煤矿粉尘和煤工尘肺coal mine dust and coal workers pneumoconiosis植物一泥炭(腐蚀泥)一褐煤一烟煤一无烟煤煤的形成过程煤化作用燃料碳氢氧和氮低发热量*木材 5064413900-18400泥炭60-705-626-388380-10500褐煤70-805-616-2710500-16700烟煤80-904-56.2-16.720900-25100无烟煤90-981-31.2-4.320900-29300*应用基燃料实测值,即包括全部水分和灰分在内,以所有燃料成分的总和作为100% 煤矿粉尘(coal mine dust ) 在煤炭生产、运输、加工、利用过程中产生的粉尘称煤矿粉尘 包括:矽尘、煤尘、煤矽混合粉尘 矽肺(发病工龄10-15年)煤工尘肺 煤矽肺(发病工龄15-20年) 煤肺(发病工龄20-30年) 一些国家煤工尘肺患病率国家煤矿工患病率(%)美国阿巴拉契11.1印第安那7.5犹他4.8英国南威尔士工6.4苏格兰0.3德国鲁尔矿区31.4法国12.0一、煤工尘肺的流行情况(prevalence)全国有10万吨以上的煤矿2.6万多个,其中乡镇煤矿23500个,占煤矿总数的90%。
我国煤矿有接尘工人600多万,煤尘肺患者20多万人占尘肺病例的39.9% 我国地域广大,地层结构复杂,各地煤工尘肺患病率有很大差异 尘肺患病率在0.92%-24.1%之间 一、煤工尘肺的流行情况(prevalence)1、煤炭开采过程1)井工矿开采巷道掘进:凿岩爆破装渣运输采煤:机采:割煤机割煤 运输支柱 炮采:电钻打眼爆破落煤二、煤矿生产性粉尘的来源(source) 2)露天矿开采二、煤矿生产性粉尘的来源 剥离采煤钻孔装药爆破电铲装载卡车运输(火车运输) 斗轮机挖掘皮带运输 2、选煤、洗煤 二、煤矿生产性粉尘的来源原煤破碎皮带输送洗选精煤过筛1、粉尘成份1)岩尘:岩尘中游离二氧化硅(SiO2)含量多数在30-50% 常见围岩中游离二氧化硅含量(%) 砂岩页岩火成岩砾岩石灰岩玄武岩SiO2含量44-5822-283533-5218.95.5三、煤矿粉尘特性煤矿围岩构成及粉尘中游离SiO2含量煤矿SiO2含量砂岩页岩砂质页岩其它河北44.251(52.5)16(21.0)33(22.0)山东40.450(54.0)30(28.0)3(28.0)火成岩3砾岩15山西40.230(54.0)20(19.7)50(22.0)辽宁38.427(44.1)10(24.4)50(22.0)火成岩8砾岩5广西32.350(58.1)30(17.7)20(22.0)四川26.320(54.150(16.3)25(20.0)石灰岩5云南8.826(20.0)凝灰岩36玄武岩38 2)煤尘 煤尘中游离二氧化硅含量均在10%以下,一般煤尘中游离二氧化硅含量小于5%的粉尘称为单纯性煤尘。
煤尘成分:游离二氧化硅 10% 可燃基炭:无烟煤92%左右 烟 煤83%左右 褐 煤72%左右 灰分:全部为矿物质,如粘土、氧 化物、硫化物、碳酸盐三、煤矿粉尘特性四、煤矿粉尘的致病作用 1、岩尘:致病性较强 2、煤尘(影响煤尘致病性的因素) 1)煤的变质程度:无烟煤烟煤褐煤 2)煤尘中氧化物含量煤矿SiO2含量(%)粉尘浓度(mg/m3)患病率(%)病变进展速度山东甲矿71.88.414.0快山东乙矿19.47.94.3慢 1、矽肺(silicosis) 煤矿掘进工作面的凿岩工、装岩工、支护工等,他们所接触的是岩石粉尘,所患尘肺在病理上有典型的矽结节改变,故称为矽肺 特点:发病率高、发病工龄短(5-10年)、病变进展快 五、煤工尘肺的种类 2、煤肺(anthracosis) 发生在单纯采煤、选煤、装卸煤的工种,接触的煤尘游离二氧化硅在5%以下 特点:发病率低(一般不到5%)、发病工龄长(20-30年)病变轻、进展缓慢、很少发展到期五、煤工尘肺的种类 3、煤矽肺(anthracosilicosis) 我国多数煤矿工人既在岩巷工作过,也在采煤工作面工作过,他们接触煤尘和矽尘,这些人所患尘肺兼有矽肺和煤肺的病理改变,称之煤矽肺,是我国煤矿最常见的尘肺类型。
