許建剛,苗春林,崔曉虎,張秋兵(山西壺化集團(tuán)爆破有限公司,山西 長(zhǎng)治 047300)
礦井粉塵危害及防治理念綜述
許建剛,苗春林,崔曉虎,張秋兵
(山西壺化集團(tuán)爆破有限公司,山西 長(zhǎng)治 047300)
煤礦粉塵是煤礦生產(chǎn)過(guò)程中極易引起重大事故的潛在危險(xiǎn)因素,具有爆炸性和致病性,無(wú)論是礦塵落塵堆積達(dá)到一定濃度,還是礦塵浮塵漂浮達(dá)到一定程度,都可能直接爆炸,而長(zhǎng)期接觸礦井粉塵,則會(huì)引起一系列呼吸性疾病。實(shí)時(shí)檢測(cè)礦井下粉塵的濃度,加強(qiáng)礦塵防治是一項(xiàng)重要任務(wù)。
礦塵來(lái)源;礦塵危害;防治理念
在礦井掘進(jìn)、回采、運(yùn)輸工作過(guò)程中所產(chǎn)生的對(duì)人體有害的各種煤、巖塵統(tǒng)稱為礦井粉塵,對(duì)于不同的礦井而言,粉塵的產(chǎn)生是不可避免的,但由于煤層賦存條件和物理性質(zhì)差異以及采掘施工方法、作業(yè)方式、通風(fēng)狀況和機(jī)械化程度的不同,粉塵的濃度有明顯差別。同一礦井不同位置亦不相同,通常綜采回采面及回風(fēng)順槽煤塵濃度較高,而掘進(jìn)頭巖塵濃度較大,實(shí)際生產(chǎn)中必須做好防治措施。
礦井開(kāi)采過(guò)程中煤塵的產(chǎn)生不可避免,其帶來(lái)的安全隱患同樣不可忽視,通常表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:污染工作場(chǎng)所,危害人體健康,引起職業(yè)病。
2.1 煤塵的爆炸性危害
煤本身為可燃物質(zhì),當(dāng)其由塊狀轉(zhuǎn)化為粉末狀時(shí),總表面積顯著增加,與氧接觸面積增加,吸附氧的能力亦是大大增加,從而極易被氧化。在高溫或一定點(diǎn)火能的熱源作用下粉塵就會(huì)被引燃,當(dāng)煤塵濃度較大時(shí)則會(huì)發(fā)展成爆炸,形成高溫、高壓沖擊波,將巷道中落塵揚(yáng)起,甚至使煤體破碎形成新的煤塵導(dǎo)致新的爆炸,有時(shí)反復(fù)多次,形成連續(xù)爆炸,危害性嚴(yán)重。
2.2 粉塵的致病性危害
我國(guó)煤礦職業(yè)病危害嚴(yán)重,其中塵肺病最為常見(jiàn)。煤礦粉塵的致病性主要是長(zhǎng)期從事井下一線工作工種,大量的吸入煤、巖塵導(dǎo)致塵肺病。粉塵的致病性與游離的二氧化硅密切相關(guān),一般游離的二氧化硅含量越高,致病性越強(qiáng)。塵肺病與工人呼入懸浮的的呼吸性粉塵濃度及總粉塵濃度關(guān)系密切,大致呈線性關(guān)系。
礦井粉塵防治措施伴隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)不斷發(fā)展而進(jìn)步,不同時(shí)期對(duì)其的認(rèn)識(shí)及重視程度各不相同,主要為個(gè)體防護(hù)及井下綜合防護(hù)等。
3.1 井下防塵措施
近年來(lái)在煤礦行業(yè)中,職業(yè)病防治工作日益受到關(guān)注,一些從產(chǎn)生粉塵迎頭上根本性解決粉塵生成降低粉塵濃度的方式被革新實(shí)踐應(yīng)用,在采掘方法工藝,采掘作業(yè)環(huán)境資金的投入不斷加大,生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施逐步得到改造更新,機(jī)械化日益完善提高,正慢慢減少工人接觸粉塵的機(jī)率,有效防止粉塵的潛在威脅。
3.1.1 濕式鑿巖
