生产性粉尘作业分级在采掘工作面防尘中的应用

张 帆

(陕西安科安全生产技术研究所有限公司 检评二部，陕西 西安 710065)

0 引言

随着采煤机械化水平及开采强度的不断提高，机械化设备割煤、掘进时工作面产生的粉尘量增大，据统计，井下70%～80%的粉尘来自采掘工作面[1-2]。加之井工煤矿井下采、掘工作面空间狭小，导致生产时采掘工作面粉尘浓度高，严重影响劳动者的职业健康和安全生产[3-4]。为有效控制生产性粉尘的职业危害，保护劳动者职业健康，对大柳塔煤矿井下采掘工作面主要工种进行呼吸性粉尘时间加权平均浓度检测，通过定点短时间采样，分析粉尘中游离二氧化硅含量，采用定性定量的方法对采掘工作面粉尘进行定性，再结合现场调查对主要工种接触粉尘进行作业分级，找出关键控制点岗位，按照作业分级要求进行防尘分级管理。在防尘设施正常运行状况下对主要工种接触生产性粉尘进行作业分级，获得了较好的效果。工作场所职业病危害作业分级是对接触职业病危害的劳动者进行评价的一个重要指标，是煤矿企业在日常生产过程中开展防尘工作的重要依据。

1 采掘工作面粉尘检测方案

1.1 检测对象

通过对大柳塔煤矿现场生产状况、防尘设施的调查，对井下采掘工作面主要工种进行工作日写实，并确定劳动者体力劳动强度等级[5-6]。以大柳塔煤矿52501综采工作面，52603运顺/52604回顺连采工作面主要工种作为本次的检测对象，对所选采、掘工作面的粉尘性质进行定性分析，对工作面悬浮尘的采样，分析粉尘中游离二氧化硅含量。

1.2 检测依据

对劳动者个体采样对象数的选择按照《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》GBZ 159—2004要求进行选取。呼吸性粉尘个体时间加权平均浓度的检测按照《工作场所空气中粉尘测定第2部分：呼吸性粉尘浓度》GBZ/T 192.2—2007进行检测；粉尘游离二氧化硅含量的检测依据《工作场所空气中粉尘测定第4部分：游离二氧化硅含量的测定》GBZ/T 192.4—2007中红外法进行检测分析。劳动者体力劳动强度等级按照《工作场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素》GBZ 2.2—2007附录B划分。生产性粉尘作业分级及各权重数的计算依据《工作场所职业病危害作业分级第1部分：生产性粉尘》。

1.3 检测仪器

选用AKFC-92A型矿用粉尘采样器对定点短时间粉尘进行采样，样品用于粉尘中游离二氧化硅含量的分析；选用AKFC-92G型个体粉尘采样器对劳动者时间加权平均浓度进行采样。所选用仪器均在计量检定有效期内，并在采样前后对仪器流量进行了校准，确保仪器在使用过程中流量的稳定。

1.4 检测方法

采用职业卫生调查法，对采掘工作面粉尘样品进行采集，再由实验室进行分析，运用生产性粉尘作业分级计算等方法，得出井下采掘工作面主要工种接触生产性粉尘的作业分级，提出防尘关键控制点，指导企业对采掘工作面接触煤尘的工种进行职业卫生分级管理。

定点粉尘的采样，在采样点，将装好滤膜的采样夹和粉尘采样器连接，采用配套的三脚架将采样器调整至劳动者呼吸带高度，并以15～40 L/min的流量采集15 min空气样品，粉尘的游离二氧化硅含量采用红外法进行检测。劳动者个体时间加权平均浓度的采样，将装好滤膜的小型塑料采样夹连接在个体粉尘采样器的导气管上，使采样夹位于劳动者的前胸上部，进气口尽量靠近劳动者呼吸带，以1～5 L/min流量，采集8 h空气样品(即一个生产班)。粉尘游离二氧化硅含量及劳动者时间加权平均浓度检测结果见表1和表2。

表1 游离二氧化硅含量检测结果表

表2 劳动者接触呼吸性煤尘时间加权平均浓度检测结果

注：报告值为所测工种中浓度最高值，单位为：mg/m3；PC-TWA(mg/m3)为呼吸性粉尘时间加权容许浓度；人数和采样对象数单位为：个；结果判定即按照GBZ 2.1进行判定。

2 生产性粉尘的作业分级

生产性粉尘作业分级综合考虑粉尘的性质、粉尘的浓度、劳动者体力劳动强度等因素，根据每个因素对劳动者健康影响的权重计算分级指数，包括粉尘中游离二氧化硅含量、工作场所空气中粉尘的职业接触比值和劳动者的体力劳动强度等要素对应的权重数[7-9]。因此，分级结果对企业实行粉尘作业的分级管理具有重要的指导意义。

