拜城煤矿粉尘危害控制效果评价

吴紫光，李甜甜 ，马 骏

(1.华北科技学院，北京 东燕郊 101601 2.中国职业安全健康协会，北京 100713)

拜城煤矿粉尘危害控制效果评价

吴紫光1，李甜甜1，马 骏2

(1.华北科技学院，北京 东燕郊 101601 2.中国职业安全健康协会，北京 100713)

拜城煤矿为了提高产能而进行升级改造，按照国家相关法律规定对该煤矿粉尘危害控制效果进行评价。将生产系统分为井下生产系统、井下辅助系统、地面生产系统，以此确定粉尘种类;根据相关标准规范确定检测项目，检测分析方法和判定标准。经过检测发现采煤机头、移架处和清煤处定点呼尘超标；采煤司机、清煤工个体呼尘超标,原因是采煤机外喷雾水压不够，喷雾不能覆盖整个采煤机头部。后经过增加喷雾压力复测结果全部合格，表明高压喷雾能够有效降尘。

煤矿；粉尘；检测；评价

0 引言

拜城煤矿为满足焦煤市场的要求，2011年开始对煤矿井下生产系统，井下辅助运输系统，地面辅助生产系统进行改造，矿井的生产能力经过改造提升了0.5 Mt/a。由于改造后矿井粉尘浓度可能发生改变，为掌握矿井改造后实际粉尘浓度，更好的预防尘肺病的发生。依据《建设项目职业病危害评价规范》和《建设项目职业病危害风险分类管理目录》等国家法律、法规、规章的规定，对该煤矿进行粉尘危害控制效果评价[1]。

1 粉尘危害因素分析和检测

1.1 粉尘分布

矿井改建后各系统产尘种类：煤尘、矽尘、其他粉尘等。具体分布如下表1。

表1 粉尘危害因素分布表

1.2 粉尘危害因素检测

1.2.1 粉尘危害因素检测项目

本次评价将该煤矿工作场所生产过程中产生的粉尘危害因素：粉尘(煤尘、矽尘、电焊烟尘、砂轮磨尘)作为检测指标。

1.2.2 检测仪器及主要的检测分析方法及执行标准

粉尘测定按GBZ159-2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》[2]和国家安监总局第73号令[3]以及煤矿安全规程[4]中相关规定进行检测。

表2 粉尘检测、分析方法

表3 检测仪器一览表

1.2.3 粉尘计算公式

总尘：时间加权平均容许浓度根据劳动者接触时间和粉尘浓度计算，短时间接触容许浓度采用定点采样[5]。公式如下：

式中：TWA——空气中有害物质8小时时间加权平均浓度，mg/m3；

C1、C2、Cn——测得空气中有害物质浓度，mg/m3；

T1、T2、Tn——劳动者在相应的有害物质浓度下的工作时间，h；

8——时间加权平均容许浓度规定下的8h。

式中：STEL——短时间接触容许浓度，mg/m3；

C1、C2、Cn——测得空气中有害物质浓度，mg/m3；

T1、T2、Tn——劳动者在相应的有害物质浓度下的工作时间，min；

15——短时间接触容许浓度规定的15min。

呼尘：时间加权平均容许浓度根据个体采集一个工班样品计算。公式如下：

式中：TWA——空气中有害物质8小时时间加权平均浓度，mg/m3；

C1、C2、Cn——测得空气中有害物质浓度，mg/m3；

T1、T2、Tn——劳动者在相应的有害物质浓度下的工作时间，h；

8——时间加权平均容许浓度规定的8h。

1.2.4 粉尘测试条件和判定依据

测试条件：在矿井满负荷生产条件下，按照国家有关规定进行测试。

判定依据: 根据生产工艺、粉尘危害因素变化情况以及危害程度分布等实际情况，按GBZ1-2010[6]及GBZ2.1-2007[7]等职业卫生标准执行。

1.2.5 检测分析方法

根据实际工作日写实和劳动者操作情况，确定适当时段测定粉尘短时间接触浓度，连续测定3天，取最高值，计算超限倍数[8]；同时按照粉尘个体采样要求选择一定数量的劳动者佩戴粉尘个体采样仪器测定工种时间加权浓度，每个工种每天采样测定8小时，连续采样3天，取最高值。

1.2.6 选择测尘点时遵循的几点原则

a.测尘点应选择劳动者接尘的地点，且劳动者要有代表性。

b.测尘位置应选择在劳动者长时间工作的区域，且粉尘分布较均匀处的呼吸带，为防止气流干扰，一般应选择在作业地点的下风侧或回风侧，移动式产尘点的采样位置，应位于生产活动中有代表性的地点，或将采样器架设于移动设备上[9]。

1.2.7 浓度限值

工作场所空气中粉尘限值按GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值第一部分：化学有害因素》规定。见表4

表4 工作场所空气中粉尘浓度接触限值

2 粉尘危害因素的检测结果与评价

本次评价采用定点采样对13个工作地点的粉尘呼尘和15个工作地点总尘浓度进行了检测，采用个体采样对14个工作岗位的呼尘浓度和16个工作岗位的总尘浓度进行了检测，并对6个工作地点粉尘中的游离二氧化硅含量进行了分析，检测结果详见表5，粉尘浓度结果见表6至表9。

