煤矿井下呼吸性粉尘的分布与治理

吴敬鹏，杨俊山

（新疆维吾尔自治区煤炭科学研究所，新疆乌鲁木齐830000）

煤矿井下呼吸性粉尘的分布与治理

吴敬鹏*，杨俊山

（新疆维吾尔自治区煤炭科学研究所，新疆乌鲁木齐830000）

呼吸性粉尘的检测有助于矿方掌握井下工人接尘的实际情况，采取科学有效的防尘措施和管理措施。以新疆焦煤集团1890煤矿为例，应用大流量工序定点短时测尘法与全工班呼吸性粉尘检测法对不同工作区域、不同工种进行了呼吸性粉尘检测，并对检测结果进行了分析，提出了治理措施。

呼吸性粉尘；检测；防治措施

1　概述

呼吸性粉尘的监测是煤矿职业病危害防治工作的重中之重。对煤矿井下作业场所呼吸性粉尘分布特征的研究，能比较客观地反映作业现场粉尘的实际情况和矿工的实际接尘水平。从而达到对不同危害程度的采区和工作面、不同程度的接尘人员和工种进行有针对性的管理和监护，建立做好职业卫生档案和劳动者健康监护档案等基础工作，达到分级管理、重点治理，利用技术和管理手段减少和预防尘肺病的发生，确保劳动者健康。

2　呼吸性粉尘的主要特点

《煤矿安全规程》中将呼吸性粉尘定义为“能吸入人体肺泡区的浮尘”；我国一些工业卫生学者和有关文献中，一般将粒径小于5μm的粉尘视为呼吸性粉尘。呼吸性粉尘除具备一般粉尘的某些物理、化学性质外，尚有如下特点：

（1）沉降速度慢，在空气中悬浮时间长。在静止空气中的粉尘，根据其粒径的大小按一定规律沉降；通常大于100μm粒径的尘粒呈加速度沉降；1～100μm粒径的尘粒呈等速度沉降；粒径小于1μm粒径的尘粒很难沉降，在空气中呈布朗运动。

（2）扩散系数较大，附着速度较快。尘粒的附着速度与扩散系数成比例。尘粒越小，其扩散系数越大，即扩散越快，因而向液滴或除尘滤料上附着的尘粒就越多。

（3）肉眼不可见，属显微粉尘。粒径大于10μm的粉尘肉眼才能看见，粒径为0.25～10μm的粉尘在光学显微镜下才可看见，粒径小于0.25μm的粉尘在电子显微镜下方能看见。

（4）能被吸入人体肺部并能在肺泡区沉积。

3　呼吸性粉尘的检测及结果分析

3.1采样点的设置原则

3.1.1采样点位置

工作场所测尘点设在有代表性的作业人员接尘地点；测尘位置选择在作业人员经常活动的范围内，且粉尘分布较均匀处的呼吸带，有气流影响时，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，选择在生产活动中有代表性的地点。选择有代表性的外操作业人员进行个体粉尘检测。

3.1.2采样点数目

根据GBZ/T192.2-2007工作场所空气中呼吸性粉尘浓度等要求，确定设置13个粉尘检测点、14个具有代表性的个体粉尘采样点（采煤机司机、移架工、端头工、刮板机司机、皮带司机、综掘机司机、综掘支护工、综掘皮带司机、打眼工、开拓皮带司机、开拓支护工、主井皮带司机、放仓工、给煤机司机），工作场所呼吸性粉尘采样地点见表1。

3.1.3测试频率

进行连续3日采样及按相应的国家卫生标准要求进行。

3.1.4检测仪器（表2）

表1　工作场所呼吸性粉尘采样地点

表2　检测仪器一览表

3.1.5检测和分析方法（表3）

表3　检测和分析方法

3.2检测结果

3.2.1工作场所定点采样呼吸性粉尘

工作场所定点采样呼吸性粉尘检测结果见表4。

表4　工作场所呼吸性粉尘浓度检测结果（mg/m3）

3.2.2工作场所个体采样呼吸性粉尘

作业人员个体呼吸性粉尘检测结果见表5。

表5　作业人员个体呼吸性粉尘浓度检测结果（mg/m3）

3.3检测结果分析

3.3.1呼吸性粉尘职业接触限值

根据《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》（GBZ2.1-2007）规定，呼吸性粉尘职业接触限值见表6。

