李欣怡
摘 要:我國是煤礦大國,隨著科技的發(fā)展,煤礦企業(yè)逐步向現(xiàn)代化、機(jī)械化發(fā)展,產(chǎn)量逐步提升,而隨之增加的還有粉塵,煤礦中的粉塵對開采工人的健康有嚴(yán)重的影響,患有呼吸疾病的概率極高,嚴(yán)重的還會發(fā)生塵肺病,有數(shù)據(jù)統(tǒng)計,該病在煤礦中的死亡人數(shù)較煤礦事故還要多,基于此,本文簡單敘述煤礦粉塵的產(chǎn)生及特性,然后全面分析了煤礦粉塵的危害,并對現(xiàn)階段普遍使用的防治技術(shù)進(jìn)行了探討,以期為煤礦粉塵的有效控制提供價值參考,以減少粉塵對煤礦安全生產(chǎn)的危害。
關(guān)鍵詞:煤礦粉塵 危害 防治
中圖分類號:TD714 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)02(b)-0083-02
鉆孔、打眼、爆破、掘進(jìn)落煤、頂板來壓等是煤礦開采必不可少的工序,不可避免的會產(chǎn)生較多數(shù)量的粉塵,其是一種固體顆粒,體積很小,可在空氣中停留,不但會對開采工人的健康造成嚴(yán)重威脅還會影響煤礦的安全生產(chǎn),是煤礦生產(chǎn)中重要災(zāi)害之一。目前如何有效防治煤炭粉塵問題已經(jīng)成為政府及煤炭企業(yè)最為關(guān)心的問題,因此,對煤礦粉塵的危害與防塵措施的研究顯得尤為重要。
1 煤礦粉塵的產(chǎn)生及特征
1.1 煤礦粉塵的產(chǎn)生
煤礦粉塵又稱為生產(chǎn)性粉塵、礦塵,其是在煤礦的生產(chǎn)過程中隨著煤炭、巖石的破壞中所出現(xiàn)的細(xì)微巖礦顆粒。在煤炭采開采的整個過程中,幾乎每個環(huán)節(jié)都會導(dǎo)致煤礦粉塵的出現(xiàn),但因環(huán)境及開采方式的不同,即使在同一煤礦中,粉塵出現(xiàn)的形式及數(shù)量都會存在很大的不同,總結(jié)來說,導(dǎo)致其出現(xiàn)的主要源頭有采煤機(jī),放頂煤,鑿巖、爆破,裝煤機(jī)、轉(zhuǎn)載點(diǎn)及破碎機(jī),礦車、輸送機(jī)等。在當(dāng)前開采條件下,其產(chǎn)生數(shù)量的作業(yè)點(diǎn)由多到少為采煤工作面、掘進(jìn)工作面、錨噴作業(yè)點(diǎn)和其他作業(yè)點(diǎn)。并且隨著礦井現(xiàn)代化水平的不斷發(fā)展, 礦塵量逐漸上升。
1.2 煤礦粉塵特征
(1)分散性。粉塵表面吸附大量的氧分子,隨著氧分子數(shù)量的增加,粉塵氧化分解的過程將加劇。(2)吸濕性。粉塵越細(xì),其表面的吸附能力就越強(qiáng),就能與空氣分離開來。(3)爆炸性。煤的揮發(fā)力越強(qiáng),就越容易發(fā)生爆炸,揮發(fā)力取決于煤的炭化程度,它與煤的爆炸性成反比。(4)跟粉塵多沉降速度有一定的關(guān)系,沉降速度越慢,其在空氣中擴(kuò)散、附著的可能性就越大,更容易在人體肺部沉積,引發(fā)肺部病變的概率越大。
2 煤礦生產(chǎn)過程中粉塵的危害
2.1 粉塵對煤礦工人的危害
粉塵是生產(chǎn)的伴生物,在煤炭工人中塵肺病是一種職業(yè)病,主要原因是工人在工作中吸入游離二氧化硅,經(jīng)過呼吸達(dá)到肺部,工人長期處于這種環(huán)境下,粉塵就會形成有毒物質(zhì)在人體肺部堆積,長此以往,就會殺死體內(nèi)活性肺細(xì)胞,使肺部產(chǎn)生纖維性病變,進(jìn)而使得人體肺部組織發(fā)證硬化,喪失肺功能,據(jù)統(tǒng)計,每年患有塵肺病的人數(shù)逐漸增多,成為威脅煤礦工人生命安全的頑固疾病,另外,在長期影響下,還會引發(fā)肥大性鼻炎、眼角膜受損、粉刺、毛囊炎等疾病的發(fā)生。
2.2 煤礦粉塵具有較強(qiáng)的易爆性
煤礦粉塵在井下如果達(dá)到一定濃度,在高溫?zé)嵩吹臈l件下,極易引發(fā)爆炸,爆炸產(chǎn)生的大量有害氣體,會對礦工造成嚴(yán)重的生命安全問題。粒度在<75μm的煤塵是引發(fā)爆炸的主體,其含量越高,爆炸的危險程度越大,含量在70%~80%時爆炸力最強(qiáng)。
2.3 對設(shè)備造成一定的損害
煤礦粉塵會附著于設(shè)備上,長此以往,會嚴(yán)重磨損設(shè)備的閥門、支架等結(jié)構(gòu),從而影響到設(shè)備的正常使用,也會大大減少使用期限,隨著煤礦開采過程中機(jī)械化和自動化的不斷普及,粉塵危害也越來越突出,安全性也越來越低。
2.4 對采掘工作有一定的影響
采掘工作在大量粉塵中的作業(yè)環(huán)境中,如果漂浮于空氣中的粉塵過多,工作人員的視力會受到嚴(yán)重影響,易發(fā)生模糊現(xiàn)象,稍有不慎就會操作不當(dāng),導(dǎo)致事故發(fā)生。
