井下作业场所粉尘危害评价及防护对策分析

翟 辉，宋 钰

(1.陕西安科安全生产技术研究所有限公司，陕西 西安 710065；2.陕西中铁职业卫生技术服务有限公司，陕西 西安 710054)

0 引言

随着社会的发展，人们愈发重视职业卫生健康，而煤矿作为职业危害因素众多的生产单位，也成为众多学者研究的重点[1]。粉尘危害是煤矿的典型职业危害因素之一，也是尘肺病的主要诱因，因此引发了更多的关注。然而，粉尘的危害还在于可诱发活动性肺结核、慢性阻塞性肺病、慢性间质性肺病及伴有肺功能损害的疾病等；此外，煤尘作为井下主要的粉尘种类，具有不容忽视的爆炸性。在机械化生产提高的背景下，煤矿作业场所中粉尘的来源主要有综采工作面、辅运/胶运连采工作面、综掘工作面等部位。

针对矿井粉尘的职业危害，相关学者已展开大量研究。例如，许满贵[2]等以桑树坪煤矿新建综采综掘工作面为研究对象，通过分析设备运行和除尘措施，测定相应指标后，给出了重点防尘岗位，认为降尘措施应主要通过净化水流和控制风流。沈明昊[3]从综述的角度出发，列举了常见的矿井降尘手段。周玉军[4]对比常规降尘水幕装置和对冲式降尘水幕装置的功能差异，认为对冲式降尘水幕装置有雾滴分布均匀等优点，现场试验后有推广应用的价值。谭强[5]等以卫生健康的角度，分析了粉尘的职业危害性。孙峰[6]介绍了远程在线监控，以及其在降尘示范化矿井建设中的应用。侯佃平[7]以寸草塔煤矿粉尘防治技术为研究对象，列举了“长压短抽”除尘和掘锚机连接的新式除尘风机风道等治理手段。

综上，开展煤矿作业场所粉尘危害评价及防护对策的分析工作，应首先确定研究对象，并通过合理的评价步骤，得出评价结果后，有针对性的提出具有可行性的防护对策。

1 作业场所概况

以陕北某生产能力千万吨级现代化矿井井下主要工作场所为例，重点研究其中1#综采工作面和2#胶运连采工作面粉尘的影响。煤质是煤尘含量的重要因素之一[8]，在该煤层煤的物理性质变化不大，均为黑色，沥青或玻璃光泽，阶梯状、参差状断口，硬度中等，性较脆，内生裂隙发育或较发育、外生裂隙较发育或不发育，裂隙常被方解石和黄铁矿薄膜充填。矿井瓦斯绝对涌出量2.53 m3/min，相对瓦斯涌出量0.18 m3/t，属瓦斯矿井，采用“三进一回”中央分区式通风方式，由主斜井、副斜井、中央进风立井进风，中央回风立井回风，回风立井井口附近安装的主通风机抽出式通风。工作面煤尘的防护装置主要有喷雾装置、密闭罩、风流净化水幕、防尘洒水管网，内、外喷雾装置分别重点设置于综采机滚筒截齿、采煤机摇臂，割煤时正常启动，风流净化水幕主要针对生产环境中的扬尘。

2 实测数据及分析

在对研究对象划分评价单元后，需开展定点检测项目，以取得粉尘游离二氧化硅含量及分散度等参数。定点粉尘(总尘)是采用AKFC-92A型粉尘采样器，将装好滤膜的粉尘采样夹，在呼吸带高度以20 L/min流量采集15 min空气样品，以重量法测得。定点粉尘(呼尘)采用相同的方法和仪器，将连接好的呼吸性粉尘采样器，在呼吸带高度以预分离器要求的流量采集15 min空气样品测得。个体粉尘(呼尘)采用同样的方法，利用AKFC-92G型个体粉尘采样器，将装好滤膜及预分离器的小型塑料采样夹，佩戴在采样对象的前胸上部，进气口尽量接近呼吸带，以2 L/min流量采集8 h空气样品后测得。表1为工作场所空气中粉尘游离二氧化硅及分散度检测结果。由表1可知，本研究范围的职业病危害因素主要为煤尘，且分散度较高。

