矿井粉尘危害及防治理念综述

许建刚+苗春林+崔晓虎+张秋兵

摘 要：煤矿粉尘是煤矿生产过程中极易引起重大事故的潜在危险因素，具有爆炸性和致病性，无论是矿尘落尘堆积达到一定浓度，还是矿尘浮尘漂浮达到一定程度，都可能直接爆炸，而长期接触矿井粉尘，则会引起一系列呼吸性疾病。实时检测矿井下粉尘的浓度，加强矿尘防治是一项重要任务。

关键词：矿尘来源;矿尘危害;防治理念

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.082

1 矿尘的来源

在矿井掘进、回采、运输工作过程中所产生的对人体有害的各种煤、岩尘统称为矿井粉尘，对于不同的矿井而言，粉尘的产生是不可避免的，但由于煤层赋存条件和物理性质差异以及采掘施工方法、作业方式、通风状况和机械化程度的不同，粉尘的浓度有明显差别。同一矿井不同位置亦不相同，通常综采回采面及回风顺槽煤尘浓度较高，而掘进头岩尘浓度较大，实际生产中必须做好防治措施。

2 矿尘的危害

矿井开采过程中煤尘的产生不可避免，其带来的安全隐患同样不可忽视，通常表现在以下几个方面：污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。

2.1 煤尘的爆炸性危害

煤本身为可燃物质，当其由块状转化为粉末状时，总表面积显著增加，与氧接触面积增加，吸附氧的能力亦是大大增加，从而极易被氧化。在高温或一定点火能的热源作用下粉尘就会被引燃，当煤尘浓度较大时则会发展成爆炸，形成高温、高压冲击波，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，有时反复多次，形成连续爆炸，危害性严重。

2.2 粉尘的致病性危害

我国煤矿职业病危害严重，其中尘肺病最为常见。煤矿粉尘的致病性主要是长期从事井下一线工作工种，大量的吸入煤、岩尘导致尘肺病。粉尘的致病性与游离的二氧化硅密切相关，一般游离的二氧化硅含量越高，致病性越强。尘肺病与工人呼入悬浮的的呼吸性粉尘浓度及总粉尘浓度关系密切，大致呈线性关系。

3 防治措施

矿井粉尘防治措施伴随着我国煤矿开采技术不断发展而进步，不同时期对其的认识及重视程度各不相同，主要为个体防护及井下综合防护等。

3.1 井下防尘措施

近年来在煤矿行业中，职业病防治工作日益受到关注，一些从产生粉尘迎头上根本性解决粉尘生成降低粉尘浓度的方式被革新实践应用，在采掘方法工艺，采掘作业环境资金的投入不断加大，生产设备设施逐步得到改造更新，机械化日益完善提高，正慢慢减少工人接触粉尘的机率，有效防止粉尘的潜在威胁。

3.1.1 湿式凿岩

湿式凿岩，是指用凿岩机打眼时，将压力水通过凿岩机送入孔底，以抑制岩尘产生和湿润、冲洗并排出产生的岩尘。即进行岩巷施工掘进开挖施工时，将一定压力水通过某种方式送入孔眼底端部，打湿炮孔粉尘从而将之带出控制粉尘荡起数量，大量粉尘在炮眼中形成浆状物质。最终可以达到控制大部分粉尘。湿式凿岩施工方式是钻孔破岩工作当前广为采用的且较为有效的防尘措施，除尘控尘效果较好。

3.1.2 通风排尘和净化风流

采用通风的方式稀释排出矿尘是降尘的重要措施之一，而风速的大小直接影响除尘效果，风速过小，大直径颗粒矿尘会与空气分离形成沉积落尘，不能被排出;风速过大，大粒径粉尘也能悬浮从而轻易排出，同时可以更好地稀释粉尘浓度，降低粉尘浓度，风速增大的同时，亦会引起落尘扬起，增加空气中漂浮粉尘。

通风排尘是通过控制合理的风速稀释掘进工作面所产生的矿尘并通过回风巷道及井筒排出，当矿井通风系统过于复杂，回风巷道过长时，污染范围太大。对于这种情况，应针对距离产尘位置较近含尘浓度相对较高的风流在其所通过的最初巷道中增设喷雾水幕来净化风流。喷雾器的选择布置应满足水幕可以罩住整个巷道静断面，以及确保距离尘源的距离不可太远，减小含高浓度粉尘空气的弥漫流经范围。

3.2 个体防护

实施上述防尘措施作用，少部分的微细粉尘依然存在分布于矿井空气中，实施综合防尘措施也应加强个体防护工作。

个体防尘措施主要通过采用防尘口罩过滤呼入口鼻的矿井污浊空气，企业应根据各工作作业环境的差异变化及健康危害要求，为工人选择可满足要求的防尘口罩，加强劳保用品使用教育，特别是直接接触矿井粉尘源头的采掘司机和锚喷工等工种。现目前通常使用的主要是简易口罩和专用防尘口罩。

3.3 防止煤尘爆炸的措施

预防井下煤尘发生爆炸、限制粉尘爆炸范围发展扩大是控制煤尘爆炸性危害的主要目的，一般可采取的措施有：除尘与降尘、防止煤尘被引燃、抑制爆炸产生与隔绝爆炸传播等方面。采取措施减少煤尘在生产过程中产生量，从而减少煤尘在井下空气中的含量，是预防矿井煤尘爆炸的最为根本性措施。另外还应须根据不同煤层其可能爆炸性及自燃发火特性采取煤层加注水，防止煤层由于氧化自燃引起发火，从而造成煤尘爆炸燃烧事故，还可以通过定期在巷道硐室内散撒惰性岩粉来抑制煤尘发生爆炸及爆炸传播。

参考文献：

[1]郑树良，张子民.浅谈煤矿矿尘防治[J].技术监督纵横，2000（07）.

[2]储重苏.煤矿安全技术基本知识讲座[J].煤矿安全，1979（04）.

[3]http：//blog.sina.com.cn/s/blog_b08cd03b0101h4zv.html;2012年引自企博网职业博客.endprint