3 煤礦粉塵的防治措施
3.1 完善對煤炭企業(yè)防塵管理制度
在煤礦粉塵防治中,應(yīng)對防塵管理制度進(jìn)行完善,實(shí)行綜合管理模式,建立分級防塵管理機(jī)制,明確礦長、總工程師、生產(chǎn)工區(qū)區(qū)長的防治及監(jiān)督責(zé)任,同時配備專業(yè)的測塵人員,定期對地面及井下作業(yè)場所的產(chǎn)塵點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測,為防塵管理工作提供真實(shí)有效的數(shù)據(jù)參考,如粉塵有超標(biāo)現(xiàn)象,立即進(jìn)行科學(xué)有效的控制。
3.2 通風(fēng)除塵
通風(fēng)除塵是煤礦企業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的,其是利用風(fēng)機(jī)將外界空氣抽送至礦井中以稀釋粉塵濃度,然后將粉塵排出到井下,石風(fēng)塵濃度進(jìn)一步降低。該方法對風(fēng)速的要求很高,既要能夠?qū)⒌V井內(nèi)的粉塵可以排出又要避免揚(yáng)起更多粉塵增加粉塵濃度。通過風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)時要防止外界粉塵大量進(jìn)入礦井,使進(jìn)風(fēng)質(zhì)量有所保證,可采取水幕或防塵網(wǎng)來凈化風(fēng)源[3]。該方法的應(yīng)用使得礦井內(nèi)的粉塵濃度大大降低,減少了工人患病的概率,但是通風(fēng)所減少的井下粉塵通過風(fēng)機(jī)排到了地面,可能會引起環(huán)境污染,影響地面環(huán)境。
3.3 煤層注水
該方法是在煤層中打注水孔,利用水壓將水?dāng)D壓進(jìn)還沒有開發(fā)的煤礦中,注入的水沿著裂縫擴(kuò)展進(jìn)空隙里, 慢慢的滲透到煤礦內(nèi)部,預(yù)先濕潤媒體,這樣不但能減少煤礦粉塵的發(fā)生,還能有效減少空氣中有害氣體。研究表明,當(dāng)注水速度與煤體吸水速度相等時, 注水效果最好,目前常用的注水方式分為三種:短鉆孔注水、長鉆孔注水以及深孔注水。利用該防塵方式,可最大限度降低礦塵濃度,是一項(xiàng)高效防塵措施。
3.4 濕式除塵減少煤塵
正常來說,當(dāng)空氣中的濕度在達(dá)到60%時,會使在空氣中懸浮的粉塵凝聚起來,在重力達(dá)到一定時就可沉降,而濕式除塵就是依據(jù)這一原理,用高壓噴霧器使水霧與粉塵結(jié)合成較大的顆粒,然后降落。部分懸浮的顆粒在水霧沖擊下相互碰撞凝結(jié)形成較大顆粒而降落,從而使粉塵濃度降低。該方法在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,其操作簡單,應(yīng)用機(jī)械少,且降塵效果比較明顯,在在煤礦的采掘、加工、運(yùn)輸?shù)冗^程中都有顯著效果。
3.5 泡沫除塵
該方法是將水與發(fā)泡劑按照一定的比例混合,用發(fā)泡機(jī)產(chǎn)生大量泡沫,將泡沫噴射到巷道空氣中或者產(chǎn)塵點(diǎn),無空隙的泡沫覆蓋塵流,使得粉塵濕潤、隔絕、沉積,從而達(dá)到降塵的目的。
3.6 加強(qiáng)人體防護(hù)
在煤礦成長中,加強(qiáng)對人體的防護(hù),可有效減少對煤礦粉塵對人體健康的傷害,一般來說,人體防護(hù)措施為佩戴防塵口罩、防護(hù)面具等,以上幾種安全護(hù)具具有一定的空氣凈化功能,憑借其較強(qiáng)的阻塵作用,通過對吸入氣體的過濾、凈化達(dá)到人體防護(hù)功能。雖然煤礦防塵措施有很多, 但由于長期接觸粉塵難免會吸入部分粉塵,長期的積累務(wù)必會造成肺部組織纖維化病變, 因此井下作業(yè)人員需要定期體檢。
煤礦礦井作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜,在生產(chǎn)中出現(xiàn)粉塵是不可避免的,如果粉塵濃度超標(biāo)不但對礦工的健康造成很大的威脅,對企業(yè)生產(chǎn)安全也留下很大的隱患,因此對煤礦粉塵進(jìn)行控制具有重要的意義,目前粉塵的防治措施有很多種,而每個煤礦的具體結(jié)構(gòu)與構(gòu)造不同,煤礦企業(yè)要根據(jù)不同的情況靈活運(yùn)用開采方式與防塵措施,引入先進(jìn)的防塵設(shè)備,建立有效的防塵系統(tǒng),提升防塵措施的有效性,進(jìn)而促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn),保障作業(yè)人員的生命安全。
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