煤礦作業(yè)場(chǎng)所職業(yè)危害與防治
煤礦作業(yè)不僅安全隱患高,而且對(duì)勞動(dòng)者的健康危害大,給國(guó)家和企業(yè)及勞動(dòng)者造成的經(jīng)濟(jì)損失和個(gè)人健康損害不可低估,因此,關(guān)注礦工職業(yè)健康,開(kāi)展煤礦職業(yè)衛(wèi)生工作尤為重要。當(dāng)前煤礦作業(yè)場(chǎng)所存在哪些職業(yè)危害?防控情況如何?本期,來(lái)自湖南科技大學(xué)的羅文柯副教授為大家詳細(xì)講述煤礦作業(yè)場(chǎng)所職業(yè)危害與防治。
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,特別是構(gòu)筑“和諧社會(huì)”、堅(jiān)持“以人為本”等理念的深入人心,生產(chǎn)活動(dòng)中勞動(dòng)者的健康與安全正日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來(lái),政府也著力加強(qiáng)職業(yè)衛(wèi)生安全工作,完善職業(yè)安全衛(wèi)生方面的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系,強(qiáng)化監(jiān)督執(zhí)法和職業(yè)危害查處的力度,我國(guó)職業(yè)衛(wèi)生安全工作的整體水平因此有了顯著提高。然而,當(dāng)前我國(guó)的職業(yè)健康形勢(shì)依然相當(dāng)嚴(yán)峻,尤其是在采煤作業(yè)中,不良的氣象條件、生產(chǎn)性粉塵、有毒有害氣體、生產(chǎn)性噪聲和振動(dòng)、高溫作業(yè)等職業(yè)有害因素,一直未得到根本性改善,嚴(yán)重威脅煤礦企業(yè)員工身體健康。
不同規(guī)模的煤礦企業(yè)、不同開(kāi)采深度的煤層,職業(yè)衛(wèi)生問(wèn)題也有不同特點(diǎn)。以井工開(kāi)采的煤礦企業(yè)為例,在其生產(chǎn)活動(dòng)中危害問(wèn)題有:
不良?xì)庀髼l件及其危害。煤礦井下微小氣象條件的基本特點(diǎn)是氣溫高、濕度大、不同地點(diǎn)氣流大小不等和溫差大。再加上使用通風(fēng)機(jī)通風(fēng),礦井中的氣流,因通風(fēng)阻力影響,風(fēng)速差別大,在豎井或斜井的風(fēng)速大,而在采掘工作面往往風(fēng)速很小,有的甚至達(dá)不到采煤職業(yè)活動(dòng)人對(duì)氧的需求量。這種不良的氣象條件是煤礦從業(yè)人員發(fā)生感冒、上呼氣道炎癥及風(fēng)濕性疾病的促發(fā)因素。尤其是在深部開(kāi)采的活動(dòng)中,因通風(fēng)不良,地溫高(一般大于40℃),礦工在夏季可能發(fā)生中暑。
礦塵及其危害。礦塵是煤礦在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煤塵、巖塵和其他有毒有害粉塵的總稱。它是在采礦過(guò)程中所產(chǎn)生的細(xì)小礦物顆粒,屬于生產(chǎn)性粉塵,這類粉塵是在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生并形成的,能夠較長(zhǎng)時(shí)間呈懸浮狀態(tài)存在于空氣中。
煤礦生產(chǎn)活動(dòng)中,會(huì)產(chǎn)生礦塵的作業(yè)工序有:①各類鉆眼作業(yè),如風(fēng)鉆或煤電鉆打眼,打錨桿眼、注水孔等;②炸藥爆破;③采煤機(jī)割煤、裝煤和掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn);④采場(chǎng)支護(hù)、頂板冒落或沖擊地壓;⑤各類巷道支護(hù)、特別是錨噴支護(hù);⑥各種方式的裝載、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載和提升;⑦通風(fēng)安全設(shè)施的安裝等。
礦塵的職業(yè)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(diǎn)火能的熱源作用下,空氣中的氧氣與煤塵急劇氧化的反應(yīng)過(guò)程。煤塵爆炸必須同時(shí)具備三個(gè)條件:煤塵本身具有爆炸性;煤塵必須懸浮于空氣中,并達(dá)到一定濃度;存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩?。我?guó)歷史上最嚴(yán)重一次煤塵爆炸發(fā)生在1942年日本侵略者統(tǒng)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(zhǎng)期吸入大量職業(yè)環(huán)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(dāng)前最大的一種職業(yè)病,因其發(fā)病緩慢,往往容易被人們忽視,但一旦患病,現(xiàn)在還很難徹底治愈,塵肺病就像一把殺人不見(jiàn)血的軟刀子,嚴(yán)重威脅煤礦職業(yè)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(zhǎng)期從事巖巷掘進(jìn)的礦工。二是煤硅肺病。由于同時(shí)吸入煤塵和含游離SiO2的巖塵所引起的塵肺病?;颊叨酁閹r巷掘進(jìn)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?;颊叨酁殚L(zhǎng)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(shù),在國(guó)內(nèi)外均十分驚人。據(jù)我國(guó)某礦業(yè)公司統(tǒng)計(jì),塵肺病死亡人數(shù)為工傷死亡人數(shù)的6倍。按井下工種劃分,各工種的塵肺病發(fā)病率見(jiàn)表1所示。
