煤礦防塵與粉塵檢測(cè)技術(shù)

1、粉塵性質(zhì)及其危害

   粉塵是指能夠較長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中的固體顆粒，懸浮粉塵是一種氣溶膠，其分散媒是空氣，分散相是固體粒子.，飄塵是能夠較長(zhǎng)時(shí)間飄浮在空氣中的固體微粒（浮游粉塵），浮游粉塵在空氣中飄浮時(shí)間的長(zhǎng)短與粉塵的粒徑大小有直接關(guān)系，粒徑10um的粉塵沉降到地面，一般需要4~9h,粒徑1um的粉塵需要數(shù)十天,粒徑0.5um以下的粉塵，可長(zhǎng)時(shí)間漂浮在空氣中而不沉降。

   可見(jiàn)粉塵粒徑多在10um以上。大家比較一致的看法，認(rèn)為環(huán)境空氣中直徑5um以下的塵粒是引起塵肺的主要有害粉塵，一些游離二氧化硅含量較高的礦物性粉塵，對(duì)人體的致纖維化作用很強(qiáng)，我國(guó)煤礦巖巷掘進(jìn)工作面粉塵中的游離二氧化硅含量一般都在10％以上，zui高可達(dá)到80％，多數(shù)在30~40%之間。

   煤塵有爆炸性，無(wú)煙煤礦采煤工作面的的煤塵除個(gè)別情況外大多數(shù)屬于無(wú)爆炸性煤塵，而煙煤、褐煤煤礦采煤工作面產(chǎn)生的煤塵均屬爆炸性粉塵。煤的炭化程度越低、揮發(fā)分越高，煤塵的爆炸性就越強(qiáng)。不同種類的煤炭和不同的試驗(yàn)條件下所得到的爆炸上下限濃度是不相同的，但一般說(shuō)來(lái)，煤塵爆炸的下限濃度為30~50g/m3，上限濃度為1000~2000g/m3，其中爆炸力zui強(qiáng)的濃度為300~500g/m3。煤塵爆炸的引爆溫度一般為650~990℃，發(fā)生煤塵爆炸時(shí)，粒度小于1mm的煤塵都能參與爆炸，但爆炸的主體是粒度小于0.75mm的煤塵，當(dāng)含有沼氣、且濃度達(dá)到3.5%時(shí)，空氣中煤塵濃度達(dá)到6.1g/m3就可能發(fā)生爆炸。氧氣濃度對(duì)煤塵爆炸的影響是，當(dāng)氧含量低于17%時(shí)，煤塵就不會(huì)發(fā)生爆炸。煤塵爆炸可放出大量熱能，爆炸火焰溫度可高達(dá)2000℃，爆炸壓力可高達(dá)1.9Mpa。煤塵爆炸時(shí)，沖擊波傳播的速度大于火焰?zhèn)鞑ニ俣?。?guó)內(nèi)外實(shí)測(cè)的火焰?zhèn)鞑ニ俣葹?10~1800m/s，而爆炸沖擊波zui高可達(dá)2000m/s以上。煤塵爆炸氣體中含有大量的一氧化碳和二氧化碳，爆炸區(qū)空氣中一氧化碳含量可高達(dá)8%。

   粉塵的另一大危害，煤炭生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生粉塵中的微細(xì)顆粒粉塵可以較長(zhǎng)時(shí)間在生產(chǎn)環(huán)境中飛揚(yáng)和懸浮，工人在工作中長(zhǎng)期吸收生產(chǎn)性粉塵，并沉積在肺部的細(xì)小支氣管及肺泡里，這些沉積在肺內(nèi)的粉塵，與肺組織的細(xì)胞發(fā)生一系列的生理、病理變化，使肺組織逐漸發(fā)生纖維化。當(dāng)纖維化病變發(fā)展到一定程度時(shí)，可導(dǎo)致人體呼吸功能的障礙，這種由煤礦生產(chǎn)性粉塵導(dǎo)致工人肺部發(fā)生纖維化病變的疾病，稱為煤工塵肺。掘進(jìn)工長(zhǎng)期吸入游離二氧化硅較高的巖塵，這些工人發(fā)生的塵肺，稱之為矽肺；采煤工人長(zhǎng)期在高煤塵環(huán)境里工作，也能發(fā)生塵肺，這種塵稱之為煤肺。掘進(jìn)工矽肺病例主要是巖塵，兩肺粉塵總量一般不超過(guò)10g，其中游離二氧化硅含量約3~4g；采煤工煤肺病例內(nèi)主要是煤塵，兩肺粉塵總量?？蛇_(dá)到40~50g，其中游離二氧化硅含量?jī)H1g左右。

2、煤礦防塵

煤礦粉塵的80%產(chǎn)自采掘工作面，在無(wú)防塵措施條件下，炮采的粉塵濃度為300~500mg/m3，綜采、綜放工作面粉塵濃度zui高達(dá)到 2500~3000     mg/m3，表1為某工作面在未采用防塵措施的情況下測(cè)得的各測(cè)塵點(diǎn)的粉塵濃度，表2為在防塵措施使用基本正常情況下測(cè)得的各測(cè)點(diǎn)的粉塵濃度。