矿井粉尘检测与管理概述.ppt

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1、1,第一章 作业,1、粉尘有哪些分类方法？ 2、粉尘的危害包括哪些方面？,2,第二章 矿井粉尘检测与管理,3,一、粉尘检测与粉尘管理 1、粉尘检测目的 了解矿井粉尘的危害情况 正确评价作业地点的劳动卫生条件 为制定防尘措施、选择除尘设备、验证防尘措施和防尘系统的防尘效果等提供指导和参考,4,2、粉尘检测的基本要求 粉尘测定是一项技术性较强的工作，其测定结果具有一定的法律意义，必须依照国家及相关管理部门制定的技术标准操作。具体地说，矿井粉尘测定必须符合以下基本要求：,5,1）准确性 最基本的要求，测尘结果必须真实反映粉尘情况。目前，我国煤矿的粉尘测定方法、仪器和操作标准必须严格按照原煤炭工业部制

2、定的煤炭工业部煤矿测尘规定进行。,6,2）代表性 井下作业地点的产尘，因时因地而变；实际测定需要通过尽可能多的测定次数，根据尘源特点选择适当的测定方法和测尘仪器，以便获得有代表的测定结果。采样地点、采样时间、采样次数,7,3、粉尘管理相关规定 煤矿粉尘浓度应当符合煤矿安全规程的规定，如表21。 职业接触限值,8,表21煤矿安全规程关于粉尘浓度的规定,9,最高容许浓度（MAC）：指工作地点在一个工作日内，任何时间均不应超过的有害物质的浓度。 急性作用大、刺激作用强和危害性较大的危害物质而制定的。,10,时间加权平均浓度（PC-TWA）：指以时间为权数规定的8h工作日的平均容许浓度接触水平。 PC

3、-TWA(hiCi)/8 测定方法有两种：一种为应用个体采样器采样所得到的浓度值，主要适用于评价个体劳动者接触的状况。另一种为工作场所定点采样（区域采样），主要适用于工作环境卫生状况的评价。,11,短时间接触容许浓度（PC-STEL）：指一个工作日内，任何一次接触都不得超过15min时间加权平均的容许接触水平。,12,4、井下粉尘检测的规定 煤矿井下粉尘的危害：爆炸，尘（矽）肺病。 为此，煤矿安全规程对井下粉尘浓度与分散度等指标、粉尘检测方法等进行了明确规定，主要内容有：,13,1）煤矿安全规程第740条规定，煤矿企业必须按照国家规定对生产性粉尘进行检测，并遵守下列规定： （1）总粉尘 作业场

4、所的粉尘浓度，井下每月测定一次，地面及露天煤矿每月测定一次。粉尘分散度，每6个月测定一次。,14,（2）呼吸性粉尘 工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘（剥）工作面每3个月测定一次，其他工作面每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。,15,（3）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。,16,（4）开采深度大于200m的露天煤矿，在气压较低的季节应适当增加测定次数。有关规定，详见煤矿职业病防治。内蒙古呼伦贝尔市神华宝

5、日希勒露天煤矿,17,18,19,20,2）新工人入矿（厂）前，必须由取得相应资格的职业卫生机构进行身体健康检查，接尘工人必须拍胸部X片，建立健康档案。有禁忌者不得从事井下作业或有尘毒危害的作业。,21,3）接触粉尘、毒物及有害物理因素等作业的人员应定期进行健康检查。职业病诊断应由取得相应资格的职业卫生机构承担。对检查出的职业病患者，用人单位必须按国家规定到取得相应资格的职业卫生机构给予治疗、疗养和调离有害作业岗位，并按国家规定做好健康监护及职业病报告工作。有关规定，详见煤矿职业病防治。,22,二、粉尘浓度的测定 1、测定目的 1）检验作业地点的粉尘浓度是否达到国家卫生标准。 2）了解各种不同

6、采、掘、装、运等生产环节的产尘状况与粉尘分布状况，为局部防尘措施提供参考。 3）评价各种防尘措施的效果。,23,2、测定方法 计数浓度（颗cm3）和质量浓度（mgm3）。 我国采用质量浓度表示法。粉尘浓度的测定方法有滤膜质量测尘法和光电直读测尘法，其中滤膜测尘为煤矿安全规程规定的基本方法。,24,1）滤膜质量法测尘 原理：使一定体积的含尘空气，在电动抽气机或薄膜泵的作用下，通过已知质量的滤膜，粉尘被阻留在滤膜上；然后，根据采样后滤膜上粉尘的质量和采气量，计算出单位体积空气中粉尘的质量（mgm3）。,25,（1）采样器材 主要包括滤膜、采样头、抽气装置和流量计等,如图2-2。P37-图3-2,2

