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煤矿粉尘危害及防治措施分析
作者:李欣怡
来源:《科技资讯》2024年第05期
摘 要:我国是煤矿大国,随着科技的发展,煤矿企业逐步向现代化、机械化发展,产量逐步提升,而随之增加的还有粉尘,煤矿中的粉尘对开采工人的健康有严重的影响,患有呼吸疾病的概率极高,严重的还会发生尘肺病,有数据统计,该病在煤矿中的死亡人数较煤矿事故还要多,基于此,本文简单叙述煤矿粉尘的产生及特性,然后全面分析了煤矿粉尘的危害,并对现阶段普遍使用的防治技术进行了探讨,以期为煤矿粉尘的有效控制提供价值参考,以减少粉尘对煤矿安全生产的危害。 关键词:煤矿粉尘 危害 防治
中图分类号:TD714 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2024)02(b)-0083-02 钻孔、打眼、爆破、掘进落煤、顶板来压等是煤矿开采必不可少的工序,不可避免的会产生较多数量的粉尘,其是一种固体颗粒,体积很小,可在空气中停留,不但会对开采工人的健康造成严重威胁还会影响煤矿的安全生产,是煤矿生产中重要灾害之一。目前如何有效防治煤炭粉尘问题已经成为政府及煤炭企业最为关心的问题,因此,对煤矿粉尘的危害与防尘措施的研究显得尤为重要。 1 煤矿粉尘的产生及特征 1.1 煤矿粉尘的产生
煤矿粉尘又称为生产性粉尘、矿尘,其是在煤矿的生产过程中随着煤炭、岩石的破坏中所出现的细微岩矿颗粒。在煤炭采开采的整个过程中,几乎每个环节都会导致煤矿粉尘的出现,但因环境及开采方式的不同,即使在同一煤矿中,粉尘出现的形式及数量都会存在很大的不同,总结来说,导致其出现的主要源头有采煤机,放顶煤,凿岩、爆破,装煤机、转载点及破碎机,矿车、输送机等。在当前开采条件下,其产生数量的作业点由多到少为采煤工作面、掘进工作面、锚喷作业点和其他作业点。并且随着矿井现代化水平的不断发展, 矿尘量逐渐上升。
1.2 煤矿粉尘特征
(1)分散性。粉尘表面吸附大量的氧分子,随着氧分子数量的增加,粉尘氧化分解的过程将加剧。(2)吸湿性。粉尘越细,其表面的吸附能力就越强,就能与空气分离开来。(3)爆炸性。煤的挥发力越强,就越容易发生爆炸,挥发力取决于煤的炭化程度,它与煤的爆炸性成反比。(4)跟粉尘多沉降速度有一定的关系,沉降速度越慢,其在空气中扩散、附着的可能性就越大,更容易在人体肺部沉积,引发肺部病变的概率越大。
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2 煤矿生产过程中粉尘的危害 2.1 粉尘对煤矿工人的危害
粉尘是生产的伴生物,在煤炭工人中尘肺病是一种职业病,主要原因是工人在工作中吸入游离二氧化硅,经过呼吸达到肺部,工人长期处于这种环境下,粉尘就会形成有毒物质在人体肺部堆积,长此以往,就会杀死体内活性肺细胞,使肺部产生纤维性病变,进而使得人体肺部组织发证硬化,丧失肺功能,据统计,每年患有尘肺病的人数逐渐增多,成为威胁煤矿工人生命安全的顽固疾病,另外,在长期影响下,还会引发肥大性鼻炎、眼角膜受损、粉刺、毛囊炎等疾病的发生。
2.2 煤矿粉尘具有较强的易爆性
煤矿粉尘在井下如果达到一定浓度,在高温热源的条件下,极易引发爆炸,爆炸产生的大量有害气体,会对矿工造成严重的生命安全问题。粒度在 2.3 对设备造成一定的损害
煤矿粉尘会附着于设备上,长此以往,会严重磨损设备的阀门、支架等结构,从而影响到设备的正常使用,也会大大减少使用期限,随着煤矿开采过程中机械化和自动化的不断普及,粉尘危害也越来越突出,安全性也越来越低。 2.4 对采掘工作有一定的影响
