矿尘:一般指矿物开采或加工过程中产生的微细固体集合体。浮尘:悬浮于井巷空间空气中的称为浮尘。落尘:沉积于器物表面或井巷四壁之上的称为落尘。烟尘:伴随着燃烧、氧化等物理化学变化过程所产生的固体微粒。粗尘:直径大于40μm的粉尘,是一般筛分的最小直径,极易沉降。细尘:直径为10~40μm的粉尘,在明亮的光线条件下,肉眼可以看到,在静止空气中呈加速沉降。微尘:直径为0.25~10μm的粉尘,用普通光学显微镜才能观察到,在静止空气中呈等速沉降。超细微尘:直径小于0.25μm的粉尘,要用超倍显微镜才能观察到,可长时间悬浮于空气中,并能随空气分子做布朗运动。煤尘:煤岩由于机械、爆破等作用被粉碎而生成的细小颗粒。呼吸性粉尘:能吸入人体肺部并能滞留于人体肺泡内的微细粉尘。全尘:粉尘采样时获得的包括各种粒径在内的粉尘的总和。面积等分径:指将粉尘的投影面积二等分的直线长度,通常采用等分线与底边平行。定向径:指尘粒投影面上两两平行切线之间的距离,它可取任意反向,通常取其与底边平行。长径:不考虑方向的最长径。短径:不考虑方向的最短径。等投影面积径dA:取尘粒的投影面与粉尘的投影面积相同的某一圆的直径。等体积径dV:与粉尘体积相同的某一圆球的直径。等表面径dS:与尘径的外表面积相同的某一圆球的直径。体面积径dSV:尘粒的外表面积与体积之比相同的圆球的直径。阻力径dd:在相同粘性的气体中,速度v相同时,粉尘所受到的阻力PD与圆球受的阻力相同时的圆球直径。自由沉降径f:在特定气体中,密度相同的尘粒在重力作用下自由沉降所达到的末速度与圆球所达到的末速度相同时的球体直径。空气动力径:在静止的空气中,尘粒的沉降速度与密度为1g/cm3的圆球的沉降速度相同时的圆球的直径。斯托克斯径:在层流区内(对粉尘粒子的雷诺数Rep1)的空气动力径。算术平均径:指粉尘直径的总和除以粉尘的颗粒数。平均表面积径:指粉尘表面积径的总和除以粉尘的颗粒数。体积(或重量)平均径:指各粉尘的体积(或重量)的总和除以粉尘的颗粒数。线性平均径:面积长度平均径。体积表面平均径:重量平均径:几何平均径:指几个粉尘粒径连乘积的n次方根。计数分散度:用粒子群各粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分数。重量分散度:用粒子群各粒级尘粒的重量占总重量的百分数。粒度分布曲线:在坐标纸上,横轴表示粒径(用x代表或dp代表),纵轴表示相应粒径所占的百分比(y),根据实测结果,按划分的粒级画成柱状图(即分散度Pi),连接各柱面的中点,即为粒度分布曲线,也叫频率曲线。筛上残留率:把粒度分布按粒径的顺序(x由∞到0)累积起来即是累积分布曲线,它可表示到某一粒级的筛上残留率,所以也叫筛上残留率。筛下通过率:与累积分布曲线相对应,把粒度分布按粒径的顺序(x由0到∞)累积所得到的,它表示到某一粒级的筛下通过率。粉尘密度:单位体积粉尘的质量称为粉尘的密度。粉尘的比表面积:每单位质量(体积)粉尘的表面积称为比表面积。表面能:粉尘表面的能量,随比表面积的增大而增加。矽肺病:矽肺是由于生产过程中长期吸入大量含游离二氧化硅的粉尘所引起的以肺纤维化改变为主的肺部疾病。煤肺病:指煤矿工人长期吸入生产环境中以煤尘为主的粉尘而引起的肺部病变的总称,最低排尘风速:能促使对人体最有危害的微小粉尘保持悬浮状态并随风流运动的最低风速。最优排尘风速:能最大限度地排除浮尘而又不致使落尘二次飞扬的风速称为最优排尘风速。2简答题1简要分析粉尘的危害性①对人体健康的危害。长期从事采掘和粉尘作业环境的职工,易患职业病——尘肺病。②环境污染,影响视野,操作时容易造成人身事故。还会加速机器的磨损。③若矿井粉尘具有爆炸危险,会给矿井安全生产带来很大威胁。2简要叙述粉尘的物理化学性质P9①粉尘粒子的形状②粉尘的游离二氧化硅含量③粉尘的密度④粉尘的相对密度⑤粉尘的比表面积和表面能⑥粉尘的凝聚与附着⑦粉尘的湿润性⑧粉尘的光学特性⑨自燃性和爆炸性⑩粉尘的电物理性质⑾粉尘的电化学性质3简要叙述粉尘对人体的危害P17①局部作用。