其原因: 煤矿工人工种常有变动 有的煤矿煤层和岩层交杂在一起 开采薄煤层,煤尘中常混有岩尘五、煤工尘肺的种类 不同工种工人尘肺患病情况比较 类型工种接触粉尘种类尘肺患病率(%)矽 肺岩巷掘进工装渣工矽尘4.22-20煤矽肺掘进采煤混合工矽尘、煤尘2.35煤 肺采煤工煤尘0.32四、煤工尘肺的种类 在生产过程中长期吸入煤尘引起的尘肺一、病理变化基本病变: 煤斑:煤尘细胞灶及煤尘纤维灶 灶周肺气肿 间质弥漫性纤维化 煤肺(anthracosis)煤肺煤肺 1、肉眼 切片见散在黑色点状或斑灶性病变,煤尘灶周围常伴有气肿 肺门及气管旁淋巴结轻度肿大,质地较正常稍硬,切片呈黑色,有煤黑的光泽 一、煤肺病理改变煤肺煤肺 2、镜下 煤尘细胞灶: 在肺泡腔、肺泡壁、支气管周围和血管周围组织内,胸膜下可见数量不等的煤尘和煤尘细胞集聚,形成煤尘细胞灶主要集聚在级呼吸性支气管的管壁及其周围肺泡 一、煤肺病理改变煤肺煤肺尘细胞灶:尘细胞充填在小血管周围的肺泡腔内,仍有肺泡轮廓尘细胞灶:粉尘环绕呼吸性细支气管壁大量沉着,管腔缩小而变实,并向肺泡间隔伸延呈蜘蛛样尘细胞灶,伴灶周气肿煤肺煤肺 煤尘纤维灶: 形态不规则,呈星芒状,周边呈伪足状。
在煤尘细胞灶基础上出现纤维化早期以网状纤维为主,后期出现少量或中等量纤维组织,呈条索状或不规则排列,构成煤尘纤维灶一、煤肺病理改变煤肺煤肺煤尘纤维灶:相邻的肺泡腔内大量尘细胞充填,肺泡壁消失,纤维组织增生,边缘遗留肺泡的拱形轮廓,发展成尘纤维灶煤尘纤维灶:尘纤维灶沿肺泡壁向周围呈放射状伸延,一侧见尘细胞密集,另一侧见纤维增生煤肺煤肺 灶周肺气肿:是煤工尘肺病理的又一特征 多见于煤尘纤维灶周围,为散在分布于煤斑旁的扩大气腔,与煤斑共存; 由于煤尘和尘细胞在级呼吸性支气管周围堆积,使管壁平滑肌等结构受损,而形成小叶中心性肺气肿 如果病变进一步发展,向肺泡道、肺泡管及肺泡扩展,即波及全小叶形成全小叶肺气肿一、煤肺病理改变煤肺煤肺粉尘沉积在小血管及呼吸性细支气管壁,肺泡道及肺泡隔,伴小叶中心肺气肿煤肺煤肺 间质纤维化改变 在肺泡间隔、小叶间隔、小血管和细支气管周围和胸膜下,出现程度不同的间质细胞和纤维增生,并有煤尘和尘细胞沉着,间质增宽变厚,晚期形成粗细不等的条索和弥漫性纤维网架,肺间质纤维增生一、煤肺病理改变煤肺煤肺小血管周、呼吸性细支气管壁、肺泡道、肺泡隔弥漫性大量粉尘沉积,伴轻度纤维组织增生,煤肺煤肺 肺内小血管周围早期有大量的煤尘和尘细胞,成套管样排列,紧接血管壁为增生的纤维组织,外层为煤尘和尘细胞。
煤肺煤肺煤肺煤肺 1、圆形小阴影 以中小结节为主,有的病例表现为针尖样结节(p、q),多不整齐,似星芒状,结节的密度低于矽结节,结节边缘一般较矽结节模糊 早期分布中下肺区,晚期分布于全肺野二、x线表现煤肺煤肺 2、不规则小阴影 肺间质纤维化是构成网影的病理基础由于间质纤维化发生在细小血管、细支气管周围,和肺泡间隔,在x线胸片上十分纤细,不易清晰显示,常表现为视野模糊,成毛玻璃状改变 二、x线表现煤肺煤肺 位于小血管、细支气管、小淋巴管、小叶周围的纤维化X线上表现为界线模糊不清,边缘不整的索条阴影交织成网,网格索条状影比较粗,密度也较高,网眼常为泡性肺气肿所构成,故网眼密度较低,形成白圈黑点影像随着病变的进展,网影一般不减少,有的甚至进一步增加煤肺煤肺煤肺煤肺白圈黑点影像一、病理特点:具有矽肺和煤矽肺两种病理特性 1、煤矽混合结节形成煤尘纤维灶弥漫分布 2、煤尘细胞灶伴周围气肿 3、弥漫性间质纤维化 4、晚期可形成大块纤维化 5、肺门及胸膜病变 煤矽肺(anthracosilicosis)煤矽肺煤矽肺矽结节与煤尘纤维灶形态特征的区别特征矽结节煤尘纤维灶最初发生部位肺内及淋巴组织级呼吸性支气管为主外 形圆形、境界清楚分明多角形或不规则形胶原纤维排列多量,同心圆、旋涡状微量至中等量,索条状不规则影类 型细胞性、纤维性、玻璃样变煤尘细胞灶、煤尘纤维灶肺气肿结节间肺气肿灶周肺气肿含矽量多无或微量矽肺、煤肺、煤矽肺X线表现比较矽肺煤肺煤矽肺结节:大小密度边缘粗大者较多细小者较多二者之间较高较低二者之间较整齐较不整齐二者之间网状阴影可见、期时常少见多见、期时常增多较多见、期时可增多或减少融合团块晚期多见少见晚期常见肺门:大小密度形态淋巴结增大较多增大较少二者之间增密增密较少二者之间改变较明显改变较少二者之间肿大多见肿大罕见可见肺纹理增多、增粗、扭曲变形显著,绒毛样肺纹理较少绒毛样肺纹理较多,期时不减少反而增多二者之间,期时不减少反而增多泡性肺气肿可见多见较多见胸膜改变较多见减少见二者之间煤工尘肺临床症状煤工尘肺临床症状o症状和体症 n早期无明显自觉症状n症状:气短、胸痛、咳嗽、心悸n体征:干啰音、哮鸣音、湿性啰音o呼吸功能改变: 混合性通气功能障碍n通气功能n弥散功能n毛细血管气体交换功能。