秦晨

【摘要】? 煤炭生產(chǎn)的各個(gè)階段都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，粉塵不但是造成煤炭生產(chǎn)中各種疾病的重要原因，而且還容易引起爆炸，被列入煤炭生產(chǎn)中的五大災(zāi)害之列。煤礦粉塵防治是一項(xiàng)長期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及國家、社會(huì)、企業(yè)、職工等多個(gè)方面。只有從法制建設(shè)、社會(huì)監(jiān)督、企業(yè)管理、工藝革新、職工自我保護(hù)等多個(gè)角度著手，才能對煤礦中的粉塵進(jìn)行有效的降低和治理。在煤礦中，粉塵的防控是一項(xiàng)重要的工作，要提高煤礦中的粉塵防控效果，就必須對煤礦中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的改進(jìn)，從而為煤礦中的大多數(shù)職工建立一道堅(jiān)固的健康防線。

【關(guān)鍵詞】? 煤礦粉塵；人體健康；職業(yè)病危害；防治措施

中圖分類號(hào)? TD714.4? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A? ? 文章編號(hào)? 1671-0223（2023）21--04

煤塵作為一種職業(yè)性危險(xiǎn)因子，對煤礦工人的健康構(gòu)成了極大威脅，與諸如矽肺等疾病有著緊密的聯(lián)系。最近幾年，伴隨著《職業(yè)疾病防治法》的修改和健全，許多煤炭公司已開始深化對員工職業(yè)病風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)，并積極研究預(yù)防措施。同時(shí)也把控制煤炭中的粉塵當(dāng)作是改善公司生產(chǎn)環(huán)境，提高員工職業(yè)健康水平的一項(xiàng)重要工作[1]。本文通過對煤炭開采過程中產(chǎn)生的粉塵對人類身體造成的傷害進(jìn)行了分析，并針對如何預(yù)防和控制進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

1? 煤礦粉塵產(chǎn)生的來源及分級(jí)

1.1? 煤礦粉塵產(chǎn)生來源

煤炭粉塵是煤炭生產(chǎn)中形成的細(xì)小、粉狀物。煤礦粉塵以煤渣、石粉為主，同時(shí)也含有一些金屬、化學(xué)成分。在煤礦生產(chǎn)中，由于煤礦機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)及煤的輸送，都會(huì)引起粉塵的排放。另外，煤礦生產(chǎn)過程中許多其他環(huán)節(jié)也會(huì)排放很多粉塵。由于礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和采礦方式的不同，煤層中的煤塵種類也有很大的差別。目前，煤炭生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉塵，大多是由煤礦設(shè)備和煤礦工作面未成型而進(jìn)行的炮掘和綜掘等方式引起的。同時(shí)在煤的運(yùn)送中也會(huì)產(chǎn)生粉塵。煤礦中粉塵的生成量由大到小依次是：煤礦工作面，掘進(jìn)工作面，巷道支護(hù)過程中的噴漿操作，以及其他過程等。由于煤炭開采技術(shù)和開采裝備的更新，我國煤炭開采的進(jìn)度越來越快，煤炭生產(chǎn)中的粉塵排放量也越來越大[2]。隨著礦山機(jī)械化一體化生產(chǎn)的不斷發(fā)展和煤礦規(guī)模的不斷擴(kuò)大，煤礦作業(yè)中的粉塵也不斷增加[3]。另外，立眼溜煤體系和煤層抽水鉆井作業(yè)也是粉塵產(chǎn)生的重要來源。

1.2? 煤炭粉塵分類

煤炭中的粉塵種類繁多，按其存在狀態(tài)可分為兩大類：一類是沉淀性粉塵，也就是已著地的粉塵；二是沙塵，沙塵以一種漂浮的方式存在于大氣中；根據(jù)粉塵的顆粒尺寸可以分為四種：顆粒直徑較大的為粗塵，其次是細(xì)塵，再次是微塵，再之后是超微塵；按照所含二氧化矽的數(shù)量可以分為兩種，一種是煤塵，另一種是矽塵量。粉塵中含有的游離二氧化矽含量較多，顆粒越大，導(dǎo)致的塵肺病就會(huì)越嚴(yán)重，病程快，損害較大。

