六、礦山粉塵及其防治技術

　　(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間內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的浮游粉塵。空氣動力直徑小于7.07μm的極細微粉塵，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浮塵，沉積在巷道頂、幫、底板和物體上的粉塵稱為落塵。

　　2.粉塵性質

　　(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。一般來說，塵粒越小，對人的危害越大。

　　(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的塵粒所占的百分數越大，對人的危害越大。

　　(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量。粉塵濃度越高，對人體危害越大。

　　(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系，分散度越大，表面積也越大，其吸附能力也增強。主要指標有吸濕性、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，溫度升高時荷電量增多，濕度增高時荷電量降低。

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

　　3.礦塵的危害性

　　礦塵的危害性主要表現在以下4個方面：

　　(1)污染工作場所，危害人體健康，引起職業病;

　　(2)某些礦塵(如煤塵、硫化塵)在一定條件下可以爆炸;

　　(3)加速機械磨損，縮短精密儀器使用壽命;

　　(4)降低工作場所能見度，增加工傷事故的發生。

　　(二)礦山粉塵防治技術

　　礦山防塵技術包括風、水、密、凈和護等5個方面，并以風、水為主。風就是通風除塵;水是指濕式作業;密是指密閉抽塵;凈是凈化風流;護是采取個體防護措施。下面分別敘述礦山生產過程中的主要防塵技術。

　　1.采煤工作面防塵

　　(1)煤層注水;

　　(2)合理選擇采煤機截割機構;

　　(3)噴霧降塵;

　　(4)采用除塵設備。

　　2.掘進工作面防塵

　　(1)炮掘工作面防塵。風動鑿巖機或電煤鉆打眼是炮掘工作面持續時間長，產塵量高的工序。一般干打眼工序的產塵量占炮掘工作面總產塵量的80%～90%，濕式打眼時占40%～60%。所以，打眼防塵是炮掘工作面防塵的重點。

　　①打眼防塵。打眼防塵的主要技術有濕式鑿巖、干式鑿巖捕塵等。

　　風鉆濕式鑿巖：這是國內外巖巷掘進行之有效的基本防塵方法。

　　干式鑿巖捕塵：在無法實施濕式作鑿巖時，如巖石遇水會膨脹，巖石裂隙發育，實施濕式作業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。

　　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75%～90%。

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

　　水炮泥：這是降低放炮時產塵量最有效的措施。

　　放炮噴霧：這是簡單有效的降塵措施，在放炮時進行噴霧可以降低粉塵濃度和炮煙。

　　(2)機掘工作面通風除塵。掘進工作面雖然采取了相應的防塵措施，但一些細微的粉塵仍然是懸浮于空氣中，尤其是掘進機械化程度的不斷提高，產塵強度劇增，機掘工作面的產塵強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，因此國內外研究了通風除塵技術，以便有效控制高濃度塵源。

　　①通風除塵系統。合理的通風除塵系統是控制工作面懸浮粉塵運動和擴散的必要條件，主要有三種通風系統在國內外使用：長壓短抽通風除塵系統、長抽通風除塵系統和長抽短壓通風除塵系統。

　　②通風除塵設備。主要設備有濕式除塵風機、濕式除塵器、袋式除塵器以及配套的抽出式伸縮風筒、附壁風筒等。

　　③通風工藝的要求。壓、抽風筒口相互位置的關系：壓抽風量的匹配;局部通風機安裝位置;抽出式局部通風機與除塵局部通風機的串聯要求。

　　(3)錨噴支護防塵。錨噴支護技術發展很快，它也是煤礦的主要產塵源之一。錨噴支護的粉塵主要來自打錨桿眼、混合料轉運、拌料和上料、噴射混凝土以及噴射機自身等生產工序和設備。

　　針對這些產塵源，錨噴支護主要采取配制潮料向噴射機上料、雙水環加水、加接異徑葫蘆管、低壓近噴、水幕凈化和通風除塵等。

　　3.運輸、轉載防塵

　　(1)機械控制自動噴霧降塵裝置。該類裝置的特點是結構簡單、容易制造，使用和維護方便而且降塵效果較好。

　　(2)電器控制自動噴霧降塵裝置。該裝置適用于煤礦轉載運輸系統中不同的塵源，它是靠電器控制實現自動噴霧，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)灑水和凈化風流等措施。

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