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1、第二节 矿尘灾害及事故预防知识 一、矿井粉尘浓度的规定 煤矿安全规程在矿井粉尘浓度方面作出如下规定： (1)煤矿企业必须加强职业危害的防治与管理，做好作业场所的职业卫生和劳动保护工作。采取有效措施控制尘、毒危害，保证作业场所符合国家职业卫生标准。 (2)作业场所空气中粉尘(总粉尘、呼吸性粉尘)浓度应符合表21要求。 (3)煤矿企业必须按国家规定对生产性粉尘进行监测，并遵守下列规定： 总粉尘：作业场所的粉尘浓度，井下每月测定2次，地面及露天煤矿每月测定1次；粉尘分散度，每6个月测定1次。表21 作业场所空气中粉尘浓度标准粉尘中游离SiO2含量最高允许浓度(毫克米-3)总粉尘呼吸性粉尘101035
2、105021508020580203 呼吸性粉尘：工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘(剥)工作面每3个月测定1次，其他工作面或作业场所每6个月测定1次。每个采样工种分2个班次连续采样，1个班次内至少采集2个有效样品，先后采集的有效样品不得少于4个。定点呼吸性粉尘监测每月测定1次。 粉尘中游离SiO2含量，每6个月测定1次，在变更工作面时也必须测定1次；各接尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于3个。 二、矿井煤尘爆炸的条件及危害 1煤尘爆炸的条件 具备以下4个条件就可能发生煤尘爆炸： (1)煤尘本身具有爆炸性。我国90以上的煤矿产生的煤尘都具有爆炸性。 (2)悬浮在空气中的煤尘达到一定浓度。煤尘爆
3、炸的界限受煤种、爆炸条件、空气状态等多种因素影响，其变化范围较大。试验表明，煤尘爆炸浓度界限约为452000克立方米；爆炸威力最强的煤尘浓度为300400克立方米。浮游煤尘是产生煤尘爆炸的直接因素，而沉积煤尘是造成煤尘爆炸的最大隐患。 (3)有引爆源。煤尘爆炸的引燃温度一般为700800摄氏度。但有时引燃温度范围值会扩大为6101050摄氏度。矿井中会引起煤尘爆炸的热源有：爆破作业出现的明火、电气火花、架线机车及电缆接触不良、短路时打火、撞击火花和摩擦火花、瓦斯燃烧或爆炸、煤炭自燃、明火、矿灯火花等。 (4)空气中氧浓度大于18。氧浓度小于18时，煤尘则不能爆炸。但当氧浓度减至18以下时，并不
4、能完全防止瓦斯与煤尘在空气中的混合物爆炸。2影响煤尘爆炸的因素 煤尘爆炸受很多因素的影响，如挥发分、灰分、水分、粒度等。其主要的影响因素如下： (1)挥发分。煤的可燃挥发分含量越高，煤尘爆炸性越强，挥发分含量越低，爆炸性越弱。 (2)煤的灰分。灰分是不燃物质，它吸收大量的热起着降温阻燃作用。实验表明，当灰分在20以下时，对煤尘爆炸性影响较小，只有超过3040时，才会显著减弱煤尘爆炸性。 (3)煤的水分。煤中水分对尘粒起粘结作用，水分高时，能增大颗粒粒径而降低飞扬能力，同时又起着吸热降温、阻燃作用，所以煤中水分有减弱和阻碍爆炸的性质。 (4)煤尘粒度。煤尘粒度组成，对它的爆炸性有极大影响。粒径l
5、mm以下的煤尘都能参与爆炸。爆炸的主体煤尘是0075mm以下的煤尘。但煤尘粒度小于001mm后爆炸性反而因粒度减小而变弱。这是由于过细的尘粒在空气中很快氧化成灰烬所致。 (5)甲烷的影响。当空气中存在甲烷时，煤尘爆炸下限浓度降低，甲烷浓度越高，煤尘爆炸下限浓度越低。 (6)引爆热源温度。引爆热源的温度越高，能量越大，越容易点燃煤尘，煤尘初始爆炸强度也越大；温度越低，能量越小，越难以点燃煤尘，即使能引起爆炸，初始强度也小。 (7)空气中的氧含量。氧气的含量变化将改变煤尘的点燃温度。实验证明，空气中氧含量增加，煤尘点燃温度下降，氧含量降低；煤尘点燃温度升高；当氧含量低于18时，单独的煤尘就不能爆炸
