煤矿作业场所职业危害与防治

煤矿作业场所职业危害与防治

煤矿作业不仅安全隐患高，而且对劳动者的健康危害大，给国家和企业及劳动者造成的经济损失和个人健康损害不可低估，因此，关注矿工职业健康，开展煤矿职业卫生工作尤为重要。当前煤矿作业场所存在哪些职业危害？防控情况如何？本期，来自湖南科技大学的罗文柯副教授为大家详细讲述煤矿作业场所职业危害与防治。

随着我国科学技术和国民经济的迅速发展，特别是构筑“和谐社会”、坚持“以人为本”等理念的深入人心，生产活动中劳动者的健康与安全正日益成为人们关注的焦点。近年来，政府也着力加强职业卫生安全工作，完善职业安全卫生方面的法规和标准体系，强化监督执法和职业危害查处的力度，我国职业卫生安全工作的整体水平因此有了显著提高。然而，当前我国的职业健康形势依然相当严峻，尤其是在采煤作业中，不良的气象条件、生产性粉尘、有毒有害气体、生产性噪声和振动、高温作业等职业有害因素，一直未得到根本性改善，严重威胁煤矿企业员工身体健康。

煤矿作业场所的主要职业危害因素

不同规模的煤矿企业、不同开采深度的煤层，职业卫生问题也有不同特点。以井工开采的煤矿企业为例，在其生产活动中危害问题有：

不良气象条件及其危害。煤矿井下微小气象条件的基本特点是气温高、湿度大、不同地点气流大小不等和温差大。再加上使用通风机通风，矿井中的气流，因通风阻力影响，风速差别大，在竖井或斜井的风速大，而在采掘工作面往往风速很小，有的甚至达不到采煤职业活动人对氧的需求量。这种不良的气象条件是煤矿从业人员发生感冒、上呼气道炎症及风湿性疾病的促发因素。尤其是在深部开采的活动中，因通风不良，地温高（一般大于40℃），矿工在夏季可能发生中暑。

矿尘及其危害。矿尘是煤矿在建设和生产过程中产生的煤尘、岩尘和其他有毒有害粉尘的总称。它是在采矿过程中所产生的细小矿物颗粒，属于生产性粉尘，这类粉尘是在生产过程中产生并形成的，能够较长时间呈悬浮状态存在于空气中。

煤矿生产活动中，会产生矿尘的作业工序有：①各类钻眼作业，如风钻或煤电钻打眼，打锚杆眼、注水孔等；②炸药爆破；③采煤机割煤、装煤和掘进机掘进；④采场支护、顶板冒落或冲击地压；⑤各类巷道支护、特别是锚喷支护；⑥各种方式的装载、运输、转载和提升；⑦通风安全设施的安装等。

矿尘的职业危害主要是煤尘爆炸和尘肺病。煤尘爆炸是在高温或一定点火能的热源作用下，空气中的氧气与煤尘急剧氧化的反应过程。煤尘爆炸必须同时具备三个条件：煤尘本身具有爆炸性；煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定浓度；存在能引燃煤尘爆炸的高温热源。我国历史上最严重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，伤残246人。

煤矿尘肺病是指煤矿井下工作人员因长期吸入大量职业环境中悬浮粉尘而引起的肺部组织纤维性病变的总称，是煤矿当前最大的一种职业病，因其发病缓慢，往往容易被人们忽视，但一旦患病，现在还很难彻底治愈，尘肺病就像一把杀人不见血的软刀子，严重威胁煤矿职业人员的生命安全。煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同可分三类：一是硅肺病。由于吸入含游离SiO2含量较高的岩尘而引起的尘肺病，患者多为长期从事岩巷掘进的矿工。二是煤硅肺病。由于同时吸入煤尘和含游离SiO2的岩尘所引起的尘肺病。患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。三是煤肺病。由于吸入大量煤尘而引起的尘肺病多属煤尘病。患者多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工。由尘肺病引起的伤残和死亡人数，在国内外均十分惊人。据我国某矿业公司统计，尘肺病死亡人数为工伤死亡人数的6倍。按井下工种划分，各工种的尘肺病发病率见表1所示。

表1 煤矿不同工种的尘肺病发病率

有毒气体及其危害。在采煤活动中，有毒有害气体主要是矿井瓦斯。矿井瓦斯是指在煤炭开采过程中，从煤岩层中涌出的以甲烷为主的各种有毒有害气体的总称，在地质学上称为煤层气。矿井瓦斯是各种气体的混合物，成分很复杂，它含有甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2）和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等，但主要成分是甲烷。如我国的抚顺龙凤矿的煤层瓦斯中甲烷为84.3-96.5%，英国的鲍尔兹矿为95.8%，俄罗斯的顿巴斯矿为91.6-98.4%。甲烷是易燃、易爆气体，是天然气、沼气和多种液体燃料的主要成分，是重要的工业原料和日常生活的燃气，在大气中爆炸下限为5.3%，上限为16%，遇明火或者温度达到650-750℃时就会引起爆炸，浓度到达9.5%时爆炸威力最大。瓦斯主要由煤体或者腐烂植物产生，存在状态主要为吸附式和游离式。

瓦斯事故是煤矿职业过程中主要的灾害威胁之一，它有四大危害：一是可以燃烧，引起矿井火灾，二是会爆炸，导致矿毁人亡；三是浓度过高时会导致缺氧窒息，甚至死亡；四是会发生煤（岩）与瓦斯突出，摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。