采掘工作在大量粉尘中的作业环境中,如果漂浮于空气中的粉尘过多,工作人员的视力会受到严重影响,易发生模糊现象,稍有不慎就会操作不当,导致事故发生。 3 煤矿粉尘的防治措施
3.1 完善对煤炭企业防尘管理制度
在煤矿粉尘防治中,应对防尘管理制度进行完善,实行综合管理模式,建立分级防尘管理机制,明确矿长、总工程师、生产工区区长的防治及监督责任,同时配备专业的测尘人员,定期对地面及井下作业场所的产尘点进行监测,为防尘管理工作提供真实有效的数据参考,如粉尘有超标现象,立即进行科学有效的控制。 3.2 通风除尘
通风除尘是煤矿企业中应用比较广泛的,其是利用风机将外界空气抽送至矿井中以稀释粉尘浓度,然后将粉尘排出到井下,石风尘浓度进一步降低。该方法对风速的要求很高,既要能够将矿井内的粉尘可以排出又要避免扬起更多粉尘增加粉尘浓度。通过风机进风时要防止外界
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粉尘大量进入矿井,使进风质量有所保证,可采取水幕或防尘网来净化风源[3]。该方法的应用使得矿井内的粉尘浓度大大降低,减少了工人患病的概率,但是通风所减少的井下粉尘通过风机排到了地面,可能会引起环境污染,影响地面环境。 3.3 煤层注水
该方法是在煤层中打注水孔,利用水压将水挤压进还没有开发的煤矿中,注入的水沿着裂缝扩展进空隙里, 慢慢的渗透到煤矿内部,预先湿润媒体,这样不但能减少煤矿粉尘的发生,还能有效减少空气中有害气体。研究表明,当注水速度与煤体吸水速度相等时, 注水效果最好,目前常用的注水方式分为三种:短钻孔注水、长钻孔注水以及深孔注水。利用该防尘方式,可最大限度降低矿尘浓度,是一项高效防尘措施。 3.4 湿式除尘减少煤尘
正常来说,当空气中的湿度在达到60%时,会使在空气中悬浮的粉尘凝聚起来,在重力达到一定时就可沉降,而湿式除尘就是依据这一原理,用高压喷雾器使水雾与粉尘结合成较大的颗粒,然后降落。部分悬浮的颗粒在水雾冲击下相互碰撞凝结形成较大颗粒而降落,从而使粉尘浓度降低。该方法在煤矿生产中应用广泛,其操作简单,应用机械少,且降尘效果比较明显,在在煤矿的采掘、加工、运输等过程中都有显著效果。 3.5 泡沫除尘
该方法是将水与发泡剂按照一定的比例混合,用发泡机产生大量泡沫,将泡沫喷射到巷道空气中或者产尘点,无空隙的泡沫覆盖尘流,使得粉尘湿润、隔绝、沉积,从而达到降尘的目的。
3.6 加强人体防护
在煤矿成长中,加强对人体的防护,可有效减少对煤矿粉尘对人体健康的伤害,一般来说,人体防护措施为佩戴防尘口罩、防护面具等,以上几种安全护具具有一定的空气净化功能,凭借其较强的阻尘作用,通过对吸入气体的过滤、净化达到人体防护功能。虽然煤矿防尘措施有很多, 但由于长期接触粉尘难免会吸入部分粉尘,长期的积累务必会造成肺部组织纤维化病变, 因此井下作业人员需要定期体检。
煤矿矿井作业环境比较复杂,在生产中出现粉尘是不可避免的,如果粉尘浓度超标不但对矿工的健康造成很大的威胁,对企业生产安全也留下很大的隐患,因此对煤矿粉尘进行控制具有重要的意义,目前粉尘的防治措施有很多种,而每个煤矿的具体结构与构造不同,煤矿企业要根据不同的情况灵活运用开采方式与防尘措施,引入先进的防尘设备,建立有效的防尘系统,提升防尘措施的有效性,进而促进煤矿安全生产,保障作业人员的生命安全。 参考文献
煤矿粉尘危害及防治措施分析
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