矿井防尘

矿井粉尘防治曙光煤业职工学校授课人：任建兆矿井粉尘防治•矿井粉尘(简称矿尘)是指煤矿生产过程中所产生的各种矿物细微颗粒的总称。矿尘的危害极大，它不仅污染作业环境，影响矿工的身体健康，而且煤尘的爆炸还会造成重大人身伤亡事故。•一、矿尘的产生与危害•1、矿尘的产生•(1)采煤工作面的产尘。采煤工作面的主要产尘工序有采煤机落煤、装煤、运煤、液压支架移架、运输转载、人工摧煤、爆破及放煤口放煤等。矿井粉尘防治•(2)掘进工作面的产尘。掘进工作面的产尘工序主要有机械破岩(煤)、装揣、爆破、煤肝运输转载及锚喷等。•(3)其他地点的产尘。巷道维修的锚喷现场、煤炭的装卸点等也都产生高浓度的矿尘，尤其是煤炭装卸处的瞬时矿尘浓度，有时甚至达到煤尘爆炸浓度界限，十分危险，应予以充分重视。矿井粉尘防治•2·矿尘的危害•(1)矿尘不仅污染作业环境，降低了生产场所的能见度。•(2)对矿工的身体健康产生危害。长期吸人矿尘后引起身体器官的病变，轻者能引起呼吸道炎症、慢性中毒和皮肤病，重者可导致尘肺病。•(3)矿尘中的煤尘，有的还具有燃烧爆炸性，在一定的条件下可能发生爆炸。•(4)矿尘还会加速机械、电气设备的损坏，缩短精密仪器、仪表的使用寿命。矿井粉尘防治•3·《煤矿安全规程》对矿尘浓度的规定•作业场所空气中粉尘(总粉尘、呼吸性粉尘)浓度应符合下列的要求。粉尘中游离SiO2含量（%）最高允许浓度（mg/m3）总粉尘浓度呼吸性粉尘浓度＜10103.510＜502150＜8020.5≥8020.3矿井粉尘防治•二、煤尘爆炸性鉴定•《煤矿安全规程》规定:煤尘爆炸性由国家授权单位进行鉴定，煤矿企业应根据鉴定结果采取相应的安全措施。新矿井的地质精查报告中，必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定材料。生产矿井每延深一个新水平，应进行一次煤尘爆炸性试验工作。•矿井中只要有一个煤层的粉尘有爆炸危险，该矿井就应定为有煤尘爆炸危险的矿井。根据煤尘爆炸性试验，我国有80%左右的煤矿属于开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井。矿井粉尘防治•三、煤尘爆炸发生的条件及影响因素•煤尘爆炸首要的条件是：•1）煤尘自身具备爆炸危险性；•2）浮尘的浓度在爆炸极限区间范围内，一般为45-2000mg∕m3；•3）而且有着火源存在且能量大于爆炸最小点火能；•4）高温610-1050℃;氧浓度不低于18%。矿井粉尘防治•影响煤尘爆炸的因素主要有:•(1)煤的挥发分含量。一般说来，煤尘可燃成分中挥发分含量越高，爆炸性就越强煤；•(2)煤的灰分和水分。煤含有的灰分是不燃性物质，能吸收热量，阻挡热辐射，破坏链反应，降低煤尘的爆炸性。煤的灰分对爆炸性的影响还与挥发分含量有关，挥发分小于15%的煤尘，灰分的影响比较显著;大于15%时，天然灰分对煤尘的爆炸性儿乎没有影响。水分能降低煤尘的爆炸性，因为，水的吸热能力大，能促使细微尘粒聚结为较大的颗粒，减少尘粒的总表面积，同时还能降低落尘的飞扬能力。煤的天然灰分和水分都很低，降低煤尘爆炸性作用不显著。矿井粉尘防治•(3)煤尘粒度。粒度对爆炸性的影响极大，平均体积直径(以下简称粒径)在1mm以下的煤尘都可能参与爆炸，而且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加，因为单位质量煤尘的粒度越小，总表面积及表面能越大。粒径在75um以下的煤尘特别是30-75um的煤尘爆炸性最强;粒径小于6Oum的，煤尘的爆炸性增强的趋势变得平缓。矿井粉尘防治•(4)空气中的瓦斯浓度。瓦斯的存在使煤尘的爆炸下限降低，随着瓦斯浓度的增高，煤尘爆炸的下限脓度急剧下降，煤尘爆炸的上限也会提高，爆炸浓度的范围扩大，在煤尘参与的情况下，小规模的瓦斯爆炸可能演变为大规模的煤尘瓦斯爆炸事故。矿井粉尘防治•(5)空气中氧的含量。空气中氧含量高时，点燃煤尘的温度可以降低;空气中氧含量低时点燃煤尘较困难，当氧含量低于18%时，煤尘就不再爆炸。•(6)引爆热源。