煤礦作業場所職業危害與防治

煤礦作業場所職業危害與防治

煤礦作業不僅安全隱患高，而且對勞動者的健康危害大，給國家和企業及勞動者造成的經濟損失和個人健康損害不可低估，因此，關注礦工職業健康，開展煤礦職業衛生工作尤為重要。當前煤礦作業場所存在哪些職業危害？防控情況如何？本期，來自湖南科技大學的羅文柯副教授為大家詳細講述煤礦作業場所職業危害與防治。

隨著我國科學技術和國民經濟的迅速發展，特別是構筑“和諧社會”、堅持“以人為本”等理念的深入人心，生產活動中勞動者的健康與安全正日益成為人們關注的焦點。近年來，政府也著力加強職業衛生安全工作，完善職業安全衛生方面的法規和標準體系，強化監督執法和職業危害查處的力度，我國職業衛生安全工作的整體水平因此有了顯著提高。然而，當前我國的職業健康形勢依然相當嚴峻，尤其是在采煤作業中，不良的氣象條件、生產性粉塵、有毒有害氣體、生產性噪聲和振動、高溫作業等職業有害因素，一直未得到根本性改善，嚴重威脅煤礦企業員工身體健康。

煤礦作業場所的主要職業危害因素

不同規模的煤礦企業、不同開采深度的煤層，職業衛生問題也有不同特點。以井工開采的煤礦企業為例，在其生產活動中危害問題有：

不良氣象條件及其危害。煤礦井下微小氣象條件的基本特點是氣溫高、濕度大、不同地點氣流大小不等和溫差大。再加上使用通風機通風，礦井中的氣流，因通風阻力影響，風速差別大，在豎井或斜井的風速大，而在采掘工作面往往風速很小，有的甚至達不到采煤職業活動人對氧的需求量。這種不良的氣象條件是煤礦從業人員發生感冒、上呼氣道炎癥及風濕性疾病的促發因素。尤其是在深部開采的活動中，因通風不良，地溫高（一般大于40℃），礦工在夏季可能發生中暑。

礦塵及其危害。礦塵是煤礦在建設和生產過程中產生的煤塵、巖塵和其他有毒有害粉塵的總稱。它是在采礦過程中所產生的細小礦物顆粒，屬于生產性粉塵，這類粉塵是在生產過程中產生并形成的，能夠較長時間呈懸浮狀態存在于空氣中。

煤礦生產活動中，會產生礦塵的作業工序有：①各類鉆眼作業，如風鉆或煤電鉆打眼，打錨桿眼、注水孔等；②炸藥爆破；③采煤機割煤、裝煤和掘進機掘進；④采場支護、頂板冒落或沖擊地壓；⑤各類巷道支護、特別是錨噴支護；⑥各種方式的裝載、運輸、轉載和提升；⑦通風安全設施的安裝等。

礦塵的職業危害主要是煤塵爆炸和塵肺病。煤塵爆炸是在高溫或一定點火能的熱源作用下，空氣中的氧氣與煤塵急劇氧化的反應過程。煤塵爆炸必須同時具備三個條件：煤塵本身具有爆炸性；煤塵必須懸浮于空氣中，并達到一定濃度；存在能引燃煤塵爆炸的高溫熱源。我國歷史上最嚴重一次煤塵爆炸發生在1942年日本侵略者統治下的本溪煤礦，死亡1549人，傷殘246人。