2? 煤礦粉塵的危險(xiǎn)性

2.1? 煤塵為易可燃、易可爆物質(zhì)

煤礦粉塵是煤礦生產(chǎn)中最為常見的一種現(xiàn)象。由于煤礦粉塵極強(qiáng)的可燃性和可爆性，因此，煤礦生產(chǎn)中隨時(shí)都會(huì)出現(xiàn)煤礦粉塵自燃、爆炸等事故，給煤礦工人的生活帶來了極大的危害。從目前的情況來看，在我國的煤炭生產(chǎn)中，爆炸事件屢見不鮮，需要進(jìn)行有效的治理[4]。

2.2? 煤粉對機(jī)器的破壞

當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)，這些粉塵就會(huì)附著在儀器上。隨著時(shí)間的推移，將會(huì)對其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷，從而降低使用年限。隨著煤礦生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化程度的不斷提升，粉塵會(huì)侵入到機(jī)器設(shè)備的內(nèi)部，甚至造成機(jī)械無法正常運(yùn)行，極大地降低了機(jī)器的安全性。

2.3? 粉塵對生產(chǎn)工作的影響

如果工作中的粉塵過多，會(huì)對視線造成很大的干擾，在復(fù)雜環(huán)境下，視線受阻的情況下進(jìn)行開采，很可能會(huì)因?yàn)榕袛嗍д`而引發(fā)安全事故。

2.4? 煤礦粉塵對工人健康的影響

煤炭粉塵是造成煤炭作業(yè)人員多種呼吸系統(tǒng)、肺臟疾病的“元兇”，盡管人類的肺具有很強(qiáng)的自我保護(hù)和凈化能力，并通過氣道中的纖維和肺泡將超過97%的粉塵顆粒從體內(nèi)排泄出來。但是，長時(shí)間暴露在空氣中，會(huì)導(dǎo)致塵肺、矽肺等各種呼吸系統(tǒng)和肺部疾病[5]。煤塵對人類健康的影響主要有：

（1）局部性：如果長期與粉塵顆粒接觸或者是吸入，會(huì)對皮膚、角膜、鼻腔黏膜、上呼吸道等造成一定程度的刺激，從而引起一系列的疾病。比如，粉塵對角膜的影響，會(huì)引起角膜炎癥和潰瘍，加劇眼睛干燥；粉塵對呼吸道有一定的影響，在初期會(huì)導(dǎo)致鼻腔毛細(xì)血管膨脹，黏膜功能亢進(jìn)，時(shí)間長了就會(huì)出現(xiàn)鼻炎、咽炎、氣管和支氣管炎等癥狀。

（2）全身性：當(dāng)人的肺部吸收了一定數(shù)量的含二氧化矽的粉塵后，會(huì)導(dǎo)致肺組織出現(xiàn)彌漫性纖維化病變，也就是俗稱的矽肺病，屬于結(jié)節(jié)型塵肺。矽肺病病人在很長一段時(shí)期都不會(huì)有什么特別的感覺，但是如果有其他的并發(fā)癥，就會(huì)有很大的影響，比如咳嗽、咳痰、胸悶氣短等，而且還會(huì)越來越嚴(yán)重，最終導(dǎo)致慢性阻塞性肺病，還會(huì)伴有肺功能損傷等。矽肺病的病理學(xué)表現(xiàn)為肺間質(zhì)纖維化，團(tuán)塊狀纖維化，肺門淋巴結(jié)擴(kuò)大，肺間質(zhì)纖維化；X光胸片中表現(xiàn)為肺部不規(guī)則的陰影，肺門和肺葉的結(jié)構(gòu)有明顯變化[6]。煤工塵肺病是一種嚴(yán)重危害人類健康的疾病，其發(fā)病機(jī)制尚不明確。煤工塵肺患者在初期大部分沒有顯著的臨床表現(xiàn)，但是，隨著患者的年紀(jì)和塵肺病變的發(fā)展，患者會(huì)逐步表現(xiàn)出咳嗽、咳痰、胸悶氣短等呼吸道表現(xiàn)；病情進(jìn)展到后期，患者會(huì)表現(xiàn)出嚴(yán)重的呼吸道不適，同時(shí)還會(huì)咳嗽出一股黑色的黏液狀痰，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)對患者的正常生活造成一定的影響。其在形態(tài)學(xué)上以大范圍的肺纖維化為主，嚴(yán)重時(shí)可累及全肺，形成X線大陰影貫穿一側(cè)肺的影像。按照塵肺的發(fā)展階段，中國現(xiàn)行的確診標(biāo)準(zhǔn)把塵肺分成了一期塵肺、二期塵肺和三期塵肺，這種疾病的發(fā)展速度很慢，往往是在接受粉塵超過十年之后，才發(fā)展成一期的煤工塵肺。

