煤礦粉塵危害及防治措施分析

李欣怡

摘 要：我國是煤礦大國，隨著科技的發展，煤礦企業逐步向現代化、機械化發展，產量逐步提升，而隨之增加的還有粉塵，煤礦中的粉塵對開采工人的健康有嚴重的影響，患有呼吸疾病的概率極高，嚴重的還會發生塵肺病，有數據統計，該病在煤礦中的死亡人數較煤礦事故還要多，基于此，本文簡單敘述煤礦粉塵的產生及特性，然后全面分析了煤礦粉塵的危害，并對現階段普遍使用的防治技術進行了探討，以期為煤礦粉塵的有效控制提供價值參考，以減少粉塵對煤礦安全生產的危害。

關鍵詞：煤礦粉塵 危害 防治

中圖分類號：TD714 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（b）-0083-02

鉆孔、打眼、爆破、掘進落煤、頂板來壓等是煤礦開采必不可少的工序，不可避免的會產生較多數量的粉塵，其是一種固體顆粒，體積很小，可在空氣中停留，不但會對開采工人的健康造成嚴重威脅還會影響煤礦的安全生產，是煤礦生產中重要災害之一。目前如何有效防治煤炭粉塵問題已經成為政府及煤炭企業最為關心的問題，因此，對煤礦粉塵的危害與防塵措施的研究顯得尤為重要。

1 煤礦粉塵的產生及特征

1.1 煤礦粉塵的產生

煤礦粉塵又稱為生產性粉塵、礦塵，其是在煤礦的生產過程中隨著煤炭、巖石的破壞中所出現的細微巖礦顆粒。在煤炭采開采的整個過程中，幾乎每個環節都會導致煤礦粉塵的出現，但因環境及開采方式的不同，即使在同一煤礦中，粉塵出現的形式及數量都會存在很大的不同，總結來說，導致其出現的主要源頭有采煤機，放頂煤，鑿巖、爆破，裝煤機、轉載點及破碎機，礦車、輸送機等。在當前開采條件下，其產生數量的作業點由多到少為采煤工作面、掘進工作面、錨噴作業點和其他作業點。并且隨著礦井現代化水平的不斷發展， 礦塵量逐漸上升。

1.2 煤礦粉塵特征

（1）分散性。粉塵表面吸附大量的氧分子，隨著氧分子數量的增加，粉塵氧化分解的過程將加劇。（2）吸濕性。粉塵越細，其表面的吸附能力就越強，就能與空氣分離開來。（3）爆炸性。煤的揮發力越強，就越容易發生爆炸，揮發力取決于煤的炭化程度，它與煤的爆炸性成反比。（4）跟粉塵多沉降速度有一定的關系，沉降速度越慢，其在空氣中擴散、附著的可能性就越大，更容易在人體肺部沉積，引發肺部病變的概率越大。

2 煤礦生產過程中粉塵的危害

2.1 粉塵對煤礦工人的危害

粉塵是生產的伴生物，在煤炭工人中塵肺病是一種職業病，主要原因是工人在工作中吸入游離二氧化硅，經過呼吸達到肺部，工人長期處于這種環境下，粉塵就會形成有毒物質在人體肺部堆積，長此以往，就會殺死體內活性肺細胞，使肺部產生纖維性病變，進而使得人體肺部組織發證硬化，喪失肺功能，據統計，每年患有塵肺病的人數逐漸增多，成為威脅煤礦工人生命安全的頑固疾病，另外，在長期影響下，還會引發肥大性鼻炎、眼角膜受損、粉刺、毛囊炎等疾病的發生。

2.2 煤礦粉塵具有較強的易爆性

煤礦粉塵在井下如果達到一定濃度，在高溫熱源的條件下，極易引發爆炸，爆炸產生的大量有害氣體，會對礦工造成嚴重的生命安全問題。粒度在<75μm的煤塵是引發爆炸的主體，其含量越高，爆炸的危險程度越大，含量在70%～80%時爆炸力最強。

2.3 對設備造成一定的損害

煤礦粉塵會附著于設備上，長此以往，會嚴重磨損設備的閥門、支架等結構，從而影響到設備的正常使用，也會大大減少使用期限，隨著煤礦開采過程中機械化和自動化的不斷普及，粉塵危害也越來越突出，安全性也越來越低。

