燃燒，火源下風(fēng)側(cè)可能出現(xiàn)若干再生火源，使煤炭資源大量被燒毀或凍結(jié)、損壞機械設(shè)備。

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　　(4)產(chǎn)生火風(fēng)壓。火風(fēng)壓是指火災(zāi)產(chǎn)生的高溫?zé)熈髁鹘?jīng)有標(biāo)高差的井巷所產(chǎn)生的附加風(fēng)壓?；痫L(fēng)壓常會造成風(fēng)流紊亂，使某些井巷的風(fēng)流方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，導(dǎo)致受災(zāi)范圍擴大，容易使滅火人員陷入獲區(qū)。

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　　2.礦井火災(zāi)的分類

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　　根據(jù)發(fā)生火災(zāi)的原因不同，一般把礦井火災(zāi)分為兩類：外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。

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　　(1)外因火災(zāi)

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　　外因火災(zāi)是指由外部火源引起的火災(zāi)。

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　　外因火災(zāi)的特點是突然發(fā)生、火勢兇猛、可防性差，可能發(fā)生在井下任何地點，但多數(shù)發(fā)生在井口房、井筒、機電硐室、火藥庫以及安裝有機電設(shè)備的巷道或工作面內(nèi)，如果不能及時處理，往往可能釀成重特大事故。

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　　(2)內(nèi)因火災(zāi)

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　　內(nèi)因火災(zāi)又稱自然火災(zāi)。由于煤炭或其他易燃物自身氧化積熱，發(fā)生燃燒引起的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)的特點是發(fā)生在有限的條件下，有預(yù)兆，燃燒過程較為緩慢，伴生有害氣體，不易早期發(fā)現(xiàn)，且火源隱蔽，有些發(fā)火地點很難接近，滅火難度大，時間長。內(nèi)因火災(zāi)大多數(shù)發(fā)生在采空區(qū)、遺留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的冒高處以及浮煤堆積的地點。

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　　3.外因火災(zāi)的防治

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　　(1)防止火源的產(chǎn)生

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　　1)加強明火管理。嚴(yán)格杜絕火源。嚴(yán)禁將煙火帶入井下，嚴(yán)禁井下吸煙，井口房和通風(fēng)機房附近20m內(nèi)嚴(yán)禁煙火，也不準(zhǔn)用火爐取暖。井下嚴(yán)禁使用燈泡或電爐取暖。

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　　2)井下和井口房內(nèi)不得從事電焊、電焊作業(yè)，必須作業(yè)時要嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定執(zhí)行。

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　　3)地面木料場、矸石山、爐灰場與進風(fēng)井的距離不得小于80m。不得將矸石山或爐灰場在進風(fēng)井的主導(dǎo)風(fēng)上風(fēng)側(cè)，也不得設(shè)在表土10以內(nèi)有煤層的地面上和設(shè)在有漏風(fēng)的采空區(qū)上方的塌陷范圍內(nèi)。

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　　4)嚴(yán)禁在井下存放用完后剩下的汽油、沒有和變壓器油。

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　　(2)采用不燃性材料支護

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　　新建礦井的永久井架和井口房、以井口為中心的聯(lián)合建筑井筒、平硐與各水平的連接處及井底車場，主要絞車道與主要運輸巷、回風(fēng)巷的連接處，井下機電設(shè)備硐室，主要巷道內(nèi)帶式輸送機機頭前后兩端各20m范圍內(nèi)，都必須用不燃性材料支護。

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　　(3)防止電氣火災(zāi)

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　　電氣火災(zāi)是指發(fā)生在各種電氣設(shè)備上的火災(zāi)，常因供電過負(fù)荷、電氣元件接觸不良、操作失誤產(chǎn)生電弧火花引起。

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　　預(yù)防電氣火災(zāi)的措施是：機電設(shè)備應(yīng)正確選用熔斷器(片)，正確使用檢漏繼電器，當(dāng)電流短路、過載或接地時能及時切斷電源;電纜接頭必須使用防爆接線盒，嚴(yán)禁使用“雞爪子”和“羊尾巴”接頭;嚴(yán)禁違章使用和操作井下電氣設(shè)備等。

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　　(4)防止摩擦火花引起火災(zāi)