表1 煤礦不同工種的塵肺病發(fā)病率
有毒氣體及其危害。在采煤活動(dòng)中,有毒有害氣體主要是礦井瓦斯。礦井瓦斯是指在煤炭開(kāi)采過(guò)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(zhì)學(xué)上稱為煤層氣。礦井瓦斯是各種氣體的混合物,成分很復(fù)雜,它含有甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氮?dú)猓∟2)和數(shù)量不等的重?zé)N以及微量的稀有氣體等,但主要成分是甲烷。如我國(guó)的撫順龍鳳礦的煤層瓦斯中甲烷為84.3-96.5%,英國(guó)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(yè)原料和日常生活的燃?xì)?,在大氣中爆炸下限?.3%,上限為16%,遇明火或者溫度達(dá)到650-750℃時(shí)就會(huì)引起爆炸,濃度到達(dá)9.5%時(shí)爆炸威力最大。瓦斯主要由煤體或者腐爛植物產(chǎn)生,存在狀態(tài)主要為吸附式和游離式。
瓦斯事故是煤礦職業(yè)過(guò)程中主要的災(zāi)害威脅之一,它有四大危害:一是可以燃燒,引起礦井火災(zāi),二是會(huì)爆炸,導(dǎo)致礦毀人亡;三是濃度過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)致缺氧窒息,甚至死亡;四是會(huì)發(fā)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(chǎn)性噪聲與振動(dòng)及其危害。礦井生產(chǎn)性噪聲和振動(dòng)主要來(lái)源于機(jī)械工具。噪聲和振動(dòng)的程度取決于生產(chǎn)過(guò)程、開(kāi)采方法和使用的工具。一般而言,風(fēng)動(dòng)工具(風(fēng)鉆、風(fēng)鎬等)比電動(dòng)工具(電鉆)嚴(yán)重,振動(dòng)式運(yùn)輸機(jī)比膠帶式運(yùn)輸機(jī)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)更為嚴(yán)重。風(fēng)動(dòng)工具的噪聲一般在90-100dB;聯(lián)合采煤機(jī)的噪聲在100-104dB,可能引發(fā)噪聲性耳聾。長(zhǎng)期受局部振動(dòng)作用還可能引起手臂振動(dòng)病。
不良勞動(dòng)因素及其危害。勞動(dòng)強(qiáng)度大和作業(yè)姿勢(shì)不良,在煤礦職業(yè)過(guò)程中大量存在。煤礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較大,如巷道掘進(jìn)式巖石裝車操作、頂板支護(hù)、綜采工作面的支架移動(dòng)等均屬重體力勞動(dòng)。尤其在薄煤層開(kāi)采時(shí),整個(gè)工作時(shí)間內(nèi),作業(yè)工人必須采用彎腰、蹲位和跪位操作。長(zhǎng)此時(shí)間,將給煤礦工人造成生理性職業(yè)疾病,如肌肉骨骼損傷、下肢靜脈曲張、扁平腳和腹疝等職業(yè)疾病。
礦井火災(zāi)及其危害。在煤礦生產(chǎn)活動(dòng)中,由于受生產(chǎn)條件及作業(yè)環(huán)境的限制,一旦出現(xiàn)火災(zāi),常常與煤塵爆炸、瓦斯爆炸互為因果、密切聯(lián)系、相互影響。礦井火災(zāi)主要有兩方面:一是發(fā)生在煤礦井下的火災(zāi),如井筒、車場(chǎng)、大巷、硐室、采掘工作面等地點(diǎn)發(fā)生火災(zāi);二是發(fā)生在地面但威脅到井下安全或發(fā)生在煤礦企業(yè)生產(chǎn)范圍之內(nèi)的火災(zāi),如井口附近、絞車房、主要通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)的火災(zāi)。這些火災(zāi)的共性表現(xiàn)就是燃燒的非控制性,同時(shí)會(huì)造成人員中毒傷亡、引發(fā)瓦斯煤塵爆炸、資源損失、環(huán)境破壞、設(shè)備設(shè)施毀壞,或影響生產(chǎn)作業(yè)的正常進(jìn)行。
不良微小氣象條件的改善與難點(diǎn)。對(duì)于目前煤礦井下不良?xì)庀髼l件的改善的主要措施是加強(qiáng)通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié),對(duì)于深部開(kāi)采的高溫井下作業(yè),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(dòng)環(huán)境治理與難點(diǎn)。惡劣的勞動(dòng)環(huán)境是煤礦井下所固有,因各礦井煤層賦存情況的復(fù)雜性,在沒(méi)有實(shí)現(xiàn)機(jī)器人采煤之前,尚難解決。因此,在煤礦井下作業(yè)的職業(yè)衛(wèi)生條件依然難獲根本性好轉(zhuǎn)。