2.1 生产性粉尘作业分级算法

计算分级指数公式见式(1)[10]。

G=WM×WB×WL

(1)

式中：G—生产性粉尘作业分级指数；WM—粉尘中游离二氧化硅含量的权重数；WB—工作场所空气中粉尘职业接触比值的权重数；WL—劳动者体力劳动强度的权重数。

2.2 作业分级中各权重数的计算和选取

粉尘中游离二氧化硅含量的权重数(WM)、工作场所空气中粉尘职业接触比值的权重数(WB)的计算分级依据《工作场所职业病危害作业分级第1部分：生产性粉尘》，劳动者体力劳动强度的权重数(WL)结合现场对劳动者工作时间、作业方式、作业内容、劳动者接触职业病危害的频次等危害因素，依据《工作场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素》GBZ 2.2—2007附录B划分。表3为粉尘游离二氧化硅含量分级及权重数，表4为职业接触比值及权重数，表5为体力劳动强度分级及权重数。

表3 粉尘游离二氧化硅含量分级及权重数

表4 职业接触比值及权重数

2.3 工种接触生产性煤尘分级指数计算结果

按照生产性粉尘作业分级标注要求，计算分级指数公式见式(1)。

表5 体力劳动强度分级及权重数

依据《工作场所职业病危害作业分级第1部分：生产性粉尘》，表6为生产性粉尘作业分级指数计算结果，本次大柳塔煤矿井下采掘工作面劳动者接触生产性粉尘作业分级情况见表7。

表6 生产性粉尘作业分级指数计算结果

表7 劳动者接触生产性粉尘作业分级结果表

3 防尘措施及关键措施点

3.1 企业采取的综合防尘措施

综采工作面采用U型通风，利用通风系统可有效降低工作面粉尘浓度。此外，采煤机自带有内外喷雾、液压支架架间喷雾、工作面刮板输送机与胶带输送机转载点喷雾装置，采煤工作面进回风顺槽设置全断面风流净化水幕及捕尘网等设施，采取每班对工作面顺槽巷道进行冲洗等综合防尘措施。

连采工作面采用局部通风机通风，可有效排除粉尘。连采机配置有内外喷雾、湿式除尘风机，顺槽全断面风流净化水幕及捕尘网等设施；巷道支护采用四臂式锚杆机打眼，打眼设备带有负压捕尘装置；采取每班冲洗巷道煤壁等综合防尘措施。

通过本次对采掘工作面呼吸性粉尘的检测结果，结合现场调查，对劳动者接触生产性粉尘进行作业分级，不难看出，本次检测的采掘工作面在采取了上述综合防尘措施后，井下生产性粉尘得到了有效的控制，但受工艺限制，仍有个别工种粉尘检测浓度超标。本文按照作业分级标准，对接触煤尘的劳动者按照分级要求提出职业卫生管理的具体要求，可有效地指导煤矿企业进行井下采掘工作面的粉尘防治工作。

3.2 采掘工作面防尘关键控制点

通过本次检测和作业分级，应根据生产性粉尘分级作业采取适当的控制措施，一旦作业方式或防护效果发生变化，应重新分级。

对作业分级为0级(相对无害作业)的工种，在目前的作业条件下，对劳动者健康不会产生明显影响，应继续保持目前的作业方式和防护措施。

企业应针对接触煤尘超标的工种加强个体防护，并重点关注其职业健康监护情况。对基础生产性煤尘作业分级为Ⅰ级(轻度危害作业)的工种，在目前的作业条件下，可能对劳动者的健康存在不良影响，应改善工作环境，降低劳动者实际粉尘接触水平，并设立粉尘危害及防护标识，对劳动者进行职业卫生培训，采取职业健康监护，定期对作业场所进行监测等行动。

4 结语

通过对大柳塔煤矿井下现场调查和采掘工作面粉尘的检测，得出粉尘中游离二氧化硅含量、粉尘时间加权平均浓度检测结果及劳动者体力劳动强度等，依据相关标准，得出游离二氧化硅含量权重数、职业接触比值权重数和劳动者体力劳动强度权重数，得到的作业分级结果较为科学客观。但结合煤矿井下粉尘检测工作的经验，认为作业分级标准中，当粉尘时间加权平均浓度检测结果符合或接近职业接触限值时，职业接触比值WB取值为0，由此而得出岗位粉尘作业分级为0级(即相对无害作业)，对煤矿井下作业环境的粉尘危害程度预期不足，降低了对保护劳动者职业健康的重视程度。因此在使用本标准时，应结合矿井实际防尘措施等综合因素，并探讨对职业接触比值WB权重数进行适当的修正，确保对井下粉尘从严防治。