目前我國煤炭開采以井工開采為主,井工礦開采的煤炭產(chǎn)量占93%以上。由于井下采煤空間狹小,工作地點多變,通風效果差。因此井下采煤、掘進、轉載、運輸過程中,產(chǎn)生大量粉塵,嚴重污染井下環(huán)境。

為了搞好工作面粉塵的防治,有效降低其粉塵濃度,必須針對井下不同塵源采取相應的治理措施,以達到對粉塵進行綜合治理的目的。

1、井下粉塵的分類、特性與危害

1.1礦塵的概念、分類、來源

1.1.1礦塵的概念

在煤礦生產(chǎn)過程中,伴隨煤與巖石破碎而產(chǎn)生的煤、巖石及其他固體物質的細微顆粒稱為粉塵,簡稱粉塵。礦塵是指礦井生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵。

1.1.2礦塵的分類

按礦塵的巖性可分為兩種:煤塵和巖塵。煤塵是指細微顆粒的煤炭粉塵;巖塵是指細微顆粒的巖石粉塵。

按礦塵的存在狀態(tài)可分為兩種:浮塵和落塵。浮塵是指懸浮在礦井空氣中的粉塵;落塵是指礦井內(nèi),因自重而降落、沉積在巷道頂、幫、底板和物體上的粉塵。落塵受風、爆炸沖擊波等影響又可再次飛揚起來變?yōu)楦m。

1.1.3礦塵的來源

礦塵主要是在生產(chǎn)過程中隨著煤(巖)體破碎、轉運而產(chǎn)生大量礦塵。礦井地質構造復雜,煤層厚、傾角大、脆性強、水分含量小,礦塵發(fā)生量就大;機械化程度越高,旋轉破碎煤(巖)產(chǎn)生的礦塵越多;爆破、裝煤(巖)、錨噴等掘進工序所產(chǎn)生的礦塵;運輸系統(tǒng)中的各轉載點也產(chǎn)生大量礦塵。

1.2煤礦井下礦塵的性質及特性:

礦塵的主要性質有:密度、礦塵中游離二氧化硅的濃度、比表面積、可見度、懸浮性、凝聚性、潤濕性、自燃性、爆炸性、荷電性。礦塵的這些性質與其特性有關。

煤礦井下粉塵的特性:

1、粉塵表面吸附一層空氣薄膜,阻礙粉塵間或水滴與粉塵間的凝聚沉降。

2、粉塵的分散度增大,吸附在表面的氧分子增多,加快了粉塵氧化分解過程。

3、細微巖塵由于表面積增大,巖塵中的游離二氧化硅很容易溶解于人體肺細胞中。

4、采掘工作面中產(chǎn)生的新鮮粉塵較回風道中的粉塵易帶電。

1.3煤礦井下礦塵的危害

1.3.1塵肺病

工人長期在礦塵環(huán)境中工作,吸入大量細微粉塵,從而引起以肺組織纖維化為主的職業(yè)病。

塵肺病分矽肺病和煤肺病

矽肺病主要是長期吸入含有游離sio2的礦塵引起肺組織纖維化。

煤肺病主要是長期吸入煤塵引起肺組織纖維化。

塵肺病嚴重影響工人的身體健康,尤其是矽肺病是煤礦重點防治的職業(yè)病。因此要采取濕式鑿巖、噴霧灑水、通風除塵、凈化風流和個體防護在內(nèi)的多項措施。

1.3.2煤塵爆炸

煤塵遇到外界火源,很容易引起火災。具有爆炸危險的煤塵達到一定濃度時,在引爆火源的作用下,發(fā)生爆炸,往往造成礦毀人亡,損失嚴重。

2.煤塵爆炸

2.1煤塵爆炸的基本條件

煤塵爆炸必須同時具備三個基本條件:煤塵本身具有爆炸性且必須懸浮在空氣中,并達到一定濃度(45~2000g/m?);引爆火源的溫度為700~800℃;氧濃度不低于18﹪。這三個條件缺一不可。