生产性噪声与振动及其危害。矿井生产性噪声和振动主要来源于机械工具。噪声和振动的程度取决于生产过程、开采方法和使用的工具。一般而言，风动工具（风钻、风镐等）比电动工具（电钻）严重，振动式运输机比胶带式运输机产生的噪声和振动更为严重。风动工具的噪声一般在90-100dB；联合采煤机的噪声在100-104dB，可能引发噪声性耳聋。长期受局部振动作用还可能引起手臂振动病。

不良劳动因素及其危害。劳动强度大和作业姿势不良，在煤矿职业过程中大量存在。煤矿工人的劳动强度较大，如巷道掘进式岩石装车操作、顶板支护、综采工作面的支架移动等均属重体力劳动。尤其在薄煤层开采时，整个工作时间内，作业工人必须采用弯腰、蹲位和跪位操作。长此时间，将给煤矿工人造成生理性职业疾病，如肌肉骨骼损伤、下肢静脉曲张、扁平脚和腹疝等职业疾病。

矿井火灾及其危害。在煤矿生产活动中，由于受生产条件及作业环境的限制，一旦出现火灾，常常与煤尘爆炸、瓦斯爆炸互为因果、密切联系、相互影响。矿井火灾主要有两方面：一是发生在煤矿井下的火灾，如井筒、车场、大巷、硐室、采掘工作面等地点发生火灾；二是发生在地面但威胁到井下安全或发生在煤矿企业生产范围之内的火灾，如井口附近、绞车房、主要通风机房内的火灾。这些火灾的共性表现就是燃烧的非控制性，同时会造成人员中毒伤亡、引发瓦斯煤尘爆炸、资源损失、环境破坏、设备设施毁坏，或影响生产作业的正常进行。

煤矿作业场所职业危害的控制现状与难点

不良微小气象条件的改善与难点。对于目前煤矿井下不良气象条件的改善的主要措施是加强通风和空气调节，对于深部开采的高温井下作业，部分矿井正在采取制冷措施，但因成本高，尚未广泛推广。

不良劳动环境治理与难点。恶劣的劳动环境是煤矿井下所固有，因各矿井煤层赋存情况的复杂性，在没有实现机器人采煤之前，尚难解决。因此，在煤矿井下作业的职业卫生条件依然难获根本性好转。

矿尘的防治与难点。矿尘对煤矿工人的危害在于尘肺病，防治尘肺病的关键在于防尘。新中国成立以来，我国矿山总结出了以“八字”经验为内容的综合防尘措施，即风、水、密、护、革、管、教、查。“风”是通风除尘；“水”是湿式作业；“密”是密闭尘源和抽尘净化；“护”是个体防护；“革”是改革生产技术和工艺，减少产尘强度；“管”是加强技术与组织管理工作；“教”宣传教育工作；“查”是测尘和健康检查工作。在推广实施这“八字”方针的过程中，我国尘肺病防治工作取得了较大成效，但仍然无法从根本上杜绝粉尘的产生。尤其是一些国有煤矿企业改制和集体私营企业，没有落实防尘措施，所以，近年来，煤矿尘肺病的发病率依然居煤矿工人职业病发病率之首。

矿井瓦斯防治与难点。瓦斯是煤矿井下“第一大杀手”。煤矿科研人员一直致力于瓦斯灾害的治理研究，在瓦斯爆炸、瓦斯喷出、煤与瓦斯突出等方面提出了许多卓有成效的防治对策，当前瓦斯灾害威胁正在逐渐减弱，但因瓦斯赋存的特点和地质条件的复杂性，瓦斯爆炸和瓦斯突出事故还是时常发生，每年均要夺去数千煤矿工人的生命，所以，在防治方面，依然要加大力度。

煤炭既是我国的传统产业，也是我国能源的支柱产业，承担国家兴衰的重任。搞好煤矿企业职业卫生工作，既是经济社会发展的必然要求，也是构建和谐社会的迫切需要。近年来，国家尽力加大煤矿作业场所职业危害防治和管理力度，陆续出台与煤矿企业工人职业健康相关的灾害治理的方针、政策和措施，相关违章处罚力度也是前所未有的，使得严重威胁煤矿企业职业人员生命的灾害逐年减少。但在煤矿企业，要想全面消除生产活动中的种种职业危害，任务依然十分繁重。只有企业行动起来，改善作业工艺、加大防治经费投入，才是消除煤矿作业场所职业危害的关键所在。不过，相信随着科学技术的不断改进，智能化、自动化生产线在煤矿企业的投入使用，机器人代替煤矿工人下井工作，井下灾害监控、监测高度精细化，煤矿企业职工职业卫生条件彻底改观的时间不会太远。

本期专家 / 罗文柯

湖南科技大学能源与安全工程学院安全系教师，博士，副教授，研究方向为南方煤矿灾害预防与控制。国家注册安全工程师，湖南省和长沙市安全生产专家委员会专家组成员。1986年6月毕业于湖南煤炭工业学校(今湘潭大学)采矿工程专业后，一直在湖南科技大学从事采矿、岩土和煤矿瓦斯治理等领域的教学与研究工作。主持国家安监总局安全生产科技发展指导性计划项目“南方煤矿瓦斯事故致灾机理、非线性特性与控制技术研究”(编号09-201，在研项目)等省部级科研课题6项，参加省部级纵向课题8项；主持大型煤矿企业横向课题2项，参加10余项。获中国公路学会科学技术一等奖1项，省级科技成果鉴定1项。主持完成省级和校级教学改革研究项目3项（在研1项）。发表论文近20余篇。

■责任编辑 林 洁