煤礦塵肺病是指煤礦井下工作人員因長期吸入大量職業環境中懸浮粉塵而引起的肺部組織纖維性病變的總稱，是煤礦當前最大的一種職業病，因其發病緩慢，往往容易被人們忽視，但一旦患病，現在還很難徹底治愈，塵肺病就像一把殺人不見血的軟刀子，嚴重威脅煤礦職業人員的生命安全。煤礦塵肺病按吸入礦塵的成分不同可分三類：一是硅肺病。由于吸入含游離SiO2含量較高的巖塵而引起的塵肺病，患者多為長期從事巖巷掘進的礦工。二是煤硅肺病。由于同時吸入煤塵和含游離SiO2的巖塵所引起的塵肺病。患者多為巖巷掘進和采煤的混合工種礦工。三是煤肺病。由于吸入大量煤塵而引起的塵肺病多屬煤塵病。患者多為長期單一的在煤層中從事采掘工作的礦工。由塵肺病引起的傷殘和死亡人數，在國內外均十分驚人。據我國某礦業公司統計，塵肺病死亡人數為工傷死亡人數的6倍。按井下工種劃分，各工種的塵肺病發病率見表1所示。

表1 煤礦不同工種的塵肺病發病率

有毒氣體及其危害。在采煤活動中，有毒有害氣體主要是礦井瓦斯。礦井瓦斯是指在煤炭開采過程中，從煤巖層中涌出的以甲烷為主的各種有毒有害氣體的總稱，在地質學上稱為煤層氣。礦井瓦斯是各種氣體的混合物，成分很復雜，它含有甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氮氣（N2）和數量不等的重烴以及微量的稀有氣體等，但主要成分是甲烷。如我國的撫順龍鳳礦的煤層瓦斯中甲烷為84.3-96.5%，英國的鮑爾茲礦為95.8%，俄羅斯的頓巴斯礦為91.6-98.4%。甲烷是易燃、易爆氣體，是天然氣、沼氣和多種液體燃料的主要成分，是重要的工業原料和日常生活的燃氣，在大氣中爆炸下限為5.3%，上限為16%，遇明火或者溫度達到650-750℃時就會引起爆炸，濃度到達9.5%時爆炸威力最大。瓦斯主要由煤體或者腐爛植物產生，存在狀態主要為吸附式和游離式。

瓦斯事故是煤礦職業過程中主要的災害威脅之一，它有四大危害：一是可以燃燒，引起礦井火災，二是會爆炸，導致礦毀人亡；三是濃度過高時會導致缺氧窒息，甚至死亡；四是會發生煤（巖）與瓦斯突出，摧毀、堵塞巷道，甚至引起人員窒息死亡、瓦斯爆炸。

生產性噪聲與振動及其危害。礦井生產性噪聲和振動主要來源于機械工具。噪聲和振動的程度取決于生產過程、開采方法和使用的工具。一般而言，風動工具（風鉆、風鎬等）比電動工具（電鉆）嚴重，振動式運輸機比膠帶式運輸機產生的噪聲和振動更為嚴重。風動工具的噪聲一般在90-100dB；聯合采煤機的噪聲在100-104dB，可能引發噪聲性耳聾。長期受局部振動作用還可能引起手臂振動病。

不良勞動因素及其危害。勞動強度大和作業姿勢不良，在煤礦職業過程中大量存在。煤礦工人的勞動強度較大，如巷道掘進式巖石裝車操作、頂板支護、綜采工作面的支架移動等均屬重體力勞動。尤其在薄煤層開采時，整個工作時間內，作業工人必須采用彎腰、蹲位和跪位操作。長此時間，將給煤礦工人造成生理性職業疾病，如肌肉骨骼損傷、下肢靜脈曲張、扁平腳和腹疝等職業疾病。

礦井火災及其危害。在煤礦生產活動中，由于受生產條件及作業環境的限制，一旦出現火災，常常與煤塵爆炸、瓦斯爆炸互為因果、密切聯系、相互影響。礦井火災主要有兩方面：一是發生在煤礦井下的火災，如井筒、車場、大巷、硐室、采掘工作面等地點發生火災；二是發生在地面但威脅到井下安全或發生在煤礦企業生產范圍之內的火災，如井口附近、絞車房、主要通風機房內的火災。這些火災的共性表現就是燃燒的非控制性，同時會造成人員中毒傷亡、引發瓦斯煤塵爆炸、資源損失、環境破壞、設備設施毀壞，或影響生產作業的正常進行。