2.2煤塵爆炸的主要特征

1、瞬間產(chǎn)生大量的高溫、高壓氣體,形成沖擊波,造成巷道損壞,財產(chǎn)損失;

2、產(chǎn)生大量的有害氣體造成大量人員傷亡;

3、煤塵爆炸具有連續(xù)性由于煤塵爆炸具有很高的沖擊波,能將巷道中落塵揚起,甚至使煤體破碎形成新的煤塵,導致新的爆炸,有時可如此反復多次,形成連續(xù)爆炸,這是煤塵爆炸危害極大的原因之一。因此要采取多種隔爆措施,防止二次爆炸。如隔爆棚、隔爆水袋和水幕等。

4、煤塵爆炸有“皮渣”和“沾塊”產(chǎn)生,這是煤塵爆炸區(qū)別于瓦斯爆炸的特有標志。

2.3煤塵爆炸案例

煤塵爆炸同瓦斯爆炸一樣都屬于礦井中的重大災害事故。我國歷史上最嚴重的一次煤塵爆炸發(fā)生在1942年日本侵略者統(tǒng)治下的本溪煤礦,死亡1549人,殘246人,死亡的人員中大多為co中毒,事故發(fā)生前,巷道內(nèi)沉積了大量煤塵,是由于電火花點燃局部聚積的瓦斯而引起的重大煤塵爆炸事故。

轟轟烈烈的“大躍進”年代,中外采礦史上最悲慘的煤塵大爆炸在我國最大的煤炭生產(chǎn)基地--大同礦務局發(fā)生了。事故死亡677人,連同被救出的228人中又死亡5人,共死亡682人。1960年5月9日13時45分,大地驟然抖動,老白洞礦15號井口噴出強烈的火焰和濃煙,威力不亞于12級臺風。隨即,從16號井口也噴出濃煙,巨大的風力把打鐘工和跟車工摔成重傷,井口房屋被摧倒,地面配電所由于掉閘而停止運行;井上井下電源全部中斷,電話交換指示燈一齊閃亮后全部中斷電源。此時,正是井下交叉作業(yè)時間,交班的職工未上井,接班的職工已下井。兩個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,連同被救出的228人中又死亡5人,共死亡682人。

3、井下粉塵的治理

3.1采煤工作面粉塵的治理

采煤工作面時煤礦產(chǎn)塵量最大的作業(yè)場所,為了搞好采煤工作面粉塵的防治,有效降低其粉塵濃度,必須針對采煤工作面的不同塵源采取相應的防治措施,以達到對粉塵治理的目的。

(1)采煤機徑向霧屏降塵。在采煤機搖臂上靠近滾筒部分,加一直的和弧形的金屬管連接器,在其上焊3~9個噴座并安裝噴嘴。每個噴嘴的流量5l/min,向噴嘴供應10mpa以上的壓力水,這樣在滾筒靠人行道側形成一道徑向霧屏,對控制和降低滾筒產(chǎn)生的粉塵有較好的效果。

(2)采煤機高壓外噴霧降塵。其主要原理時利用高壓減小霧粒的濃度,提高霧粒密度、飛行速度、引射風量、渦流強度及帶電量,增加了霧粒與塵粒的碰撞機率、能量及附著力,從而提高了水霧粒對塵粒的俘獲率。高壓外噴霧可使總粉塵降塵率達到90%以上。

(3)破碎機轉載點粉塵的處理。破碎機防塵有兩種措施。即封閉破碎機,避免粉塵外揚(出口用軟膠帶);在密閉的基礎上安裝小除塵器,進行抽塵凈化。

轉載點一般采用噴霧降塵的方法,可采用觸控液壓控制器實現(xiàn)與設備同步的自動噴霧降塵,也可應用與破碎機相同的聲波霧化和荷電噴霧降塵。

(4)溜煤眼粉塵的治理。溜煤眼礦塵的控制,關鍵在于溜煤眼的設計,一般應將溜煤眼布置在回風側。如因條件限制需設在進風巷道附近時,也應將溜煤眼布置在主要進風巷道的繞道中。溜煤眼口距繞道口的距離應大于沖擊風流最大距離(6-100m)。此外,還要采取溜煤眼口密閉、噴霧灑水和通風排塵等綜合防塵措施。

