六、礦山粉塵及其防治技術(shù)

　　(一)1.粉塵的概念

　　(1)全塵。全塵是指用一般敞口采樣器采集到一定時(shí)間內(nèi)懸浮在空氣中的全部固體微粒。

　　(2)呼吸性粉塵。呼吸性粉塵是指能被吸入人體肺部并滯留于肺泡區(qū)的浮游粉塵�？諝鈩�(dòng)力直徑小于7.07μm的極細(xì)微粉塵，是引起塵肺病的主要粉塵。

　　(3)浮塵和落塵，懸浮于空氣的粉塵稱(chēng)浮塵，沉積在巷道頂、幫、底板和物體上的粉塵稱(chēng)為落塵。

　　2.粉塵性質(zhì)

　　(1)粉塵中游離二氧化硅的含量。粉塵中游離二氧化硅的含量是危害人體的決定因素，含量越高，危害越大。游離二氧化硅是引起矽肺病的主要因素。

　　(2)粉塵的粒度。粉塵粒度是指粉塵顆粒大小的尺度。一般來(lái)說(shuō)，塵粒越小，對(duì)人的危害越大。

　　(3)粉塵的分散度。粉塵的分散度是指粉塵整體組成中各種粒級(jí)的塵粒所占的百分比。粉塵組成中，小于5μm的塵粒所占的百分?jǐn)?shù)越大，對(duì)人的危害越大。

　　(4)粉塵的濃度。粉塵的濃度是指單位體積空氣中所含浮塵的數(shù)量。粉塵濃度越高，對(duì)人體危害越大。

　　(5)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，分散度越大，表面積也越大，其吸附能力也增強(qiáng)。主要指標(biāo)有吸濕性、吸毒性。

　　(6)粉塵的荷電性。粉塵粒子可以帶有電荷，其來(lái)源是煤巖在粉碎中因摩擦而帶電，或與空氣中的離子碰撞而帶電，塵粒的電荷量取決于塵粒的大小并與溫濕度有關(guān)，溫度升高時(shí)荷電量增多，濕度增高時(shí)荷電量降低。

　　(7)煤塵的燃燒和爆炸性。煤塵在空氣中達(dá)到一定的濃度時(shí)，在外界明火的引燃下能發(fā)生燃燒和爆炸。

　　3.礦塵的危害性

　　礦塵的危害性主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面：

　　(1)污染工作場(chǎng)所，危害人體健康，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，縮短精密儀器使用壽命;

　　(4)降低工作場(chǎng)所能見(jiàn)度，增加工傷事故的發(fā)生。

　　(二)礦山粉塵防治技術(shù)

　　礦山防塵技術(shù)包括風(fēng)、水、密、凈和護(hù)等5個(gè)方面，并以風(fēng)、水為主。風(fēng)就是通風(fēng)除塵;水是指濕式作業(yè);密是指密閉抽塵;凈是凈化風(fēng)流;護(hù)是采取個(gè)體防護(hù)措施。下面分別敘述礦山生產(chǎn)過(guò)程中的主要防塵技術(shù)。

　　1.采煤工作面防塵

　　(1)煤層注水;

　　(2)合理選擇采煤機(jī)截割機(jī)構(gòu);

　　(3)噴霧降塵;

　　(4)采用除塵設(shè)備。

　　2.掘進(jìn)工作面防塵

　　(1)炮掘工作面防塵。風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)或電煤鉆打眼是炮掘工作面持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)塵量高的工序。一般干打眼工序的產(chǎn)塵量占炮掘工作面總產(chǎn)塵量的80%～90%，濕式打眼時(shí)占40%～60%。所以，打眼防塵是炮掘工作面防塵的重點(diǎn)。