6、。 3煤尘的危害 煤尘的危害性主要表现在以下几个方面： (1)对人体的危害。煤矿职工长期吸人煤尘，轻者会患呼吸道炎症、角膜炎等，重者会患尘肺病，对身体健康构成极大的危害。 (2)作业场所粉尘过多，污染劳动环境，影响视线，影响效率，不利于及时发现事故隐患，容易引起伤亡事故。 (3)粉尘中的煤尘在一定的条件下，会燃烧或爆炸，爆炸后可产生大量一氧化碳，其浓度一般为23，最高可达810，这是造成大量人员中毒伤亡的主要原因。另外，爆炸产生高温、高压和冲击波，可损坏设备、推倒支架、毁坏巷道和造成大量人员伤亡，并将积尘扬起，造成二次、三次的连续爆炸事故，使矿井遭受严重破坏。 (4)煤尘对爆破安全的危害。如果
7、爆破时煤尘量较大，一方面扬起沉积的煤尘，另一方面爆破过程中产生新的煤尘，极易使空气中煤尘达到爆炸浓度。 (5)粉尘还会影响设备的安全运行，加速设备的磨损。对矿区周围的生态环境、生活环境造成严重破坏。 三、预防煤尘爆炸和爆炸传播的主要措施 (一)预防煤尘爆炸的主要措施 1降尘的措施 1)减少煤尘产生量的措施 (1)煤体注水。开采前或开采过程中向煤层打钻，将压力水注入煤层裂隙和孔隙之中湿润煤体，使其强度和脆性减弱，塑性增加，开采时即能减少煤尘的生成量。 (2)采空区灌水。对于中厚、厚煤层开采的还可采取在分层采空区灌水，依靠水的自重和毛细作用，缓慢渗入下部待采煤层，使煤体湿润，也可减少产尘量。 (3
8、)水炮泥。用盛水的塑料袋代替部分炮泥充填炮眼内，爆破时被水氧化结成雾滴，可使尘粒湿润，凝结而起到降尘作用。 (4)湿式打眼。将压力水送人孔底，以湿润、冲洗和排出煤尘，使煤尘成煤浆流出，抑制煤尘的生成和飞扬。 (5)合理打眼、装药，避免将煤体崩得过碎产生较多的煤尘。 (6)改进截齿结构，合理选择截割参数，以减少产尘量。 2)降低浮游煤尘浓度措施 (1)爆破前后洒水。爆破前洒水，湿润巷道周帮的积尘；爆破后洒水，湿润煤体，再装载运出，可大大降低运输过程中煤尘飞扬。 (2)转载点喷雾洒水。抑制各转载点煤尘再次飞扬。 (3)通风除尘。合理选择风速可降低煤尘飞扬量。 (4)采掘机械喷雾洒水。采掘机械采用内
9、喷雾和外喷雾装置，实行湿式截割和雾幕覆盖截割减少产生的煤尘。 (5)冲洗煤尘。对容易沉积煤尘的地点，由里向外逐步冲洗巷道两帮、顶部、底部、管路、设备上的积尘，使煤尘充分湿润，无法飞扬，并将冲洗下来的煤尘集中排出。 (6)撒布岩粉法。定期向巷道周边撒布惰性岩粉，用它覆盖沉积在巷道周边上的沉积煤尘。岩粉层在巷道风速很低时，它的黏滞性起到了阻碍沉积煤尘重新飞扬的作用。惰性岩粉还能达到阻止煤尘着火的目的。 2防止煤尘引燃措施 (1)实施综合防尘措施，降低浮游煤尘的浓度，控制其引燃的物质。 (2)加强管理消除引燃煤尘的火源，如摩擦撞击火花、电火花、摩擦热、煤自燃而形成的高温点、爆破作业出现的爆燃以及瓦斯
10、爆炸所产生的高温产物等。预防引燃煤尘的火源的措施可参见本书预防瓦斯爆炸点火源的技术措施的相关内容。 (二)预防煤尘爆炸传播的技术措施 预防煤尘爆炸传播的技术措施也简称为隔爆措施，是指把已经发生的爆炸控制在一定范围内并扑灭，以防止爆炸向外传播的技术措施。 1被动式隔爆措施 被动式隔爆技术利用煤尘爆炸冲击波的能量使隔爆措施动作，在巷道内形成扑灭火焰的消焰抑制剂尘云，后续到达的火焰进入抑制剂尘云时被扑灭，阻止爆炸继续向前传播。为了限制煤尘爆炸，在可能发生煤尘爆炸地点的通道上，预先设置隔爆棚，如岩粉棚、水槽棚和水袋棚等。 根据隔爆棚在井巷系统中限制煤尘爆炸的作用和保护范围的不同，隔爆棚又分为主要隔爆棚