3.2掘進工作面粉塵的治理

(1)鑿巖時粉塵的治理。機械鑿巖是礦山井下生產(chǎn)過程中的主要產(chǎn)塵源之一,機械鑿巖時所產(chǎn)生的礦塵濃度除和礦巖的物理化學性質有關外,主要取決于生產(chǎn)強度等。除礦山井下普遍使用的濕式鑿巖降塵及干式孔口捕塵和孔底捕塵外還要泡沫除塵。泡沫除塵技術時一種高效、簡便、經(jīng)濟、易操作的新技術。其原理是:在水中加入一定比例的泡沫除塵劑,通過一套機械裝置,得到使水的表面張力小于3.5×10-5n/cm2的泡沫溶液。由于將水發(fā)泡,不僅節(jié)省了大量用水,而且造成了多界面潤濕條件,使礦塵增濕并成泥漿,提高了對呼吸性粉塵的捕獲率,使其達到90%以上。

(2)爆破作業(yè)時粉塵的治理。爆破作業(yè)時產(chǎn)塵最集中的生產(chǎn)工序,且其產(chǎn)生的浮游礦塵粒比干式鑿巖時還要細微。因此礦塵的自然沉降速度慢,不利于縮短作業(yè)循環(huán)時間,其污染影響范圍可達幾十米甚至上百米。爆破作業(yè)的產(chǎn)塵量主要與炸藥數(shù)量、爆破方法和礦塵物理性質及潤濕程度有關。

礦山井下廣泛采用水封爆破降塵,水封爆破的降塵率可達60%,且對除去呼吸性粉塵有較好的效果。另外,水封爆破還有降低炮煙(約70%)、減少有毒有害氣體(月37%-46%)、降溫(約0.5-1℃)等作用。此外,還有噴霧降塵、水幕降塵等措施。

(3)裝巖時粉塵的治理。除常用的噴霧灑水降塵外還有以下兩種:①運輸機水電連鎖降塵,在運輸系統(tǒng)所有裝載點、轉載點,可根據(jù)礦塵大小安設定點噴霧裝置,進行經(jīng)常或不定時噴霧灑水。當運輸距離較長時,最好采用水電連鎖裝置,即輸送機啟動運轉時,控制噴霧閥門的電磁閥自動打開,實現(xiàn)噴霧灑水。②礦車運輸自動灑水降塵。采用噴霧灑水的辦法澆灑礦車,考慮到礦車運輸不連續(xù)的特點,礦山多采用機械傳動自動控制方式,實現(xiàn)礦車通過時噴霧器工作,礦車通過后噴霧停止。

(4)收塵措施。控制機械工作面含塵氣流向巷道外擴散是一種利用氣流的附壁效應,將原壓入式風筒供給機掘工作面的軸向風流改變?yōu)檠叵锏辣谶\動的旋轉風流,并使風流不斷向機械工作面推進。在掘進機司機工作區(qū)域的前方建立起阻擋粉塵向外擴散的空氣屏障,封鎖住掘進機工作時產(chǎn)生的粉塵;除塵器將工作面的含塵風流吸入吸塵罩,由除塵器凈化,從而提高機掘工作面的吸塵效率。

3.3?風流凈化措施

當入風井巷和采掘工作面的風源含塵量超過0.5mg/m3時,應采取風流凈化措施。礦井風流凈化分為主進風源凈化和局部地點的風流凈化兩種。對于主進風源凈化,首先要防止地表粉塵進入地下,保護入風質量。當入風流含塵量超標時,可采用水幕凈化或靜電除塵等措施。對于井下具備塵源的凈化,要求采用的除塵裝置具有體積小、效率高、阻力小,能有效地除去細微塵粒及工作可靠等特點。