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　　隨著煤礦機械化程度的提高，必須做好井下機械運轉(zhuǎn)部分的保養(yǎng)和維護工作，防止摩擦和沖擊產(chǎn)生火花，引起火災(zāi)。

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　　(5)防止火災(zāi)擴大

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　　1)設(shè)置消防材料庫。消防材料庫的作用是儲存消防材料以便發(fā)生火災(zāi)時迅速而有效地滅火。因此，每一礦井必須在井上下設(shè)置符合要求的消防材料庫。

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　　2)設(shè)置防火門。在進風(fēng)井口、井底車場與井筒連接處、部分專用硐室出口處等位置都必須設(shè)置防火鐵門。防火鐵門必須易于關(guān)閉嚴(yán)密，一旦發(fā)生火災(zāi)能及時關(guān)閉。

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　　3)設(shè)置消防水池和井下消防水管系統(tǒng)。每一礦井必須在地面設(shè)置消防水池和在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)。

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　　4)及時發(fā)現(xiàn)初起火災(zāi)。及時發(fā)現(xiàn)初起外因火災(zāi)是防止其發(fā)展和控制其危害的一個重要措施。除用感覺器官(眼睛、鼻子、皮膚等)來察覺初起火災(zāi)外，還可用標(biāo)志性氣體、火災(zāi)監(jiān)測器、溫升變色涂料等來科學(xué)地判斷。

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　　(6)外因火災(zāi)的滅火方法

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　　常用的滅火方法有三種：直接滅火法、隔絕滅火法和聯(lián)合滅火法。

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　　1)直接滅火法。直接滅火法包括以下幾種：

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　?、偾宄扇嘉铩⒅饚Ъ案浇寻l(fā)熱或正燃燒的可燃物挖出并運出井外。這是撲滅火災(zāi)最徹底的方法，但是采用這種方法的條件是：火災(zāi)處于初起階段，涉及范圍不大;火區(qū)無瓦斯、無煤塵爆炸危險;火源位于人員可直接到達的地點。

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　?、谟盟疁缁?。用水滅火，簡單易行，經(jīng)濟有效。其作用是：強力水流把燃燒物的火焰壓滅，使燃燒物充分浸濕而阻止其繼續(xù)燃燒;水有很

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大的吸熱能力，能使燃燒物冷卻降溫;水遇火蒸發(fā)成大量水蒸氣，能沖淡災(zāi)區(qū)空氣中氧的濃度，并使燃燒物表面與空氣隔絕。因此水有較強的滅火作用。

　　用水滅火應(yīng)注意的問題：供水量要充足，否則，高溫火源會使水分解成具有爆炸性和氫和一氧化碳混合氣體(又稱水煤氣)，帶來新的危險;滅火人員一定要站在火源的上風(fēng)側(cè)，并應(yīng)保持正常通風(fēng)，回風(fēng)道要通暢以便將火煙和水蒸氣引入回風(fēng)道排出;當(dāng)火勢旺時，應(yīng)先將水流射向火源外圍，不要直射火源中心;水能導(dǎo)電，因此，用水撲滅電器火災(zāi)時，應(yīng)先切斷電源，然后滅火;水比油密度大，油浮在水的表面，可以隨水流動而擴大火災(zāi)面積，因此，不能用水撲滅油類火災(zāi);滅火過程中，要隨時檢查火區(qū)附近的瓦斯、一氧化碳濃度。

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　　③用砂子(或巖粉)滅火。把砂子(或巖粉)直接撒在燃燒物體上能隔絕空氣，將火撲滅。通常用來撲滅初起的電氣設(shè)備火災(zāi)與油類火災(zāi)。

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　?、苡脛澐譁缁鹌鳒缁?。目前礦山使用的化學(xué)滅火器有兩類：

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　　泡沫滅火器。使用時將滅火器倒置，使內(nèi)外瓶中的酸性溶液和堿性溶液互相混合，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成大量充滿二氧化碳的氣泡噴射出去，覆蓋在燃燒物體上隔絕空氣。在撲滅電器火災(zāi)時，應(yīng)首先切斷電源。

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　　干粉滅火器。目前礦用干粉滅火器以磷酸銨粉為主藥劑。在高溫作用下磷酸銨粉末進行一系列分解吸熱反應(yīng)，將火災(zāi)撲滅。目前適合于井下使用的干粉滅火器有滅火手雷和噴粉滅火器。

