浅谈煤矿井下粉尘危害和治理.docx

浅谈煤矿井下粉尘危害和治理浅谈煤矿井下粉尘危害和治理目前我国煤炭开采以井工开采为主，井工矿开采的煤炭产量占 93%以上。由于井下采煤空间狭小，工作地点多变，通风效果差。因此井下采煤、掘进、转载、运输过程中，产生大量粉尘，严重污染井下环境。为了搞好工作面粉尘的防治，有效降低其粉尘浓度，必须针对井下不同尘源采取相应的治理措施，以达到对粉尘进行综合治理的目的。1、井下粉尘的分类、特性与危害1.1 矿尘的概念、分类、来源1.1.1 矿尘的概念在煤矿生产过程中，伴随煤与岩石破碎而产生的煤、岩石及其他固体物质的细微颗粒称为粉尘，简称粉尘。矿尘是指矿井生产过程中产生的粉尘。1.1.2 矿尘的分类按矿尘的岩性可分为两种：煤尘和岩尘。煤尘是指细微颗粒的煤炭粉尘；岩尘是指细微颗粒的岩石粉尘。按矿尘的存在状态可分为两种：浮尘和落尘。浮尘是指悬浮在矿井空气中的粉尘；落尘是指矿井内，因自重而降落、沉积在巷道顶、帮、底板和物体上的粉尘。落尘受风、爆炸冲击波等影响又可再次飞扬起来变为浮尘。1.1.3 矿尘的来源矿尘主要是在生产过程中随着煤(岩)体破碎、转运而产生大量矿尘。矿井地质构造复杂，煤层厚、倾角大、脆性强、水分含量小，矿尘发生量就大；机械化程度越高，旋转破碎煤（岩）产生的矿尘越多；爆破、装煤（岩）、锚喷等掘进工序所产生的矿尘；运输系统中的各转载点也产生大量矿尘。1.2 煤矿井下矿尘的性质及特性：矿尘的主要性质有：密度、矿尘中游离二氧化硅的浓度、比表面积、可见度、悬浮性、凝聚性、润湿性、自燃性、爆炸性、荷电性。矿尘的这些性质与其特性有关。煤矿井下粉尘的特性：1、粉尘表面吸附一层空气薄膜，阻碍粉尘间或水滴与粉尘间的凝聚沉降。2、粉尘的分散度增大，吸附在表面的氧分子增多，加快了粉尘氧化分解过程。3、细微岩尘由于表面积增大，岩尘中的游离二氧化硅很容易溶解于人体肺细胞中。4、采掘工作面中产生的新鲜粉尘较回风道中的粉尘易带电。1.3 煤矿井下矿尘的危害1.3.1 尘肺病工人长期在矿尘环境中工作,吸入大量细微粉尘，从而引起以肺组织纤维化为主的职业病。尘肺病分矽肺病和煤肺病矽肺病主要是长期吸入含有游离 SiO2 的矿尘引起肺组织纤维化。煤肺病主要是长期吸入煤尘引起肺组织纤维化。尘肺病严重影响工人的身体健康，尤其是矽肺病是煤矿重点防治的职业病。因此要采取湿式凿岩、喷雾洒水、通风除尘、净化风流和个体防护在内的多项措施。1.3.2 煤尘爆炸煤尘遇到外界火源，很容易引起火灾。具有爆炸危险的煤尘达到一定浓度时，在引爆火源的作用下，发生爆炸，往往造成矿毁人亡，损失严重。2煤尘爆炸2.1 煤尘爆炸的基本条件煤尘爆炸必须同时具备三个基本条件：煤尘本身具有爆炸性且必须悬浮在空气中，并达到一定浓度（452000g/m?）；引爆火源的温度为 700800；氧浓度不低于 18。这三个条件缺一不可。2.2 煤尘爆炸的主要特征1、瞬间产生大量的高温、高压气体，形成冲击波，造成巷道损坏，财产损失；2、产生大量的有害气体造成大量人员伤亡；3、煤尘爆炸具有连续性 由于煤尘爆炸具有很高的冲击波，能将巷道中落尘扬起，甚至使煤体破碎形成新的煤尘，导致新的爆炸，有时可如此反复多次，形成连续爆炸，这是煤尘爆炸危害极大的原因之一。因此要采取多种隔爆措施，防止二次爆炸。如隔爆棚、隔爆水袋和水幕等。4、煤尘爆炸有“皮渣”和“沾块”产生，这是煤尘爆炸区别于瓦斯爆炸的特有标志。2.3 煤尘爆炸案例煤尘爆炸同瓦斯爆炸一样都属于矿井中的重大灾害事故。我国历史上最严重的一次煤尘爆炸发生在 1942 年日本侵略者统治下的本溪煤矿，死亡 1549 人，残 246 人，死亡的人员中大多为 CO 中毒，事故发生前，巷道内沉积了大量煤尘，是由于电火花点燃局部聚积的瓦斯而引起的重大煤尘爆炸事故。轰轰烈烈的“大跃进”年代，中外采矿史上最悲惨的煤尘大爆炸在我国最大的煤炭生产基地-大同矿务局发生了。事故死亡 677 人，连同被救出的 228 人中又死亡 5 人，共死亡 682 人。1960年 5 月 9 日 13 时 45 分，大地骤然抖动，老白洞矿 15 号井口喷出强烈的火焰和浓烟，威力不亚于 12 级台风。随即，从 16 号井口也喷出浓烟，巨大的风力把打钟工和跟车工摔成重伤，井口房屋被摧倒，地面配电所由于掉闸而停止运行；井上井下电源全部中断，电话交换指示灯一齐闪亮后全部中断电源。此时，正是井下交叉作业时间，交班的职工未上井，接班的职工已下井。两个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，连同被救出的 228 人中又死亡 5 人，共死亡 682 人。