粉尘对身体的局部刺激性或腐蚀性也可引起全身症状及其它器官或组织的病变。②癌症③变态反应。④粉尘的光化学作用⑤中毒⑥粉尘的感染性⑦粉尘对呼吸系统的作用。对呼吸道的机械刺激和感染作用、对肺部的影响。4简要分析矽肺病的发病机理P21新鲜的二氧化硅粉尘,表面活性很强,巨噬细胞吞噬了硅尘,能使其崩解死亡。从崩解逸出的硅尘,可再由被具有活力的巨噬细胞吞噬,破坏更多细胞。此时若暴露连续时间长或粉尘浓度过量,除肺脏的防卫功能受到破坏外,大量的死亡含尘细胞堆积,形成矽肺病。5简要分析煤肺病的发病机理P24因煤尘过量的在肺内各部位聚集,形成煤尘病灶。随着时间进展,网状纤维增生,并可能有胶原纤维增生,最终形成煤尘纤维化。6简要分析尘肺病的影响因素P28⑤粉尘的分散度。②粉尘的浓度。③接触粉尘工龄。④粉尘物理和化学特性。⑤上呼吸道、肺部、心脏和其他疾患。⑥个人习惯。⑦劳动条件(环境、劳动强度等)。7简要分析煤尘爆炸的条件P66①煤尘具有爆炸性。②悬浮煤尘的浓度。③引爆热源。④充分的氧含量。8简要分析重力沉降室的工作原理P104重力除尘技术是利用粉尘颗粒的重力沉降作用而使粉尘与与气体分离的除尘技术。含尘气体在风机的作用下被吸入沉降室,由于沉降室内气流通过的横截面积突然增大,含尘气体在沉降室内的流速将比输送管道内的流速小得多。一般认为在沉降室内的气流呈层流状态,尘粒和气流具有相同的水平速度,但气流中质量和粒径较大的尘粒在重力的作用下获得较大的沉降速度,经过一段时间之后,尘粒降落到沉降室底部,从气流中分离出来,从而实现除尘的目的。9简要分析惯性除尘器的工作原理P106在重力沉降室内,为了增强除尘效果,可设置于气流方向平行的沉降隔板,除此之外,还可以在沉降室内部采取一些其他措施,如设置垂直于或倾斜于气流方向的挡板、铁丝网等障碍物,这就使气流遇到障碍物而绕流时,粉尘在惯性作用下从气流中分离出来,从而使气体得以净化,这就是惯性除尘器的工作原理。10简要分析旋风除尘器的工作原理?含尘气流从进气口沿切向高速进入除尘器,由于受到外圆筒上盖及内圆筒避的限流,迫使气流做自上而下的旋转运动,在气流旋转过程中形成很大的离心力。尘粒在离心力的作用下,密度大于气体的粉尘被逐渐甩向外壁,尘粒一旦与器壁接触,便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿外壁面下落,直至灰斗。最后经净化的空气由排气管排出除尘器外。11简要分析煤层注水的基本原理P154煤层注水是采煤工作面最重要的防尘措施,它是在回采前预先在煤层中打若干钻孔,通过钻孔注入压力水,使其渗入煤体内部,增加煤的水分和尘粒间的黏着力,并降低煤的强度和脆性,增加塑性,减少采煤时煤尘的生成量;同时将煤体中原生细尘黏结为较大的尘粒,使之失去飞扬能力。12简要分析高压喷雾降尘的基本原理P236①喷雾降尘的过程是尘粒与雾滴不断发生碰撞、湿润、凝并,增重而不断沉降的过程。②由于从高压喷嘴喷出的水流速度高,能在很短的距离上立即生成雾粒分散性相当高的涡流圆柱段射流,并伴生一股气流。③水雾的前进不仅有压力的作用,同时还有气流的作用,这将增加射流的涡流强度和涡流段的长度,使雾滴与尘粒的碰撞能量增大和碰撞几率增加,易于捕捉微细粉尘。④同时,高压喷雾能使射流的雾滴增加带电性,加速尘粒凝聚。3论述题1试叙述滤膜测尘原理和过程原理:滤膜测尘装置,由滤膜采样头,流量计,调节装置和抽气泵组成,当抽气泵开动时,工作区的含尘空气通过采样头被吸入,粉尘被阻留在采样头内的滤膜表面,根据滤膜的增重和采样的空气量,就可以计算出空气中的粉尘浓度。过程:①作业场所测点的选择和布置。②准备滤膜(干燥、称重、装滤膜)。③采样。④粉尘浓度计算和统计分析。⑤采样时的空气状态可能相互差别很大,为了互相对比,有时需要把采样的流量一律换算成标准状态下的空气流量。2论述分析煤尘爆炸的机理和影响因素?(1)煤本身是可燃物质,在外界高温热源的作用下,悬浮的煤尘单位时间内能吸收更多的热量。(2)大约300-400℃时,放出大量可燃气体形成气体外壳。(3)当气体外壳气体达到一定浓度并吸收一定能量后,链反应开始,发生尘粒闪燃。