　�、俅蜓鄯缐m。打眼防塵的主要技術(shù)有濕式鑿巖、干式鑿巖捕塵等。

　　風(fēng)鉆濕式鑿巖：這是國(guó)內(nèi)外巖巷掘進(jìn)行之有效的基本防塵方法。

　　干式鑿巖捕塵：在無(wú)法實(shí)施濕式作鑿巖時(shí)，如巖石遇水會(huì)膨脹，巖石裂隙發(fā)育，實(shí)施濕式作業(yè)其防塵效果差等情況下，可用干式孔口捕塵器等干式孔口除塵技術(shù)。

　　煤電鉆濕式打眼：在煤巷、半煤巷炮掘中，采用煤電鉆濕式打眼能獲得良好的降塵效果，降塵率可達(dá)75%～90%。

　　②放炮防塵。放炮是炮掘工作面產(chǎn)塵最大的工序，采取的防塵措施主要有以下幾種：

　　水炮泥：這是降低放炮時(shí)產(chǎn)塵量最有效的措施。

　　放炮噴霧：這是簡(jiǎn)單有效的降塵措施，在放炮時(shí)進(jìn)行噴霧可以降低粉塵濃度和炮煙。

　　(2)機(jī)掘工作面通風(fēng)除塵。掘進(jìn)工作面雖然采取了相應(yīng)的防塵措施，但一些細(xì)微的粉塵仍然是懸浮于空氣中，尤其是掘進(jìn)機(jī)械化程度的不斷提高，產(chǎn)塵強(qiáng)度劇增，機(jī)掘工作面的產(chǎn)塵強(qiáng)度就大大高于炮掘工作面，用一般的防塵措施難于控制粉塵，因此國(guó)內(nèi)外研究了通風(fēng)除塵技術(shù)，以便有效控制高濃度塵源。

　�、偻L(fēng)除塵系統(tǒng)。合理的通風(fēng)除塵系統(tǒng)是控制工作面懸浮粉塵運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散的必要條件，主要有三種通風(fēng)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外使用：長(zhǎng)壓短抽通風(fēng)除塵系統(tǒng)、長(zhǎng)抽通風(fēng)除塵系統(tǒng)和長(zhǎng)抽短壓通風(fēng)除塵系統(tǒng)。

　�、谕L(fēng)除塵設(shè)備。主要設(shè)備有濕式除塵風(fēng)機(jī)、濕式除塵器、袋式除塵器以及配套的抽出式伸縮風(fēng)筒、附壁風(fēng)筒等。

　�、弁L(fēng)工藝的要求。壓、抽風(fēng)筒口相互位置的關(guān)系：壓抽風(fēng)量的匹配;局部通風(fēng)機(jī)安裝位置;抽出式局部通風(fēng)機(jī)與除塵局部通風(fēng)機(jī)的串聯(lián)要求。

　　(3)錨噴支護(hù)防塵。錨噴支護(hù)技術(shù)發(fā)展很快，它也是煤礦的主要產(chǎn)塵源之一。錨噴支護(hù)的粉塵主要來(lái)自打錨桿眼、混合料轉(zhuǎn)運(yùn)、拌料和上料、噴射混凝土以及噴射機(jī)自身等生產(chǎn)工序和設(shè)備。

　　針對(duì)這些產(chǎn)塵源，錨噴支護(hù)主要采取配制潮料向噴射機(jī)上料、雙水環(huán)加水、加接異徑葫蘆管、低壓近噴、水幕凈化和通風(fēng)除塵等。

　　3.運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載防塵

　　(1)機(jī)械控制自動(dòng)噴霧降塵裝置。該類(lèi)裝置的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，使用和維護(hù)方便而且降塵效果較好。

　　(2)電器控制自動(dòng)噴霧降塵裝置。該裝置適用于煤礦轉(zhuǎn)載運(yùn)輸系統(tǒng)中不同的塵源，它是靠電器控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴霧，有光控、聲控、觸控、磁控等多種形式。

　　4.綜合防塵措施

　　綜合防塵措施包括濕式鉆眼、沖刷井壁巷幫、使用水炮泥、放炮噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風(fēng)流等措施。

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