表5 工作场所游离SiO2含量(%)检测结果

由上表可见，综采、运输大巷和地面煤场等工作场所工人接触的粉尘应按照煤尘进行评价。

表6 工作场所粉尘(呼尘)浓度检测结果

续表

表7 个体呼尘浓度检测结果表

表8 工作场所粉尘(总尘)浓度检测结果

续表

表9 个体总尘浓度检测结果表

由表6可以看出，本项目综采工作面采煤机头、移架处和清煤处3个作业点的呼尘的超限倍数不符合《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》中职业接触限值的要求。

由表7可以看出，本项目综采工作面采煤机司机和清煤工2个工种接触的呼尘8小时时间加权平均浓度不符合职业接触限值的要求，其余各工种接触的呼尘8小时时间加权平均浓度均符合职业接触限值的要求。

超标原因：虽然采取了煤层注水和采煤机内外喷雾等措施，采煤机割煤作业及放煤口放煤时仍会产生大量煤尘；现场检测时发现采煤机外喷雾水压不够，喷雾不能覆盖整个采煤机头部，导致现场和回风粉尘浓度超标。

鉴于以上超标原因，对建设单位提出了整改建议，建议增加采煤机喷雾压力，使其外喷雾压力不得小于4.0MPa，可适当提升外喷雾压力至8.0MPa[10]，且当采煤机喷雾不能正常工作时不得生产；安设向放煤窗口方向喷雾的喷嘴，且放煤作业时保证喷嘴的喷雾压力不得小于8MPa。并在整改完成的情况下，对超标点进行了复测。复测结果见表10至表12。

表10 工作场所粉尘(呼尘)浓度复测结果

表11 工作场所粉尘(总尘)浓度复测结果

表12 个体呼尘浓度复测结果

由复测结果可知经过整改后，粉尘浓度符合标准，表明矿井对粉尘危害的控制效果是合格的，且高压喷雾降尘效果良好。

3 结论

(1) 通过粉尘检测结果发现，综采工作面采煤机头、移架处和清煤处3个作业点定点呼尘浓度不符合要求，综采工作面采煤机司机和清煤工2个工种的个体呼尘浓度不符合要求，说明虽然采取了煤层注水和采煤机内外喷雾等措施，采煤机割煤作业及放煤口放煤时仍会产生大量煤尘。

(2) 建议增加采煤机喷雾压力，使其外喷雾压力不得小于4.0 MPa，可适当提升外喷雾压力至8.0 MPa；安设向放煤窗口方向喷雾的喷嘴，且放煤作业时保证喷嘴的喷雾压力不得小于8 MPa。并在整改完成的情况下，对超标点进行了复测，复测结果全部达标。说明高压喷雾的降尘效果要好于常压喷雾。

[1] 漆雁，武彦涛.建设项目职业病危害预评价工作存在问题探讨[J].职业卫生与病伤,2011,1:43-45.

[2] 中华人民共和国卫生部.GBZ159-2004——工作场所空气中有害物质监测的采样规范[S].北京：中国标准出版社，2004.

[3] 国家安监总局.国家安监总局73号令——煤矿作业场所职业病危害防治规定[Z].北京：国家安监总局，2015.

[4] 国家安监总局.煤矿安全规程[M].北京：中国法制出版社，2016.

[5] 刘丽华.国内外作业场所空气中煤矿粉尘浓度卫生标准的异同[J].职业与健康，2015,31(5)：714-717.

[6] 中华人民共和国卫生部.GBZ1-2010——工业企业卫生设计标准[S].北京：中国标准出版社，2010.

[7] 中华人民共和国卫生部.GBZ2.1-2007——工作场所有害因素职业接触限值——化学有害因素[S].2007.

[8] 李琰.某矿井建设项目职业病危害控制效果评价[D].济南：山东大学，2011.

[9] 何国家，杨利锋，龙如银，等.煤矿粉尘危害风险规模评价模型[J].中国煤炭，2015,41(8)：12-15,30.

[10] 宋建国.综采面高压外喷雾降尘技术及其应用研究[J].煤炭工程，2010，10：43-45.

Control effect assessment of Baicheng coal mine dust hazard

WU Zi-guang1,LI Tian-tian1,MA Jun2

(1.NorthChinaInstituteofScienceandTechnology，Yanjiao，101601，China;2.ChinaOccupationalSafetyandHealthAssociation,Beijing,100713,China)

Baicheng coal mine was upgraded in order to improve production capacity,the effect of coal mine dust control is evaluated in accordance with the relevant national laws and regulations.The production system is divided into underground mine production system， auxiliary system,the ground production system to determine the types of dust;according to the relevant standards,the test items,test analysis method and criteria are determined.The test found that fixed-point respirable dust that at the end of coal cutter，roof support and clean coal were out of limits;individual respirable dust of coal cutter driver and cleaning coal worker were out of limits,which is because external sprayer pressure of coal cutter was not enough to make spray cover the entire end of coal cutter.After adding spray pressure,all retest results were qualified,which showed that high pressure spray can lower dust effectively.

Coal mine;dust; test; assessment

2016-08-03

中央高校基本科研业务费资助项目(3142015129)

吴紫光(1992-)，男，河北邯郸人，华北科技学院在读硕士研究生，研究方向：工业卫生及职业危害防治。E-mail：429485455@qq.com

R135

A

1672-7169(2016)05-0094-06