煤尘爆炸必须有一个达到或超过最低点燃温度和能量的引爆热源，其温度越高，能量越大，越容易点然煤尘云，而且初始爆炸强度也越大;反之温度越低，能量越小，越难点燃煤尘云，而且即使引起爆炸，初始爆炸强度也越小。矿井粉尘防治•四、预防煤尘爆炸的措施•1、防止煤尘达到爆炸浓度•(1)冲洗法。对于巷道壁帮的沉积煤尘，用高压水冲洗，防止煤尘飞扬。•(2)撒布岩粉。在巷道内撒布惰性岩粉，增加煤尘的灰分，使煤尘失去爆炸性。•(3)粘结法。煤尘发生爆炸的最小粒度是5um，使用粘结剂增加煤尘的粒度，可使煤尘失去爆炸性。•(4)清扫法。主要用于井筒、大巷、车场等地点。矿井粉尘防治•2、防止引爆煤尘的措施•(1)加强明火管理，提高防火意识。•(2)防止爆破火源。井下爆破作业部必须使用取得产品许可证的煤矿允许用雷管和炸药使用合格的发爆器爆破，禁止使用闸刀开关等明电爆破，井下爆破工作必须由专职的爆破工担任，爆破前必须充填好炮泥，严禁放明炮、糊炮、连环炮。•(3)防止电气火源和静电火源。•(4)防止摩擦和撞击火花。矿井粉尘防治•3、隔爆措施•《煤矿安全规程》规定:开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。其作用是隔绝煤尘爆炸传播，就是把已经发生的爆炸限制在一定的范围内，不让爆炸火焰继续蔓延，避免爆炸范围扩大。•目前，国内外常采用的隔爆措施有:设置岩粉棚、水棚和自动隔爆棚等。煤矿多用水棚，使用开口吊挂式水槽或水袋。矿井粉尘防治•以下是对隔爆设施的规定：•一、安装地点要求1）主要隔爆设施，应在下列地点设置：矿井两翼与井筒（平硐口）相连的主要运输大巷和回风大巷；相邻采区之间的集中运输巷道和回风巷道；相邻煤层之间的运输石门和回风石门；2）辅助隔爆设施，应在下列地点设置采煤工作面的进风巷道和回风巷道；采区内的煤层掘进巷道；煤仓与其相连通的巷道间；采用独立通风，并有煤尘爆炸危险的其他巷道矿井粉尘防治•二、安装水棚要求1）水棚包括水槽棚和水袋棚，水槽和水袋必须符合检验标准的要求，水袋棚只能作为辅助隔爆水棚。2）水棚分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚，按布置方式分为集中式与分散式，分散式水棚只能作为辅助隔爆水棚。3）水棚用水量要求：主要隔爆水棚按巷道断面积计算不得少于400L/m2，辅助隔爆水棚按巷道断面积计算不得少于200L/m2。分散式水棚的用水量按棚区所有巷道的空间体积计算不得小于1.2L/m3。4）集中式水棚的水棚排距为1.2-1.3m，分散式水棚沿分散布置，两个水槽（袋）组间的距离为10-30m。矿井粉尘防治5）集中式主要隔爆水棚的棚区长度不应小于30m，集中式辅助隔爆水棚的棚区长度不应小于20m；分散式水棚的棚区长度不得小于200m。6）水棚距顶梁（无支架时为顶板）、两帮的空隙不小于100mm；水棚距巷道轨面不小于1.8m；水棚应保持同一高度；需要挑顶时，水棚区内的巷道断面应与其前后各20m长的巷道断面一致。7）首列（排）水棚与工作面的距离，必须保持60-200m；第一排分散式水棚与工作面的距离必须保持30-60m。8）在应设辅助隔爆水棚的巷道应设多组水棚时，每组间距不大于200m。矿井粉尘防治9）水棚与巷道交叉口、转弯处的距离，应保持在50-75m；与风门的距离必须大于25m。10）水棚应设在巷道的直线部分。矿井粉尘防治•五、矿井粉尘防尘安全检查要点•矿井防尘系统检查的要点:一是检查防尘洒水系统的有效性，水量、水压、供水管路是否满足矿井降尘的需要;二是检查矿井喷雾降尘、洒水降尘等工作是否正常进行以及降尘效果等。具体内容包括:矿井粉尘防治•(1)蓄水池容积水量是否满足矿井防尘洒水的需要;水压是否达到洒水、注水的要求。检查时，根据注水钻场注水量与洒水量之和确定全矿需水量。一般情况下有水源补充时，蓄水池水量应为矿井日需水量的2倍以上;如果水源补充不及时，应为日需水量的10倍。矿井粉尘防治•(2)供水管径能否满足需要;大巷供水管路每50m是否设置调节阀门;供水管路是否靠帮靠顶，不漏水;供水管路通过巷道交岔处时是否妨碍行人和通车。