7、6,27,滤膜 是用超细合成纤维加工的网状薄膜，孔隙细小，有明显的负电荷和憎水性，耐酸碱腐蚀，阻尘率高，阻力小，质量轻。 用于测定粉尘的分散度。滤膜有75mm和40mm直径的两种规格，分别用于矿尘浓度大于200mgm3和低浓度的场合。,28,采样头（图2-4） P40-图3-5 由漏斗和滤膜两部分组成。下井测定前，将称重后的滤膜装于滤膜夹上，放入滤膜盒内。采样时取出滤膜夹安放于采样漏斗内。,29,30,抽气装置 抽气装置有两类： 一类是由微电机和薄膜泵组成的抽气系统； 另一类是由压气源和引射器组成的抽气系统（目前基本被淘汰）。,31,流量计 常用转子流量计，其流量范围q1540Lmin。流量计

8、流量的调节由针形阀控制。,32,（2）测定工作,作业场所测点选择及布置（P40-41） 准备滤膜 A.干燥：首先将待用滤膜放在干燥皿内干燥。 B.编号记录初重（称重）：用镊子将滤膜两面的衬纸取下，用感量为10-4g的分析天平称重，并进行编号记录初重； C.装滤膜：将滤膜装入滤膜夹，直径40mm的滤膜平铺夹牢，直径75mm的折成漏斗形夹牢，装好后放入滤膜盒内备用。,33,采样 采样位置：在作业点下风侧风流较稳定区域选取；采样点位于工人呼吸带高度，距底板约1.5m左右；采样头方向应迎向风流。 采样开始时间：连续产尘点应在作业开始后20min采样；阵发性产尘，与工人操作同时进行。,34,采样流量和时

9、间：应使所采粉尘量不小于1mg，对于小号滤膜不大于20mg，一般采样流量为1030L/min，采样时间应不少于20min，但要视被测点的粉尘浓度而定。,35,（3）粉尘浓度计算和统计分析,称重 采样后的滤膜连同夹具一起放在干燥皿中，称重时取出，受尘面朝上，用镊子取下滤膜，向内对折23次，用原先称重的天平称重。如因采样点水雾大，滤膜表面有小水珠，必须先干燥30min，直至前后次重量差不大于0.2mg为止，作为恒量。,36,计算：按下式计算矿尘浓度，取值到小数后一位即可。 CM=M/(Qt)1000 式中，CM空气中的粉尘浓度，mgm3； M滤膜的增量，mg； M=M2M1 M2、M1分别为采样前

10、后的滤膜质量，mg t采样持续时间，min； Q采样时的流量，Lmin。,37,统计分析：应记录现场生产条件、作业装备、通风参数及采用的防尘措施等情况，逐月将测定结果统计分析，并上报有关单位。,38,2）光电直读法测尘,采用光电测尘仪器直接测定粉尘浓度。 优点： （1）它省去了滤膜计重法测尘时的采样、称重及计算等繁多的操作程序； （2）轻便、操作简单、使用方便、直接读数。 故为测尘技术的发展方向。,39,缺点：测定精度低、误差大，部分测定仪器尚未解决防爆问题。 目前煤矿常用的光电直读式测尘仪主要有： ACG-1型光电煤尘仪（测定全尘） AQH系列呼吸性粉尘测定仪。（P38-39自学）,40,光

11、电法（光吸收法）测尘仪的测尘原理：当开启仪器时，光源发光，经凸镜变成近平行光束，透过滤纸照射到硅光电池上，微安表将显示光电流。,41,当薄膜泵抽取一定体积的含尘空气时，含有煤尘的空气通过滤纸，煤尘被阻留在滤纸上，经过滤纸照射到硅光电池上的照度就减弱，微安表上指示出的光电流就变小。通过试验找出煤尘浓度变化与光电流变化的关系，即可直接从微安表上读出煤尘浓度来。,42,3、测尘采样位置及方法的确定,1）采样位置 测尘点（或采样位置）的选择，由测尘目的确定。 （1）如果测定的目的是了解工人接触粉尘情况，测尘点应选择在接尘人员经常活动的范围内，高度一般位于工人呼吸带，即离底板1.5m左右。,43,（2）