從醫(yī)療和病理學(xué)的觀點(diǎn)來看，塵肺病的病損和疾病的嚴(yán)重程度，既與患者體內(nèi)滯留的粉塵的多少密切相關(guān)（接觸—反應(yīng)的關(guān)系），又與粉塵的構(gòu)成和成分相關(guān)（煤炭井下的粉塵構(gòu)成成分是多種多樣的）。在煤礦下的作業(yè)中，由于不同的作業(yè)環(huán)境，不同的工作場域，不同的工作人群，不同的工作環(huán)境，都會(huì)受到不同的影響，一般將煤礦下的塵肺病分為煤肺病、矽肺病和煤矽病3種。其中，“煤肺病”是指煤礦工人長時(shí)間處于純粹的煤塵環(huán)境，并以煤塵為主要暴露對象，由于其病理學(xué)特點(diǎn)，表現(xiàn)出顯著的煤塵纖維性病變及周圍肺氣腫，因此被稱為“煤肺病”。因?yàn)樗淼拦と私?jīng)常在巖石上工作，接觸到大量含有豐富的SiO2的巖石粉塵，從而導(dǎo)致塵肺，在病理學(xué)上表現(xiàn)為纖維組織，并伴有顯著的矽小結(jié)，因此被稱為“矽肺病”；所謂“煤矽肺”，就是在煤礦工人工作的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)遇到“煤塵”和“巖塵”兩種不同類型的粉塵，從而導(dǎo)致工人的塵肺。與煤肺、矽肺相比，煤矽肺等疾病更普遍、更易發(fā)生、進(jìn)展迅速、危害性更大[7]。

（3）與此有關(guān)的并發(fā)癥：煤炭粉塵除了會(huì)引發(fā)塵肺和矽肺之外，還會(huì)引發(fā)許多與之有關(guān)的并發(fā)癥。

①結(jié)核?。╩edical terrors）。煤工粉塵肺病合并肺結(jié)核的發(fā)病率是正常人的2～3倍。

②支氣管炎。由于工人們經(jīng)常在煤礦井下工作，所以他們的上呼吸道黏膜不可避免地受到了不同種類的粉塵的侵襲，這些粉塵被阻擋在外，就會(huì)引起他們的機(jī)能亢進(jìn)，黏膜下血管擴(kuò)張和充血，以及黏液腺的分泌增多，如果這些情況沒有得到很好的緩解，就會(huì)發(fā)展成肥胖和萎縮，使他們的呼吸道免疫力降低，從而引發(fā)傳染病。

③肺癌。近年來，我國肺癌的發(fā)生率逐年增高。已有學(xué)者調(diào)查表明，在礦區(qū)某些地區(qū)，肺癌發(fā)生率較其他地區(qū)高，可能是由于礦區(qū)空氣中的粉塵所致。煤炭開采過程中，由于煤炭開采過程中所產(chǎn)生的粉塵中，往往會(huì)混入某些具有致癌性的礦物微粒，從而使煤炭開采過程中產(chǎn)生致癌性。二氧化矽塵粒也是煤炭粉塵中的一種致癌物，它可以沉淀在肺泡中，從而形成矽酸膠毒，會(huì)導(dǎo)致肺泡組織壞死，并產(chǎn)生纖維病變，最后會(huì)慢慢產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)節(jié)和團(tuán)塊，進(jìn)而引發(fā)塵肺病變[8]。