4、煤礦井下防塵科學管理展望

在機械化采掘作業(yè)和運輸、轉載過程中,都要產(chǎn)生大量粉塵,危害十分嚴重。目前的防降塵技術已遠遠滿足不了日益嚴重的塵害治理需要。近幾年來,英國研制出的吸塵滾筒,已在英國煤礦50%以上的長壁工作面推廣使用。

為適應新世紀采礦工業(yè)的發(fā)展,建立安全、清潔的作業(yè)環(huán)境,對呼吸性粉塵的控制,是煤礦防塵工作的主要發(fā)展方向。我們應在吸收國外防塵技術經(jīng)驗的基礎上,重點發(fā)展適合我國煤礦生產(chǎn)條件的吸塵滾筒、高壓水輔助切割降塵技術、高壓和超高壓噴霧降塵、干式布袋除塵技術、聲波霧化除塵技術、預荷電降塵技術等。

另外,利用生物技術制造成的生物聚合物等新材料,可做成低阻力、高阻塵率的個體防護用具,防止呼吸性粉塵及其它有毒、有害氣體進入人體,保護人體健康。

篇2:煤礦預防粉塵危害操作制度

粉塵對人體的危害巨大,長期接觸產(chǎn)生粉塵的作業(yè)人員,因長期吸入粉塵,使肺內(nèi)粉塵積累逐漸增多,當達到一定數(shù)量時即可引發(fā)塵肺病。長期接觸產(chǎn)生粉塵作業(yè)地點的人員必須加強防護。

一、上崗條件

第一條接觸產(chǎn)生粉塵的作業(yè)人員必須了解粉塵對人體產(chǎn)生的危害,上崗必須經(jīng)過不少于6個小時的專業(yè)培訓,考試合格,方可上崗作業(yè)。

二、安全規(guī)定

第二條上崗人員必須配帶防塵口罩。

第三條必須實行現(xiàn)場交接班制度,對防塵設施、設備進行全面檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

三、正規(guī)操作

第四條進入作業(yè)地點必須帶好防塵口罩。

1、采掘作業(yè)

⑴打眼時必須實施濕式打眼,同時開啟防塵水幕。

⑵放炮使用水炮泥,放炮時開啟防塵水幕,放炮后及時沖刷煤壁、巖幫和爆落的煤矸。

⑶裝煤、矸石時必須灑水。

2、其他作業(yè)

各轉載點、溜煤眼運煤、放煤時必須開啟噴霧。

四、其他規(guī)定

第五條各工作地點工作結束時方可關閉水幕或噴霧,離開產(chǎn)生粉塵地點,進入新鮮風流中,方可摘掉防塵口罩。

篇3:煤礦粉塵危害防治管理制度

在煤礦生產(chǎn)和建設過程中所產(chǎn)生的各種巖礦微粒統(tǒng)稱為煤礦粉塵,主要上煤巖和煤塵,它是在礦井生產(chǎn)如鉆眼、爆破、切割、裝載、落煤及運輸和提升過程中,因煤巖被破碎而產(chǎn)生的。不同的礦井由于煤、巖地質條件和物理性及采掘方法、作業(yè)方式。通風狀況和機械程度和不同,粉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發(fā)生著不同的變化。一般來說,在現(xiàn)在防塵措施的條件下,各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游粉塵比例大致為:采煤工作面產(chǎn)塵量占45%-80%;掘進工作面產(chǎn)塵量占20%-38%;錨噴作業(yè)點產(chǎn)塵量占5%-10%;其它作業(yè)點占2%-5%,各作業(yè)點隨機械化程度的提高,礦塵的生成量也將增大。為了保障煤礦勞動者的生命安全與健康,根據(jù)國家有關法律、法規(guī)、規(guī)程、標準制定本制度。