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　?、莞弑稊?shù)泡沫滅火。遠(yuǎn)距離高倍數(shù)泡沫滅火是將高倍數(shù)起泡劑與壓力水混合后在風(fēng)扇的吹動下，經(jīng)過兩層錐形發(fā)泡線網(wǎng)，形成大量的泡沫涌向火源撲滅火災(zāi)。其原理是泡沫遇到高溫而蒸發(fā)成水蒸氣，吸收大量的熱，使溫度迅速下降，同時，大量的水蒸氣能降低火源周圍空氣中的氧氣含量，泡沫又迅速包圍燃燒物，使火與空氣隔絕而熄滅。

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　　2)隔絕滅火法。當(dāng)井下火災(zāi)發(fā)展到不能直接被撲滅時，應(yīng)在所有通往火區(qū)的巷道內(nèi)砌筑密閉墻，使火源與外界隔絕，當(dāng)火區(qū)內(nèi)的氧氣消耗完后，火災(zāi)自行熄滅。

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　　在建筑密閉墻時，一般先建進風(fēng)側(cè)，后建回風(fēng)側(cè)。在有瓦斯涌出的火區(qū)，為防止瓦斯積聚，進回風(fēng)兩側(cè)要同時建筑密閉墻，同時封閉。對有發(fā)生瓦斯爆炸危險的火區(qū)，為保證救災(zāi)人員和建筑密閉墻人員的安全，應(yīng)盡快地建筑一道防爆墻。防爆墻一般用砂子、黃土、爐灰等裝在編織袋或麻袋內(nèi)，建成5—6m厚砂袋墻。

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　　3)聯(lián)合滅火法。在單獨采用一種方法達不到滅火目的，或滅火時間太長時，可將直接滅火法和隔絕滅火法聯(lián)合起來運用，稱為聯(lián)合滅火法。歸納起來有以下幾種：

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　?、傧雀艚^，然后打開密閉墻用水直接滅火。

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　?、诎鼑s小火區(qū)，然后進行封閉。

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　　③移動密閉墻逐漸縮小火區(qū)，分段滅火。

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　?、芟确忾]再灌漿滅火。

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　　⑤封閉火區(qū)后注入惰性氣體，加速滅火。

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　?、薹忾]火區(qū)，采用均壓(火區(qū)進風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)的風(fēng)壓差接近于零)滅火。

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　　三、礦塵防治

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　　1.礦塵的產(chǎn)生及其危害

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　　(1)在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)過程中，如鉆眼工作、炸藥爆破、掘進機和采煤機作業(yè)、礦物的裝載及運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大量的礦塵。一般來說，在現(xiàn)有防塵技術(shù)措施條件下，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)塵量比例大致是：采煤工作面占45%—80%，掘進工作面占20%—30%，錨噴作業(yè)點占10%—15%，運輸通風(fēng)巷道占5%—10%，其他作業(yè)點占2%—5%。各作業(yè)點隨機械化程度的提高，礦塵的生成量增大。

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　　礦塵按其成分可分為巖塵、煤塵和水泥粉塵三類。按其存在狀態(tài)分為浮塵和落塵，浮塵是懸浮于礦內(nèi)空氣中的礦塵，落塵是從礦內(nèi)空氣中沉落下來的礦塵。

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　　(2)礦塵的危害

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　　1)對人體的危害。人長期吸入礦塵后，輕者會患呼吸道炎癥，重者會患塵肺病。礦塵對人體的危害還有皮膚病、眼病和慢性中毒(如礦塵中含有鉛、汞等有毒粉塵)。

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　　2)煤塵在一定條件下可以爆炸。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，煤塵則有可能與瓦斯同時爆炸。

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　　3)降低工作場所能見度，容易發(fā)生工傷事故。在一些綜采工作面割煤時，工作面煤塵濃度高達4000—8000mg/m3，工作面能見度極低，往往會導(dǎo)致人員誤操作或不能及時發(fā)現(xiàn)事故隱患，增加了發(fā)生人身事故的可能性。

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　　4)加速機械磨損，縮短設(shè)備使用壽命。隨著煤礦機械化、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會越來越突出，應(yīng)引起高度的重視。