3? 煤礦粉塵控制措施及防治

“煤礦粉塵”是指在煤礦中因開采而形成的各種微小的固體粒子的總稱。在煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，都會(huì)產(chǎn)生各種各樣的粉塵，比如在巷道開挖或煤層開采時(shí)，由于對煤炭、巖石等進(jìn)行加工粉碎而產(chǎn)生的細(xì)小粒子，就會(huì)產(chǎn)生煤塵和巖塵。例如，在錨噴、支護(hù)等作業(yè)過程中，因建筑物料損壞而產(chǎn)生的其他特性的固態(tài)塵粒。要想從根本上減緩和控制煤炭粉塵對工人的危害，減少和控制煤礦井下工人的職業(yè)病，就要從提升煤礦下防治粉塵污染技術(shù)的使用程度著手。

3.1? 煤層注水技術(shù)

在開采之前，利用鉆孔將壓力水均勻地灌注到煤層中，提前對煤中的原始煤塵進(jìn)行濕潤，防止其在煤礦中飄散；將煤體內(nèi)的微小部位包覆起來，即使在生產(chǎn)操作中出現(xiàn)破碎、粉碎現(xiàn)象，也不會(huì)使微細(xì)顆粒的煤塵四處飄散；通過水分的浸潤降低煤的脆性，提高煤的可塑性，達(dá)到減少粉塵生成的目的。

3.2? 噴霧技術(shù)

噴灑降塵技術(shù)是通過將水汽與粉塵混合，使得粉塵顆粒由于濕潤而凝結(jié)，然后在自重的影響下沉降，達(dá)到防止粉塵飄散的目的。當(dāng)使用噴灑技術(shù)進(jìn)行降塵時(shí)，必須確保噴灑的水滴完全遮蓋住了塵源的整個(gè)剖面，以避免粉塵從水滴中逸出；要確保原煤品質(zhì)不受霧化的影響，并要在達(dá)到高效降塵的前提下，合理地控制用水量；考慮到各粉塵來源點(diǎn)對噴霧壓力的需求差異，應(yīng)嚴(yán)格掌握各粉塵來源點(diǎn)所需的水壓力[9]。所述的噴灑設(shè)備，所述噴灑設(shè)備的噴頭可將所述的水轉(zhuǎn)變成所述的霧狀噴灑。目前較為常用的噴灑降塵技術(shù)有：開采機(jī)械設(shè)備包括內(nèi)外兩套降塵系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)徑向霧化降塵，也可以利用高壓噴灑負(fù)壓來控制煤塵氣流。卸荷點(diǎn)處的噴霧降塵，是在卸荷點(diǎn)處增設(shè)降塵裝置，噴灑裝置來達(dá)到降塵的目的。支架間噴霧降塵，是在支架關(guān)鍵位置增設(shè)一個(gè)霧化噴頭，使支架在運(yùn)動(dòng)中同時(shí)進(jìn)行噴灑，從而達(dá)到降低粉塵的目的。

3.3? 進(jìn)風(fēng)流凈化技術(shù)

這種降塵工藝可分為兩種，一種是濕濾法，另一種是水幕。利用濕法過濾除塵工藝進(jìn)行除塵時(shí)，首先需要將濕法化學(xué)纖維層濾料用一個(gè)框架鋪放到巷內(nèi)，接著將巷內(nèi)剖面封閉，最后利用噴頭將水霧均勻地噴灑到過濾材料的纖維層上，從而在空氣中聚集礦塵；利用水幕除塵技術(shù)，首先需要在過風(fēng)斷面上，利用多個(gè)噴嘴進(jìn)行噴灑，之后，對經(jīng)過巷道的含塵風(fēng)流進(jìn)行凈化，從而達(dá)到對粉塵的控制。