煤礦作業場所職業危害的控制現狀與難點

不良微小氣象條件的改善與難點。對于目前煤礦井下不良氣象條件的改善的主要措施是加強通風和空氣調節，對于深部開采的高溫井下作業，部分礦井正在采取制冷措施，但因成本高，尚未廣泛推廣。

不良勞動環境治理與難點。惡劣的勞動環境是煤礦井下所固有，因各礦井煤層賦存情況的復雜性，在沒有實現機器人采煤之前，尚難解決。因此，在煤礦井下作業的職業衛生條件依然難獲根本性好轉。

礦塵的防治與難點。礦塵對煤礦工人的危害在于塵肺病，防治塵肺病的關鍵在于防塵。新中國成立以來，我國礦山總結出了以“八字”經驗為內容的綜合防塵措施，即風、水、密、護、革、管、教、查。“風”是通風除塵；“水”是濕式作業；“密”是密閉塵源和抽塵凈化；“護”是個體防護；“革”是改革生產技術和工藝，減少產塵強度；“管”是加強技術與組織管理工作；“教”宣傳教育工作；“查”是測塵和健康檢查工作。在推廣實施這“八字”方針的過程中，我國塵肺病防治工作取得了較大成效，但仍然無法從根本上杜絕粉塵的產生。尤其是一些國有煤礦企業改制和集體私營企業，沒有落實防塵措施，所以，近年來，煤礦塵肺病的發病率依然居煤礦工人職業病發病率之首。

礦井瓦斯防治與難點。瓦斯是煤礦井下“第一大殺手”。煤礦科研人員一直致力于瓦斯災害的治理研究，在瓦斯爆炸、瓦斯噴出、煤與瓦斯突出等方面提出了許多卓有成效的防治對策，當前瓦斯災害威脅正在逐漸減弱，但因瓦斯賦存的特點和地質條件的復雜性，瓦斯爆炸和瓦斯突出事故還是時常發生，每年均要奪去數千煤礦工人的生命，所以，在防治方面，依然要加大力度。

煤炭既是我國的傳統產業，也是我國能源的支柱產業，承擔國家興衰的重任。搞好煤礦企業職業衛生工作，既是經濟社會發展的必然要求，也是構建和諧社會的迫切需要。近年來，國家盡力加大煤礦作業場所職業危害防治和管理力度，陸續出臺與煤礦企業工人職業健康相關的災害治理的方針、政策和措施，相關違章處罰力度也是前所未有的，使得嚴重威脅煤礦企業職業人員生命的災害逐年減少。但在煤礦企業，要想全面消除生產活動中的種種職業危害，任務依然十分繁重。只有企業行動起來，改善作業工藝、加大防治經費投入，才是消除煤礦作業場所職業危害的關鍵所在。不過，相信隨著科學技術的不斷改進，智能化、自動化生產線在煤礦企業的投入使用，機器人代替煤礦工人下井工作，井下災害監控、監測高度精細化，煤礦企業職工職業衛生條件徹底改觀的時間不會太遠。

本期專家 / 羅文柯

湖南科技大學能源與安全工程學院安全系教師，博士，副教授，研究方向為南方煤礦災害預防與控制。國家注冊安全工程師，湖南省和長沙市安全生產專家委員會專家組成員。1986年6月畢業于湖南煤炭工業學校(今湘潭大學)采礦工程專業后，一直在湖南科技大學從事采礦、巖土和煤礦瓦斯治理等領域的教學與研究工作。主持國家安監總局安全生產科技發展指導性計劃項目“南方煤礦瓦斯事故致災機理、非線性特性與控制技術研究”(編號09-201，在研項目)等省部級科研課題6項，參加省部級縱向課題8項；主持大型煤礦企業橫向課題2項，參加10余項。獲中國公路學會科學技術一等獎1項，省級科技成果鑒定1項。主持完成省級和校級教學改革研究項目3項（在研1項）。發表論文近20余篇。

■責任編輯 林 潔