濕式鑿巖,是指用鑿巖機(jī)打眼時(shí),將壓力水通過(guò)鑿巖機(jī)送入孔底,以抑制巖塵產(chǎn)生和濕潤(rùn)、沖洗并排出產(chǎn)生的巖塵。即進(jìn)行巖巷施工掘進(jìn)開(kāi)挖施工時(shí),將一定壓力水通過(guò)某種方式送入孔眼底端部,打濕炮孔粉塵從而將之帶出控制粉塵蕩起數(shù)量,大量粉塵在炮眼中形成漿狀物質(zhì)。最終可以達(dá)到控制大部分粉塵。濕式鑿巖施工方式是鉆孔破巖工作當(dāng)前廣為采用的且較為有效的防塵措施,除塵控塵效果較好。
3.1.2 通風(fēng)排塵和凈化風(fēng)流
采用通風(fēng)的方式稀釋排出礦塵是降塵的重要措施之一,而風(fēng)速的大小直接影響除塵效果,風(fēng)速過(guò)小,大直徑顆粒礦塵會(huì)與空氣分離形成沉積落塵,不能被排出;風(fēng)速過(guò)大,大粒徑粉塵也能懸浮從而輕易排出,同時(shí)可以更好地稀釋粉塵濃度,降低粉塵濃度,風(fēng)速增大的同時(shí),亦會(huì)引起落塵揚(yáng)起,增加空氣中漂浮粉塵。
通風(fēng)排塵是通過(guò)控制合理的風(fēng)速稀釋掘進(jìn)工作面所產(chǎn)生的礦塵并通過(guò)回風(fēng)巷道及井筒排出,當(dāng)?shù)V井通風(fēng)系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜,回風(fēng)巷道過(guò)長(zhǎng)時(shí),污染范圍太大。對(duì)于這種情況,應(yīng)針對(duì)距離產(chǎn)塵位置較近含塵濃度相對(duì)較高的風(fēng)流在其所通過(guò)的最初巷道中增設(shè)噴霧水幕來(lái)凈化風(fēng)流。噴霧器的選擇布置應(yīng)滿足水幕可以罩住整個(gè)巷道靜斷面,以及確保距離塵源的距離不可太遠(yuǎn),減小含高濃度粉塵空氣的彌漫流經(jīng)范圍。
3.2 個(gè)體防護(hù)
實(shí)施上述防塵措施作用,少部分的微細(xì)粉塵依然存在分布于礦井空氣中,實(shí)施綜合防塵措施也應(yīng)加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)工作。
個(gè)體防塵措施主要通過(guò)采用防塵口罩過(guò)濾呼入口鼻的礦井污濁空氣,企業(yè)應(yīng)根據(jù)各工作作業(yè)環(huán)境的差異變化及健康危害要求,為工人選擇可滿足要求的防塵口罩,加強(qiáng)勞保用品使用教育,特別是直接接觸礦井粉塵源頭的采掘司機(jī)和錨噴工等工種。現(xiàn)目前通常使用的主要是簡(jiǎn)易口罩和專用防塵口罩。
3.3 防止煤塵爆炸的措施
預(yù)防井下煤塵發(fā)生爆炸、限制粉塵爆炸范圍發(fā)展擴(kuò)大是控制煤塵爆炸性危害的主要目的,一般可采取的措施有:除塵與降塵、防止煤塵被引燃、抑制爆炸產(chǎn)生與隔絕爆炸傳播等方面。采取措施減少煤塵在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生量,從而減少煤塵在井下空氣中的含量,是預(yù)防礦井煤塵爆炸的最為根本性措施。另外還應(yīng)須根據(jù)不同煤層其可能爆炸性及自燃發(fā)火特性采取煤層加注水,防止煤層由于氧化自燃引起發(fā)火,從而造成煤塵爆炸燃燒事故,還可以通過(guò)定期在巷道硐室內(nèi)散撒惰性巖粉來(lái)抑制煤塵發(fā)生爆炸及爆炸傳播。
[1]鄭樹(shù)良,張子民.淺談煤礦礦塵防治[J].技術(shù)監(jiān)督縱橫,2000(07).
[2]儲(chǔ)重蘇.煤礦安全技術(shù)基本知識(shí)講座[J].煤礦安全,1979(04).
[3]http://blog.sina.com.cn/s/blog_b08cd03b0101h4zv. html;2012年引自企博網(wǎng)職業(yè)博客.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.082