3.4? 泡沫技術(shù)

氣泡除塵技術(shù)的工作機(jī)理是：首先，將添加劑壓入到井下的除塵管道中，再利用發(fā)泡設(shè)備將壓風(fēng)導(dǎo)入到粉塵管道中，生成大量的氣泡，最后，將氣泡經(jīng)噴頭噴射到粉塵來源之處。因?yàn)榕菽兄芎玫母采w性、濕潤性和粘附性等特性，所以使用它來進(jìn)行除塵，可以對粉塵的飄散進(jìn)行有效地控制，對煤礦工人工作場所的粉塵濃度進(jìn)行有效的控制。與其它濕法降塵技術(shù)相比，采用泡沫技術(shù)具有節(jié)水等優(yōu)點(diǎn)，因而被越來越多地用于煤礦的粉塵治理[10]。

3.5? 采煤機(jī)跟蹤技術(shù)

與其他除塵技術(shù)相比，煤礦機(jī)追蹤技術(shù)更具有綜合性，它是將其他各種除塵技術(shù)的優(yōu)勢結(jié)合在一起，在煤礦開采過程中，由于煤礦機(jī)械的不斷前進(jìn)以及煤層的不斷破碎和掉落，將可能會(huì)出現(xiàn)很多的粉塵被排放出來，這些粉塵占據(jù)了整個(gè)煤礦總粉塵總量的一半以上。因此，在煤礦開采過程中，如何有效地控制煤礦開采過程中的粉塵，始終是煤礦開采過程中的重要環(huán)節(jié)。煤礦地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開采環(huán)境各異，煤層厚度、圍巖厚度等參差不齊，通常使用一種粉塵控制方法難以達(dá)到預(yù)期的控制效果[11]。此時(shí)，可針對煤礦工作面地質(zhì)構(gòu)造、工作條件、生產(chǎn)環(huán)境等特點(diǎn)，將煤礦機(jī)塵源跟蹤技術(shù)、煤礦機(jī)外噴霧技術(shù)、風(fēng)機(jī)除塵技術(shù)、泡沫除塵等結(jié)合起來，達(dá)到較好的除塵效果。

3.6? 加強(qiáng)作業(yè)人員的健康管理

在大部分的煤炭企業(yè)中煤礦工人的總體文化素質(zhì)較低，他們對煤炭中粉塵的危害沒有足夠的了解，在自身的保護(hù)方面也存在著一定的缺陷。在工作過程中，可能會(huì)出現(xiàn)不按照規(guī)定來使用勞動(dòng)防護(hù)用品和防塵設(shè)施的情況。因此，需要加大對煤炭企業(yè)員工的宣傳力度，使其了解粉塵對人類健康的危害，提升職業(yè)疾病的預(yù)防能力，能夠在工作中嚴(yán)格按照規(guī)定使用除塵設(shè)備和防護(hù)器材，以減少粉塵對煤礦工人的傷害[12]。同時(shí)要有針對性地開展《職業(yè)病防治法》的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)運(yùn)用法律手段來維護(hù)自己的職業(yè)健康權(quán)益。

4? 結(jié)語

總而言之，煤礦生產(chǎn)的每個(gè)過程中都會(huì)排放出一定數(shù)量的灰塵，這種灰塵不僅會(huì)嚴(yán)重危害工人的身體健康，還可能引起爆炸，從而對工人的生命安全和身體健康造成很大危害，也會(huì)對煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)造成很大影響。因此，對其進(jìn)行有效的控制是十分必要的。煤礦企業(yè)有關(guān)負(fù)責(zé)人和工人都應(yīng)充分了解粉塵的危害，并采取有效的措施做好防塵工作。

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[2023-07-17收稿]

作者單位：550000? 貴州省貴陽市公共衛(wèi)生救治中心ICU重癥監(jiān)護(hù)