表6　工作场所呼吸性粉尘职业接触限值

3.3.2结果分析

由图1可知，在正常生产状况下，综采工作面、综掘工作面、井下煤仓给煤点等区域呼吸性粉尘浓度均不符合国家职业卫生标准要求且严重超限。由图2、图3可知，综采工作面上端头、转载机、综掘工作面掘进机机头、溜子司机处呼尘浓度远大于同工作面其他位置，且CSTEL值均大于20mg/m3。个体呼吸性粉尘浓度检测中，各工种接触粉尘的时间加权平均浓度超过职业接触限值，但最高不超过10mg/m3。其中采煤机司机、掘进机司机、打眼工、开拓运输皮带司机的呼尘浓度较高，浓度都分布在6mg/m3以上。相比而言，皮带司机、综掘支护工、放仓工的呼尘浓度较小，浓度分布在4mg/m3以下（图4）。

图1　煤矿井下作业场所呼吸性粉尘分布特征图

图2　综采工作面呼吸性粉尘分布特征图

图3　掘进工作面呼吸性粉尘分布特征图

图4　煤矿井下作业场所个体呼吸性粉尘分布特征

呼尘超限严重的原因主要是煤矿井下防尘工艺落后，现有防尘措施不能很好落实所致。企业应当积极引进粉尘防治新工艺，补充、完善采煤、掘进、破碎、转载、皮带输送等环节的除尘设施，加强个体防护，积极努力控制现场的粉尘，以满足职业病危害防治的要求。

4　结论

（1）本文对示例矿井综采、综掘、井底煤仓等处的各区域，各工种进行了呼吸性粉尘的检测，并对所测数据进行整理、汇总并分析。分析发现，各工作面上呼尘浓度均高于国家标准水平，但由于人员流动性等因素，定点采样区域呼尘浓度与全工班个体呼尘浓度存在较大差异。其中定点采样上端头、转载机、掘进机机头、掘进机溜子司机等处CSTEL值均大于20mg/m3。个体呼吸性粉尘浓度检测中，各工种接触粉尘的时间加权平均浓度超过职业接触限值，但最高不超过10mg/m3。

（2）各工作面采取的减尘、降尘、排尘措施对减少整个工作面的粉尘浓度起了很大作用，部分措施虽然能减少巷道的粉尘浓度但对改善工人接尘情况效果甚微。全工班个体粉尘检测结果对防尘工作的开展能提供更好的参考依据。

（3）做好煤矿井下作业场所呼吸性粉尘的监测工作是煤矿做好职业卫生防治的基础，有助于提升企业职工安全技术素质和防尘意识。真实有效的呼吸性粉尘检测数据可以针对不同粉尘浓度的采区或工作面、不同程度的接尘人员或工种采取相应的管理和监护措施，减少和预防尘肺病的发生，为煤矿企业和职工身体健康带来长远利益。

[1]毛文昌.浅谈煤矿粉尘危害及其防治措施[J].中华民居，2011（10）

[2]AQ4205-2008矿山个体呼吸性粉尘测定方法[S].

[3]AQ4024-2008呼吸性粉尘个体采样器[S].

[4]GBZ/T192.2-2007工作场所空气中呼吸性粉尘浓度要求[S].

[5]GBZ2.1-2007工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素[S].

TD82.72

B

1004-5716(2016)11-0170-03

2016-02-24

2016-02-25

吴敬鹏（1989-），男（汉族），山东荷泽人，助理工程师，现从事矿井安全评价检测工作。