(4)闪燃的尘粒放出热量,传递给周围尘粒参加链反应,反应速度急剧增加。(5)燃烧产物迅速膨胀在火焰波前方形成压缩波。压缩波叠加后是气体压力逐渐增高,在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。影响因素:①煤尘的可燃挥发分。②煤尘的水分。③煤尘的灰分。④煤尘的粒度。⑤煤尘的浓度。⑥井下空气中的瓦斯含量。⑦引爆热源和爆炸环境。3论述分析煤尘爆炸的主要特征及效应P68①产生高温高压。②爆炸的冲击波及火焰。③生成有毒有害气体。④产生焦皮渣和黏块。⑤煤尘爆炸具有传播效应。⑥煤尘爆炸的感应期:4论述分析煤尘爆炸的主要预防措施P75一、预防煤尘爆炸技术措施。①防止浮游煤尘飞扬。②防止沉积煤尘重新飞扬并参与爆炸。③防止产生引爆火源。二、预防煤尘爆炸组织措施①矿井的各级领导都必须摆正安全与生产的关系,坚决杜绝在安全监察不到位的情况下,盲目赶产量、抢任务而组织生产。②加强放炮管理,放炮作业必须执行“一炮三检”和“三人联锁放炮”制度。③各矿井必须长期坚持“一通三防”齐抓共管责任制,以真正发挥“齐抓共管”安全保障网络的作用。④各矿井必须加强煤矿安全质量标准化工作,从根本上防止煤尘爆炸事故的发生。⑤采取多种培训形式,加强对特殊工种的工人的培训,使他们掌握发生瓦斯、煤尘爆炸的原因及其规律。从而防止类似事故发生。⑥建立奖罚制度。保证矿井的安全生产。5论述分析湿式除尘的基本原理P113①惯性作用:尘粒和水滴之间的惯性碰撞是湿法除尘的最基本作用。气流在运动过程中如果遇到水滴会改变气流方向,绕过物体进行流动。气流运动轨迹由直线变为曲线,其中细小的尘粒随气流一起绕流,粒径较大(大于0.3um)和密度较大的尘粒具有较大的惯性,便脱离气流的流线保持直线运动,如果尘粒从脱离流线到停止运动所移动的距离大于尘粒脱离流线的点到水滴距离,尘粒就会和水滴碰撞,从而被捕集。②直接拦截:在流体绕过捕尘体时,若颗粒半径rp大于或者等于该流线与捕尘体表面之间的最小距离S,则颗粒便可被直接拦截。③扩散:粒径在0.3μm以下的尘粒,惯性碰撞数φ很小,扩散成为重要的捕集因素。此时,在气体分子的撞击下,尘粒就像气体分子一样做复杂的布朗运动,在运动过程中,尘粒和滴接触而被捕集。6论述分析煤层注水的影响因素P154①煤的裂隙和孔隙的发育程度。煤体的裂隙越发育则越易注水,②上覆岩层压力及支承压力。煤层的埋藏深度越深,煤层透水性越弱。③煤的坚固性。煤的坚固性系数越小,煤的透气性好,易于注水。④液体性质的影响。可在水中添加表面活性剂。提高对煤的湿润效果⑤煤层内的瓦斯压力。提高注水压力,以保证湿润效果。也是防止煤与瓦斯突出的一个很好的措施。⑥注水参数的影响。提高注水压力,以保证湿润效果。7综合论述分析机采工作面的主要防尘技术P172(1)对采煤机的截割机构选择合理的参数;(2)对采煤机设置合理的喷雾系统与供水系统;(3)采用合理的通风技术及最佳排尘风速;(4)为液压支架设置移架喷雾系统;(5)对放煤口必须设置喷雾洒水系统;(6)煤炭输送、转载及破碎机破煤等环节的防尘;(7)采煤机司机、移架工、放煤工等离尘源近,接触粉尘较多的人员,必须做好个体防护措施。8)选择适宜的生产工艺。(课外:)PM2.5的含义。PM2.5的主要来源和治理措施分析(1)PM2.5含义:指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,也称细颗粒物。(2)PM2.5的主要来源:主要有自然源和人为源两种,但危害较大的是后者。自然源包括土壤扬尘、海盐、植物花粉、孢子、细菌等。自然界中的灾害事件,如火山爆发向大气中排放了大量的火山灰,森林大火或裸露的煤原大火及尘暴事件都会将大量细颗粒物输送到大气层中。人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧源,如发电、冶金、石油、化工、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。(3)