一、依法搞好煤礦粉塵危害防治工作,企業(yè)主要負責人對粉塵危害防治工作全面負責。企業(yè)必須設置粉塵危害防治機構,配備專職防塵人員和防塵裝備,使煤礦作業(yè)場所粉塵危害防治工作達到國家有關標準和要求。

二、制定防治管理技術措施。粉塵危害防治年度計劃,落實粉塵危害防治費用。

三、制定防塵作業(yè)規(guī)劃及措施,防塵措施檢查驗收制度及實施記錄,預防和隔絕煤塵爆炸的措施及管理制度、礦井定期沖刷粉塵向度、粉塵測定制度及各項管理制度,且應做到現(xiàn)場落實。

四、采用先進的采掘技術和有效的治理措施,使作業(yè)場所的粉塵濃度符合國家標準和行業(yè)標準的規(guī)定。場所空氣中粉塵標準如下:

粉塵中游離Si02含量(%)最高允許濃度(mg/m3)

總粉塵呼吸性粉塵

<1010~<80≥80102223.510.50.3

五、采煤、掘進工作面及其它作用場的粉塵危害因素進行預測且落實好防治粉塵措施,具體要求如下:

1、采掘工作面等有粉塵危害的作業(yè)場所要落實好綜合的防塵措施。

2、礦井必須建立完善的防塵供水系統(tǒng)。礦井主要運輸巷、帶式輸送機斜井與平巷、上山與下山、采區(qū)運輸巷與回風巷、采煤工作面運輸巷與回風巷、掘進巷道、煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、卸載點等地點都必須整設防塵供水管路,并按規(guī)定設置水管和閥門。

3、礦井主要進、回風巷,采區(qū)進、回風巷,采掘工作面進、回風巷必須按規(guī)定設置凈化水幕。

4、進下煤倉放煤口、溜眼放煤口、輸送機轉載點等必須按規(guī)定安設噴霧裝置并要保證噴霧裝置能正常使用。

5、礦井巷道要及時清掃、沖洗沉積的煤塵,及時清除浮煤,定期撒布巖粉,大巷要定期刷漿。

六、采煤工作面防塵措施

1、采煤工作面進行煤層注水。有下列情況的除外:

(1)圍巖有嚴重吸水膨脹性質、注水后易造成頂板垮塌或底板變形,或者地質情況復雜、頂板破壞嚴重,注水后影響采煤的煤層;

(2)注水后會影響采煤安全或造成勞動惡化的薄煤層:

(3)原有自然水分或防滅火灌漿后水分大于4%的煤層;

(4)孔隙率小于4%的煤層;

(5)煤層很松軟、破碎、打鉆時易塌孔、難成孔的煤層;

2、采煤工作面上、下平巷定期沖刷煤塵。

3、采煤工作面上下平巷距安全出口50米處安裝風流凈化水幕并保證凈化水幕正常使用。

4、采煤機安裝內(nèi)、外噴霧裝置。截煤時必須噴霧降塵。內(nèi)外噴霧壓力要符合煤礦安全規(guī)則的規(guī)定。

5、炮采工作面采取濕式打眼、使用水泡泥,爆破前、后沖洗煤壁,爆破時噴霧降塵及出煤時灑水等綜合防治措施。

七、圍巖有嚴重吸水膨脹性質、掘進工作面防塵措施:

1、掘進機作業(yè)時使用內(nèi)、外噴霧,內(nèi)、外噴霧的壓力要符合煤礦安全規(guī)程的規(guī)定。

2、炮掘工作面采取濕式打眼、使用水泡泥,爆破前、后沖洗煤壁,爆破時噴霧降塵及出煤時灑水等綜合防治措施。

3、距工作面50米左右處安裝風流凈化水幕并保證凈化水幕正常使用。

八、加強個體防護,錨噴工人要佩戴送風口罩或壓風呼吸器,機級司機、鉆眼工、放炮員、移支架工、回柱放頂工、皮帶司機等要佩帶防塵口罩。