煤礦井下呼吸性粉塵的分布與治理

吳敬鵬，楊俊山

（新疆維吾爾自治區煤炭科學研究所，新疆烏魯木齊830000）

煤礦井下呼吸性粉塵的分布與治理

吳敬鵬*，楊俊山

（新疆維吾爾自治區煤炭科學研究所，新疆烏魯木齊830000）

呼吸性粉塵的檢測有助于礦方掌握井下工人接塵的實際情況，采取科學有效的防塵措施和管理措施。以新疆焦煤集團1890煤礦為例，應用大流量工序定點短時測塵法與全工班呼吸性粉塵檢測法對不同工作區域、不同工種進行了呼吸性粉塵檢測，并對檢測結果進行了分析，提出了治理措施。

呼吸性粉塵；檢測；防治措施

1　概述

呼吸性粉塵的監測是煤礦職業病危害防治工作的重中之重。對煤礦井下作業場所呼吸性粉塵分布特征的研究，能比較客觀地反映作業現場粉塵的實際情況和礦工的實際接塵水平。從而達到對不同危害程度的采區和工作面、不同程度的接塵人員和工種進行有針對性的管理和監護，建立做好職業衛生檔案和勞動者健康監護檔案等基礎工作，達到分級管理、重點治理，利用技術和管理手段減少和預防塵肺病的發生，確保勞動者健康。

2　呼吸性粉塵的主要特點

《煤礦安全規程》中將呼吸性粉塵定義為“能吸入人體肺泡區的浮塵”；我國一些工業衛生學者和有關文獻中，一般將粒徑小于5μm的粉塵視為呼吸性粉塵。呼吸性粉塵除具備一般粉塵的某些物理、化學性質外，尚有如下特點：

（1）沉降速度慢，在空氣中懸浮時間長。在靜止空氣中的粉塵，根據其粒徑的大小按一定規律沉降；通常大于100μm粒徑的塵粒呈加速度沉降；1～100μm粒徑的塵粒呈等速度沉降；粒徑小于1μm粒徑的塵粒很難沉降，在空氣中呈布朗運動。

（2）擴散系數較大，附著速度較快。塵粒的附著速度與擴散系數成比例。塵粒越小，其擴散系數越大，即擴散越快，因而向液滴或除塵濾料上附著的塵粒就越多。

（3）肉眼不可見，屬顯微粉塵。粒徑大于10μm的粉塵肉眼才能看見，粒徑為0.25～10μm的粉塵在光學顯微鏡下才可看見，粒徑小于0.25μm的粉塵在電子顯微鏡下方能看見。

（4）能被吸入人體肺部并能在肺泡區沉積。

3　呼吸性粉塵的檢測及結果分析

3.1采樣點的設置原則

3.1.1采樣點位置

工作場所測塵點設在有代表性的作業人員接塵地點；測塵位置選擇在作業人員經常活動的范圍內，且粉塵分布較均勻處的呼吸帶，有氣流影響時，選擇在作業地點的下風側或回風側，移動式產塵點的采樣位置，選擇在生產活動中有代表性的地點。選擇有代表性的外操作業人員進行個體粉塵檢測。

3.1.2采樣點數目

根據GBZ/T192.2-2007工作場所空氣中呼吸性粉塵濃度等要求，確定設置13個粉塵檢測點、14個具有代表性的個體粉塵采樣點（采煤機司機、移架工、端頭工、刮板機司機、皮帶司機、綜掘機司機、綜掘支護工、綜掘皮帶司機、打眼工、開拓皮帶司機、開拓支護工、主井皮帶司機、放倉工、給煤機司機），工作場所呼吸性粉塵采樣地點見表1。