检查时应根据用水量和压力进行检查，发现供水不足、管径小、漏水或堵塞时，要及时通知整改。矿井粉尘防治•(3)工作地点喷洒头是否足够;喷雾时是否呈雾状;水质是否清洁，不清洁时有无过滤装置。检查时主要检查井下煤仓、溜煤眼、翻罐笼、装煤转载点的喷雾装置及其使用。•(4)井巷清扫、冲洗是否正常进行。检查时检查巷道有无积尘。矿井粉尘防治•(5)矿井是否有完备的防尘资料，包括煤尘爆炸鉴定报告、矿井综合降尘措施、清扫煤尘记录、防尘洒水。系统图、注水钻场、钻孔台账、防尘洒水月报、季报等。矿井粉尘防治•六矿尘隐患的安全检查•主要检查是否存在以下情况:•(1)防尘系统不完善;采掘工作面无防尘管路;防尘设施不健全，使用不正常。•(2)未建立健全除尘制度;不按规定冲刷、清扫煤尘，造成厚度超过2mm、长度超过5m的煤尘积聚。矿井粉尘防治•(3)采煤机、掘进机无水开动;内、外喷雾装置不合格或使用不正常;各运煤转载点喷雾洒水装置不全、不灵敏，造成煤尘浓度严重超限。•(4)工作面采用于打眼。•(5)在有瓦斯煤尘爆炸危险的采掘工作面，不使用乳化炸药，不采用毫秒爆破。•(6)采掘工作面打浅眼、放小炮;放崩炮、糊炮、明炮;爆破处理溜煤眼、煤仓堵塞时，违反有关规定。矿井粉尘防治•复习题：•1、采煤工作面回风巷可不安设风流净化水幕。()•错误•《煤矿安全规程》154条五款矿井粉尘防治•复习题：•2、粉尘中游离的二氧化硅含量高低与粉尘的致病力无关。()•错误•游离状态的二氧化硅，是粉尘危害人体的决定因素，其含量越高，危害性越大。矿井粉尘防治•复习题•3、能被吸入人体肺泡的粉尘对人体的危害性最大。()•正确矿井粉尘防治•复习题：•4、沉积煤尘是煤矿发生瓦斯煤尘爆炸的最大隐患。()•正确•沉积煤尘可引起连续多次爆炸矿井粉尘防治•复习题：•5、粉尘颗粒越小，越容易被水润湿。()•错误•通常采用提高尘粒与水滴的相对运动速度、降低水的表面张力等方法来提高湿润效果。矿井粉尘防治•复习题：•6、生产矿井每延深一个新水平，可以不进行煤尘爆炸性试验工作。()•错误•《煤矿安全规程》152条矿井粉尘防治•复习题：•7、矿井必须建立完善的防尘供水系统。()•正确•《煤矿安全规程》152条矿井粉尘防治•复习题：•8、没有防尘供水管路的采掘工作面不得生产。()•正确•《煤矿安全规程》152条矿井粉尘防治•复习题：•9、粉尘中游离二氧化硅导致肺组织纤维化，最终导致尘肺病。()•正确矿井粉尘防治•复习题：•10、尘肺病的发生与工人接触矿尘的时间长短没有关系。()•错误•连续在含尘环境中工作的时间越长，吸入粉尘的累计量就越多，则发病率越高。矿井粉尘防治•复习题•11、单纯的煤尘不会爆炸，一定要有瓦斯参与才会爆炸。()•错误•有爆炸性的煤尘在一定条件下能发生燃烧和爆炸，无爆炸性的煤尘在任何条件下都不会发生燃烧和爆炸。矿井粉尘防治•复习题：•12、采煤工作面开采强度越大，生成的矿尘量越大。()•正确矿井粉尘防治•复习题：•13、开采煤炭时矿尘生成量的多少与地质因素无关。()•错误•P208矿井粉尘防治•复习题：•14、矿尘的产生量与顶板管理方式无关。()•错误•P208矿井粉尘防治•复习题：•15、连续爆炸是煤尘爆炸的特征，与有无积尘没有关系。()•错误•P235矿井粉尘防治•复习题：•16、煤尘爆炸时离爆源越近破坏力越大。()•错误•P235矿井粉尘防治•复习题：•17、煤尘的挥发分越高，爆炸的危险性越小。()•错误•P236矿井粉尘防治•复习题：•18、煤尘爆炸事故中受害者大多是由于二氧化碳中毒造成的。()•错误•P234矿井粉尘防治•复习题：•19、粉尘对人体健康的危害与粉尘质量而不是与粉尘颗粒数有关。()•正确•P211矿井粉尘防治•复习题：•20、在喷雾降尘措施中，水滴越小，降尘效果越好。()•错误•P225第一节名称(宋体居中44号字)一题目（一级标题）（一）内容（二级标题，层次够用时，此层可不用）1（三级标题）1）（四级标题）（层次够用时，此层可不用）（1）（五级）（层次够用时，此层可不用）①（六级）（层次够用时，此层可不用）（本框内容一律为宋