12、如果测定的目的是了解某一尘源的影响范围，则应根据尘源的特点，在其不同方向、不同距离布置固定测尘点或（及）移动测尘点。移动测尘点可布置成与尘源同步移动的或直接将测尘仪（或采样器）设于移动设备上。,44,（3）如果测定的目的是评价某一防尘措施或除尘装置的除尘效果，则应分别在采用和不采用该措施或装置的情况下，对操作点和呼吸带进行实测对比。当有风流影响时，一般应选择在尘源的下风侧或回风侧布置侧点。,45,2）采样方法 粉尘浓度的采样方法，从测定目的方面，可以分成个体采样方法和区域采样方法两种。 个体采样方法：以工人每个工班实际的接触浓度来评价粉尘的危害程度。 优点：便于从劳动卫生学的角度来评价工人受尘

13、害的状况。 缺点：评价治理措施的优劣存在一些不足。,46,区域采样方法：能够比较客观地评价作业场所的粉尘浓度状况，从而反映出治理措施的效果如何，但直接拿它来进行劳动卫生学评价尚存在一定的距离。 两种方法各有利弊。因此，在评价作业环境粉尘浓度，必须根据测定目的，选择测定方法。,47,48,三、粉尘分散度测定,1、测定目的和方法 测定目的： 在了解粉尘浓度的基础上，更进一步衡量粉尘的危害性，对工作地点的劳动卫生条件进行评价，同时对正确选择防尘装备和措施，并检验其实际效果，同样具有重要意义。,49,三、粉尘分散度测定,1、测定目的和方法 测定方法： 质量粒径分布多用沉降法； 数量粒径分布常用显微镜观

14、测法（普遍） 测定粉尘粒径分布时，要根据测定目的来选择测定方法。,50,2、显微镜法测量粉尘的分散度 1）样品的制取 为在显微镜下观测，需将试样粉尘均匀地分布于盖玻璃片上。样品制作需细致，并注意样品的代表性。样品制作有滤膜涂片法和滤膜透明法两种。,51,（1）滤膜涂片法 利用滤膜可溶于有机溶剂而矿尘不被溶解的原理，将采样后的滤膜放于磁坩埚或其它小器皿中，加12mL乙酸乙酯或乙酸丁酯溶剂，使滤膜溶解并搅拌均匀，然后取一滴加在盖玻璃片上的一端，再用另一玻璃片推片制成样品，一分钟后形成透明薄膜，即可观测。 如果尘粒过于密集影响观测，再加入醋酸丁酯溶剂稀释，重新制作样品。此法操作简便，适于滤膜测尘，且

15、样品可长期保存，是目前厂矿常用的方法。,52,（2）滤膜透明法 将采样后的滤膜，受尘面向下平铺于盖玻片上，然后在样品中心部位用移液管滴一小滴二甲苯，二甲苯向周围扩散并使滤膜成透明薄膜，数分钟后即可观测。 注意不要使滤膜受尘面向上，以防滴二甲苯时粉尘飞散；滤膜上积尘过多时，不便观测，因此此方法适用于低浓度粉尘环境的分散度测定。,53,2）目镜测微尺的标定 显微镜放大倍数的选择以粉尘粒径分布范围宽窄来定。若范围较窄，则一般选用物镜的放大倍数为40倍，目镜放大倍数为1525倍，总放大倍数为6001000倍。,54,目镜测微尺（图3-8）是一线状分度尺，它放在目镜镜筒中，用以量度尘粒尺寸。但其每一分格

16、所表示尺寸与所选放大倍数有关，因此使用前要用标准尺（物镜测微尺）标定。,55,物镜测微尺（图39）是一标准尺度，每一小刻度为10。标定时，将物镜测微尺放在显微镜载物台上（相当于粉尘试样），选好目镜并装好目镜测微尺，先用低倍物镜，将物镜测微尺调到视野正中，再换成选用的物镜，调好焦距。操作时，先将物镜调至低处，注意不使碰到测微尺；然后目视目镜观察，慢慢向上调整，直至物像清晰。,56,徐徐调整载物台，使物镜侧微尺的刻度与目镜测微尺刻度的一端对齐（或某一刻度互相对齐），再找出另一互相对齐的刻度线。根据两者数值及物镜的分度是绝对长度10，可计算出目镜测微尺一个刻度所度量的尺寸。,57,如图4-5所示，两测微尺的0点相对，另一侧，目镜测微尺的32与物镜测微尺的14相对，即目镜测微尺的32个刻度的长度相当于物镜测微尺14个刻度的长度，则目镜测微尺每一刻度的度量长度为： 1014324.4m 若要更换物镜或目镜时，要重新标定。,58,3）测定