3.1.3測試頻率

進行連續3日采樣及按相應的國家衛生標準要求進行。

3.1.4檢測儀器（表2）

表1　工作場所呼吸性粉塵采樣地點

表2　檢測儀器一覽表

3.1.5檢測和分析方法（表3）

表3　檢測和分析方法

3.2檢測結果

3.2.1工作場所定點采樣呼吸性粉塵

工作場所定點采樣呼吸性粉塵檢測結果見表4。

表4　工作場所呼吸性粉塵濃度檢測結果（mg/m3）

3.2.2工作場所個體采樣呼吸性粉塵

作業人員個體呼吸性粉塵檢測結果見表5。

表5　作業人員個體呼吸性粉塵濃度檢測結果（mg/m3）

3.3檢測結果分析

3.3.1呼吸性粉塵職業接觸限值

根據《工作場所有害因素職業接觸限值第1部分：化學有害因素》（GBZ2.1-2007）規定，呼吸性粉塵職業接觸限值見表6。

表6　工作場所呼吸性粉塵職業接觸限值

3.3.2結果分析

由圖1可知，在正常生產狀況下，綜采工作面、綜掘工作面、井下煤倉給煤點等區域呼吸性粉塵濃度均不符合國家職業衛生標準要求且嚴重超限。由圖2、圖3可知，綜采工作面上端頭、轉載機、綜掘工作面掘進機機頭、溜子司機處呼塵濃度遠大于同工作面其他位置，且CSTEL值均大于20mg/m3。個體呼吸性粉塵濃度檢測中，各工種接觸粉塵的時間加權平均濃度超過職業接觸限值，但最高不超過10mg/m3。其中采煤機司機、掘進機司機、打眼工、開拓運輸皮帶司機的呼塵濃度較高，濃度都分布在6mg/m3以上。相比而言，皮帶司機、綜掘支護工、放倉工的呼塵濃度較小，濃度分布在4mg/m3以下（圖4）。

圖1　煤礦井下作業場所呼吸性粉塵分布特征圖

圖2　綜采工作面呼吸性粉塵分布特征圖

圖3　掘進工作面呼吸性粉塵分布特征圖

圖4　煤礦井下作業場所個體呼吸性粉塵分布特征

呼塵超限嚴重的原因主要是煤礦井下防塵工藝落后，現有防塵措施不能很好落實所致。企業應當積極引進粉塵防治新工藝，補充、完善采煤、掘進、破碎、轉載、皮帶輸送等環節的除塵設施，加強個體防護，積極努力控制現場的粉塵，以滿足職業病危害防治的要求。

4　結論

（1）本文對示例礦井綜采、綜掘、井底煤倉等處的各區域，各工種進行了呼吸性粉塵的檢測，并對所測數據進行整理、匯總并分析。分析發現，各工作面上呼塵濃度均高于國家標準水平，但由于人員流動性等因素，定點采樣區域呼塵濃度與全工班個體呼塵濃度存在較大差異。其中定點采樣上端頭、轉載機、掘進機機頭、掘進機溜子司機等處CSTEL值均大于20mg/m3。個體呼吸性粉塵濃度檢測中，各工種接觸粉塵的時間加權平均濃度超過職業接觸限值，但最高不超過10mg/m3。

（2）各工作面采取的減塵、降塵、排塵措施對減少整個工作面的粉塵濃度起了很大作用，部分措施雖然能減少巷道的粉塵濃度但對改善工人接塵情況效果甚微。全工班個體粉塵檢測結果對防塵工作的開展能提供更好的參考依據。

（3）做好煤礦井下作業場所呼吸性粉塵的監測工作是煤礦做好職業衛生防治的基礎，有助于提升企業職工安全技術素質和防塵意識。真實有效的呼吸性粉塵檢測數據可以針對不同粉塵濃度的采區或工作面、不同程度的接塵人員或工種采取相應的管理和監護措施，減少和預防塵肺病的發生，為煤礦企業和職工身體健康帶來長遠利益。

[1]毛文昌.淺談煤礦粉塵危害及其防治措施[J].中華民居，2011（10）

[2]AQ4205-2008礦山個體呼吸性粉塵測定方法[S].

[3]AQ4024-2008呼吸性粉塵個體采樣器[S].

[4]GBZ/T192.2-2007工作場所空氣中呼吸性粉塵濃度要求[S].

[5]GBZ2.1-2007工作場所有害因素職業接觸限值第1部分：化學有害因素[S].

TD82.72

B

1004-5716(2016)11-0170-03

2016-02-24

2016-02-25

吳敬鵬（1989-），男（漢族），山東荷澤人，助理工程師，現從事礦井安全評價檢測工作。