表1 工作场所空气中粉尘游离二氧化硅及分散度

粉尘的时间加权平均浓度检测采用个体采样方法[9]。首先按工作场所空气中有害物质监测的采样规范确定各工种接触粉尘劳动者的采样数量，其中包括接触粉尘浓度最高和接触时间最长的劳动者，采样一个工班，连续采样3个工作日，取3 d中时间加权平均值(TWA)最高的浓度值作为该工种接触粉尘的时间加权平均浓度[10-12]。粉尘的超限倍数则采用定点短时间采样方法。选定具有代表性的采样点，在每天空气中粉尘浓度最高时段进行短时间15 min采样，连续采样 3个工作日，取工作日中最高的浓度值作为该工作地点粉尘的短时接触浓度，同时，计算该工作地点粉尘的超限倍数(即超过PC-TWA限值的倍数)工作场所空气中粉尘时间加权平均浓度(C-TWA)检测结果和超限倍数计算结果见表2。

由表2可知，本项目粉尘共检测12个工种，有3个工种超出限值要求，其余各工种接触煤尘的浓度均符合职业卫生限值要求，超标率25%，超标岗位为井下1#综采工作面采煤机司机、支架工，2#连采工作面连采机司机，可见本项目接触粉尘浓度不符合国家标准限值要求的岗位主要分布在综采、掘进生产系统单元。

1#综采工作面采煤机司机、支架工接触粉尘超标，主要因为该岗位工人长时间暴露在粉尘环境中，且距离尘源较近，采煤机在当前工艺条件下，虽然采取了内、外喷雾等防尘装置，但由于采煤机割煤强度大，不能完全抑制产生的粉尘，降尘效果差。2#连采工作面由于作业空间相对狭小，且采用压入式通风，劳动者始终处在尘源的下风侧，虽采取了喷雾降尘等防尘措施，但效果差，是导致接触粉尘浓度超标的主要原因。

表2 工作场所劳动者接触粉尘水平

3 粉尘危害防护对策分析

工作面是井下粉尘的主要来源，各工种汇聚，其中1#综采工作面采煤机司机、支架工接触粉尘超标、2#连采工作面连采机司机接触粉尘超标，因此，粉尘危害防护对策分析应重点结合该范围实际情况综合考虑。

3.1 深化思想认识

煤矿企业全员应树立以人为本的思想观念，要明确全员重视才能更好地应对职业病。领导应恪守关爱员工的原则，加大资金投入，员工应本着对自己负责对家庭负责的态度，共同发挥主观能动性，做好防尘降尘工作。通过宣传培训，使广大职工充分认识到粉尘的职业健康危害性，提高防范意识，积极主动的全员参与到防尘降尘工作中。

3.2 工艺技术措施

科学技术是第一生产力，职业危害防护依赖生产工艺和技术的发展。防尘降尘在煤矿工作的技术研究中，一直是热点和重点之一。在众多的降尘工艺中，应结合工作面实际情况综合考虑，选择最优的工艺技术组合，严格按照“高新宜”的配置原则，优化组合降尘。在资金投入有充分保证的前提下，严格选择降尘用水，防止污水堵塞喷嘴之类的现象发生，积极维护防尘设施。统筹考虑，使得工艺技术的效果得以最大化。

3.3 规章制度建设

防尘降尘的规章制度包括人员管理和设备本身的管理。对于参与人员，需要合理制定考核制度，优奖劣罚，加大激励制度，调动全员工作积极性。对各类防尘降尘设备，在配备时就应登记建档，严格执行日常的检查，明确主体责任，完善综合防尘标准体系。

3.4 个体防护及体检

明确个体劳动防护用品的发放时间及标准要求，并定时革新劳保用品。个体防护用品中主要包括防尘口罩，员工在使用个体防护用品前均经培训合格，应掌握相关个体防护用品的使用规范。体检可及时发现粉尘对人体的伤害程度，也可及时进行监护，因此，煤矿企业必须定时组织员工进行有针对性的粉尘职业危害体检。

4 结语

结合评价结果，矿井粉尘职业病危害因素主要为煤尘，且分散度较高；工作面是井下粉尘的主要来源，综采工作面采煤机司机及支架工、连采工作面连采机司机等岗位接触粉尘超标。粉尘危害防护对策分析应重点结合该范围实际情况，从深化思想认识、工艺技术措施、规章制度建设、个体防护及体检等方面综合考虑。在统筹考虑，全员参与，以人为本的指导下，全面改善生产环境，方能保护作业人员职业健康。