2.4 對采掘工作有一定的影響

采掘工作在大量粉塵中的作業環境中，如果漂浮于空氣中的粉塵過多，工作人員的視力會受到嚴重影響，易發生模糊現象，稍有不慎就會操作不當，導致事故發生。

3 煤礦粉塵的防治措施

3.1 完善對煤炭企業防塵管理制度

在煤礦粉塵防治中，應對防塵管理制度進行完善，實行綜合管理模式，建立分級防塵管理機制，明確礦長、總工程師、生產工區區長的防治及監督責任，同時配備專業的測塵人員，定期對地面及井下作業場所的產塵點進行監測，為防塵管理工作提供真實有效的數據參考，如粉塵有超標現象，立即進行科學有效的控制。

3.2 通風除塵

通風除塵是煤礦企業中應用比較廣泛的，其是利用風機將外界空氣抽送至礦井中以稀釋粉塵濃度，然后將粉塵排出到井下，石風塵濃度進一步降低。該方法對風速的要求很高，既要能夠將礦井內的粉塵可以排出又要避免揚起更多粉塵增加粉塵濃度。通過風機進風時要防止外界粉塵大量進入礦井，使進風質量有所保證，可采取水幕或防塵網來凈化風源[3]。該方法的應用使得礦井內的粉塵濃度大大降低，減少了工人患病的概率，但是通風所減少的井下粉塵通過風機排到了地面，可能會引起環境污染，影響地面環境。

3.3 煤層注水

該方法是在煤層中打注水孔，利用水壓將水擠壓進還沒有開發的煤礦中，注入的水沿著裂縫擴展進空隙里， 慢慢的滲透到煤礦內部，預先濕潤媒體，這樣不但能減少煤礦粉塵的發生，還能有效減少空氣中有害氣體。研究表明，當注水速度與煤體吸水速度相等時， 注水效果最好，目前常用的注水方式分為三種：短鉆孔注水、長鉆孔注水以及深孔注水。利用該防塵方式，可最大限度降低礦塵濃度，是一項高效防塵措施。

3.4 濕式除塵減少煤塵

正常來說，當空氣中的濕度在達到60%時，會使在空氣中懸浮的粉塵凝聚起來，在重力達到一定時就可沉降，而濕式除塵就是依據這一原理，用高壓噴霧器使水霧與粉塵結合成較大的顆粒，然后降落。部分懸浮的顆粒在水霧沖擊下相互碰撞凝結形成較大顆粒而降落，從而使粉塵濃度降低。該方法在煤礦生產中應用廣泛，其操作簡單，應用機械少，且降塵效果比較明顯，在在煤礦的采掘、加工、運輸等過程中都有顯著效果。

3.5 泡沫除塵

該方法是將水與發泡劑按照一定的比例混合，用發泡機產生大量泡沫，將泡沫噴射到巷道空氣中或者產塵點，無空隙的泡沫覆蓋塵流，使得粉塵濕潤、隔絕、沉積，從而達到降塵的目的。

3.6 加強人體防護

在煤礦成長中，加強對人體的防護，可有效減少對煤礦粉塵對人體健康的傷害，一般來說，人體防護措施為佩戴防塵口罩、防護面具等，以上幾種安全護具具有一定的空氣凈化功能，憑借其較強的阻塵作用，通過對吸入氣體的過濾、凈化達到人體防護功能。雖然煤礦防塵措施有很多， 但由于長期接觸粉塵難免會吸入部分粉塵，長期的積累務必會造成肺部組織纖維化病變， 因此井下作業人員需要定期體檢。

煤礦礦井作業環境比較復雜，在生產中出現粉塵是不可避免的，如果粉塵濃度超標不但對礦工的健康造成很大的威脅，對企業生產安全也留下很大的隱患，因此對煤礦粉塵進行控制具有重要的意義，目前粉塵的防治措施有很多種，而每個煤礦的具體結構與構造不同，煤礦企業要根據不同的情況靈活運用開采方式與防塵措施，引入先進的防塵設備，建立有效的防塵系統，提升防塵措施的有效性，進而促進煤礦安全生產，保障作業人員的生命安全。

參考文獻

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