11、(重型棚)和辅助隔爆棚(轻型棚)。 主要隔爆棚一般设置在以下地点：在矿井两翼与井筒相通的主要运输大巷和回风大巷，相邻煤层之间的运输和回风石门，相邻采区之间的集中运输巷和回风巷，采区内的煤及半煤岩掘进巷道，采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他巷道。 辅助隔爆棚通常设置在采区工作面进风、回风巷道，采区内的煤层掘进巷道，采用独立通风井有危险的其他巷道。 2自动隔爆技术 被动式隔爆技术措施只能在距爆炸源60200米(岩粉棚300米)范围内发挥抑制爆炸的作用，而在爆炸发生的初期该技术是无效的。另外，在低矮、狭窄和拐弯多的巷道中使用也极其不利，不能发挥抑爆效果。 自动隔爆装置由传感器、控制器和喷洒装置组成。
12、传感器利用煤尘爆炸的动力效应或光电效应产生电信号，通过控制器向喷洒抑制剂的执行机构发出动作指令，喷洒装置接受到动作指令后将抑制剂(岩粉、干粉或水)扩散于巷道空间形成粉尘云或水雾带，从而可靠地扑灭爆炸火焰，阻止煤尘爆炸蔓延。 四、发生煤尘爆炸事故后的应急措施 井下发生煤尘爆炸事故时，一般都会有强大的爆炸声和连续的空气震动，产生很强的高温气浪，并产生大量的有害气体。煤尘爆炸往往伴随瓦斯爆炸，瓦斯爆炸往往会引发煤尘爆炸。发生煤尘爆炸后的应急措施与注意事项可参见本书瓦斯爆炸应急原则及安全注意事项的有关内容。 五、职业危害防治和因公患尘肺病后享受待遇的有关规定 1关于职业危害防治的规定 (1)煤矿企业必
13、须按国家有关法律、法规的规定，对新人矿工人进行职业健康检查，并建立健康档案；对接尘工人的职业健康检查必须拍照胸大片。 煤矿企业应按照国家法律、法规和卫生行政主管部门的规定定期对接触粉尘、毒物及有害物理因素等的作业人员进行职业健康检查。对检查出的职业病患者，煤矿企业必须按国家规定及时给以治疗、疗养和调离有害作业岗位，并做好健康监护及职业病报告工作。 查体时间间隔必须符合下列要求： 对在岗接触粉尘作业工人，岩石掘进工种每23年拍片检查1次，混合工种每34年拍片检查1次，纯采煤工种每45年拍片检查1次。 对离岗工人必须进行离岗的职业性健康检查。 对接触毒物、放射线的人员每年检查1次。 职业性健康检查
14、、职业病诊断、职业病治疗应由取得相应资格的职业卫生机构承担。 (2)I期尘肺患者每年复查1次。疑似尘肺患者(0+)：岩石掘进工种每年拍片复查1次，混合工种每2年拍片复查1次，纯采煤工种每3年拍片复查1次。 (3)有下列病症之一的，不得从事接尘作业： 活动性肺结核病及肺外结核病。 严重的上呼吸道或支气管疾病。 显著影响肺功能的肺脏或胸膜病变。 心、血管器质性疾病。 经医疗鉴定，不适于从事粉尘作业的其他疾病。 (4)有下列病症之一的，不得从事井下工作： 上述(3)中所列病症之一的。 风湿病(反复活动)。 严重的皮肤病。 经医疗鉴定，不适于从事井下工作的其他疾病。 (5)癫痫病和精神分裂症患者严禁从事煤矿生产工作。 (6)粉尘、毒物及有害物理因素超过国家职业卫生标准的作业场所，除采取防治措施外，作业人员必须佩戴防尘或防毒等个体劳动防护用品。 2因公身患尘肺病后应享受的待遇 (1)尘肺病是煤矿行业的主要职业病，煤矿职工因公患尘肺病属于工伤，依法享受工伤保险条例)第二十九条至第四十条规定的工伤保险待遇。 (2)煤矿企业应当及时安排对疑似职业病病人进行诊断。在疑似职业病病人诊断或者医学观察期间，不得解除或者终止与其订立的劳动合同。疑似职业病病人在诊断、医学观察期间的费用，由用人单位承担。