礦塵的防治與難點(diǎn)。礦塵對(duì)煤礦工人的危害在于塵肺病,防治塵肺病的關(guān)鍵在于防塵。新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)礦山總結(jié)出了以“八字”經(jīng)驗(yàn)為內(nèi)容的綜合防塵措施,即風(fēng)、水、密、護(hù)、革、管、教、查?!帮L(fēng)”是通風(fēng)除塵;“水”是濕式作業(yè);“密”是密閉塵源和抽塵凈化;“護(hù)”是個(gè)體防護(hù);“革”是改革生產(chǎn)技術(shù)和工藝,減少產(chǎn)塵強(qiáng)度;“管”是加強(qiáng)技術(shù)與組織管理工作;“教”宣傳教育工作;“查”是測(cè)塵和健康檢查工作。在推廣實(shí)施這“八字”方針的過(guò)程中,我國(guó)塵肺病防治工作取得了較大成效,但仍然無(wú)法從根本上杜絕粉塵的產(chǎn)生。尤其是一些國(guó)有煤礦企業(yè)改制和集體私營(yíng)企業(yè),沒(méi)有落實(shí)防塵措施,所以,近年來(lái),煤礦塵肺病的發(fā)病率依然居煤礦工人職業(yè)病發(fā)病率之首。
礦井瓦斯防治與難點(diǎn)。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(zāi)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(duì)策,當(dāng)前瓦斯災(zāi)害威脅正在逐漸減弱,但因瓦斯賦存的特點(diǎn)和地質(zhì)條件的復(fù)雜性,瓦斯爆炸和瓦斯突出事故還是時(shí)常發(fā)生,每年均要奪去數(shù)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(guó)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),也是我國(guó)能源的支柱產(chǎn)業(yè),承擔(dān)國(guó)家興衰的重任。搞好煤礦企業(yè)職業(yè)衛(wèi)生工作,既是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然要求,也是構(gòu)建和諧社會(huì)的迫切需要。近年來(lái),國(guó)家盡力加大煤礦作業(yè)場(chǎng)所職業(yè)危害防治和管理力度,陸續(xù)出臺(tái)與煤礦企業(yè)工人職業(yè)健康相關(guān)的災(zāi)害治理的方針、政策和措施,相關(guān)違章處罰力度也是前所未有的,使得嚴(yán)重威脅煤礦企業(yè)職業(yè)人員生命的災(zāi)害逐年減少。但在煤礦企業(yè),要想全面消除生產(chǎn)活動(dòng)中的種種職業(yè)危害,任務(wù)依然十分繁重。只有企業(yè)行動(dòng)起來(lái),改善作業(yè)工藝、加大防治經(jīng)費(fèi)投入,才是消除煤礦作業(yè)場(chǎng)所職業(yè)危害的關(guān)鍵所在。不過(guò),相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷改進(jìn),智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)線在煤礦企業(yè)的投入使用,機(jī)器人代替煤礦工人下井工作,井下災(zāi)害監(jiān)控、監(jiān)測(cè)高度精細(xì)化,煤礦企業(yè)職工職業(yè)衛(wèi)生條件徹底改觀的時(shí)間不會(huì)太遠(yuǎn)。
本期專家 / 羅文柯
湖南科技大學(xué)能源與安全工程學(xué)院安全系教師,博士,副教授,研究方向?yàn)槟戏矫旱V災(zāi)害預(yù)防與控制。國(guó)家注冊(cè)安全工程師,湖南省和長(zhǎng)沙市安全生產(chǎn)專家委員會(huì)專家組成員。1986年6月畢業(yè)于湖南煤炭工業(yè)學(xué)校(今湘潭大學(xué))采礦工程專業(yè)后,一直在湖南科技大學(xué)從事采礦、巖土和煤礦瓦斯治理等領(lǐng)域的教學(xué)與研究工作。主持國(guó)家安監(jiān)總局安全生產(chǎn)科技發(fā)展指導(dǎo)性計(jì)劃項(xiàng)目“南方煤礦瓦斯事故致災(zāi)機(jī)理、非線性特性與控制技術(shù)研究”(編號(hào)09-201,在研項(xiàng)目)等省部級(jí)科研課題6項(xiàng),參加省部級(jí)縱向課題8項(xiàng);主持大型煤礦企業(yè)橫向課題2項(xiàng),參加10余項(xiàng)。獲中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)1項(xiàng),省級(jí)科技成果鑒定1項(xiàng)。主持完成省級(jí)和校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目3項(xiàng)(在研1項(xiàng))。發(fā)表論文近20余篇。
■責(zé)任編輯 林 潔