煤礦粉塵的危害與防塵措施分析

呂建峰　袁翼統(tǒng)　鐘衛(wèi)

摘 要：近年來，隨著社會的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步，煤礦企業(yè)逐漸向著現(xiàn)代化、機(jī)械化方向發(fā)展，在提升生產(chǎn)能力的同時，煤礦粉塵產(chǎn)生量隨之增加，不僅影響了礦井的安全生產(chǎn)，同時對井下作業(yè)人員的生命健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。基于此，該文首先對煤礦粉塵的產(chǎn)生與類型進(jìn)行了簡要介紹，然后全面分析了煤礦粉塵的嚴(yán)重危害，最后重點(diǎn)探討了煤礦粉塵的防治措施，以期為煤礦粉塵的有效控制提供一些有價值的理論參考，減少粉塵對煤礦安全生產(chǎn)的危害，保障作業(yè)人員的生命安全。

關(guān)鍵詞：煤礦粉塵 危害 防塵措施

中圖分類號：TD714 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（a）-0050-02

在煤礦生產(chǎn)活動中，井下條件極為復(fù)雜，且常常有煤礦粉塵的產(chǎn)生，使井下作業(yè)人員的生命安全常常處于危險之中。因此，必須采取有效措施對煤礦粉塵進(jìn)行科學(xué)防治，減少煤礦粉塵的產(chǎn)生，改善井下作業(yè)環(huán)境，為作業(yè)人員的生命安全提供重要保障。近年來，在粉塵防治工作中，我國煤礦企業(yè)不斷推出先進(jìn)設(shè)備，并取得一定成效，但與最終目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)還相差甚遠(yuǎn)。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

煤礦粉塵，又被稱為生產(chǎn)性粉塵、礦塵，就是在煤礦生產(chǎn)過程中隨著煤炭、巖石的破碎所產(chǎn)生的細(xì)微巖礦顆粒。在煤礦開采活動中，幾乎所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)均會導(dǎo)致煤礦粉塵的產(chǎn)生，但因煤礦地質(zhì)條件、作業(yè)方式及物理性質(zhì)等方面的差異，導(dǎo)致即使在相同煤礦中，煤礦粉塵在種類、產(chǎn)生量等方面均存在著較大不同[1]。

整體而言，造成煤礦工作面粉塵產(chǎn)生的主要源頭大概分為以下幾種：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)。就當(dāng)前礦井開采條件下，各作業(yè)點(diǎn)的產(chǎn)塵量具體如下：采煤工作面約為45%～80%；掘進(jìn)工作面約為20%～38%；錨噴作業(yè)點(diǎn)約為5%～10%；其他作業(yè)點(diǎn)約為2%～5%。

2 煤礦粉塵的類型

煤礦粉塵產(chǎn)生于煤礦井下作業(yè)的多個環(huán)節(jié)，受煤礦地質(zhì)條件、作業(yè)方式及物理性質(zhì)等因素的影響，煤礦粉塵種類繁多。根據(jù)不同劃分方法，可將煤礦粉塵分為以下幾種類型。

（1）以煤礦粉塵的組成成分為劃分依據(jù)，可將其分為兩種類型，即煤塵與巖塵。

（2）以煤礦粉塵的存在狀態(tài)為劃分依據(jù)，可將其分為兩種類型，即沉積粉塵（已落地的粉塵）與浮沉（以懸浮狀態(tài)存在于空氣中的粉塵）。

（3）以煤礦粉塵的粒徑大小為劃分依據(jù)，可將其分為4種類型，即粗塵、細(xì)塵、微塵與超微塵。

（4）以煤礦粉塵的可見程度為劃分依據(jù)，可將其分為3種類型，即可見粉塵（肉眼可以觀察到的粉塵）、顯微粉塵與超顯微粉塵。

（5）以煤礦粉塵的爆炸性能為劃分依據(jù)，可將其分為兩種類型，即爆炸性粉塵與非爆炸性粉塵。對煤礦粉塵爆炸性能的確定可通過以下公式計算實(shí)現(xiàn)：Vr=100Vf/（100-Aad-Mad）；其中Vr為可燃揮發(fā)分；Vf為空氣干燥基揮發(fā)分；Aad為空氣干燥基灰分；Mad為空氣干燥基水分。通常情況下，當(dāng)Vr數(shù)值高于10時，則表明該粉塵為爆炸性粉塵；相反，當(dāng)Vr數(shù)值低于10時，則表明該粉塵為非爆炸性粉塵[2]。

3 煤礦粉塵的危害

3.1 煤礦粉塵具有較強(qiáng)的易燃性與易爆性

在煤礦生產(chǎn)的全過程中，都會有煤礦粉塵的產(chǎn)生。而煤礦粉塵具有非常強(qiáng)的易燃性與易爆性，所以在煤礦生產(chǎn)過程中，隨時都有可能發(fā)生煤礦粉塵自燃或爆炸等危險事件，對煤礦井下作業(yè)人員的生命安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。就當(dāng)前現(xiàn)狀而言，我國的煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常有爆炸現(xiàn)象的發(fā)生，因此，必須對煤礦粉塵的危害性引起足夠的重視，并及時采取有效措施控制煤礦粉塵的產(chǎn)生。

3.2 煤礦粉塵威脅人體健康

對煤礦作業(yè)人員而言，如果長期處于煤礦粉塵濃度超標(biāo)的環(huán)境中，其身體健康就會受到嚴(yán)重危害。作業(yè)人員在長期吸入煤礦粉塵后，容易出現(xiàn)肺部慢性纖維惡化，同時對其呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生危害，進(jìn)而引發(fā)煤肺、煤矽肺等疾病，嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的健康。另外，煤礦作業(yè)人員如果長期吸入煤礦粉塵，容易導(dǎo)致肥大性鼻炎的發(fā)生。而長期接觸煤礦粉塵，其身體局部容易受到不良刺激，進(jìn)而引發(fā)粉刺、膿皮病等皮膚問題[3]。

3.3 煤礦粉塵威脅生產(chǎn)安全

第一，在煤礦井下作業(yè)中，煤礦粉塵大量產(chǎn)生，使井下作業(yè)環(huán)境更加惡劣，能見度非常低，導(dǎo)致井下作業(yè)人員視野受限，很容易出現(xiàn)操作失誤，進(jìn)而增加安全事故的發(fā)生概率。第二，煤礦井下作業(yè)中，如果煤礦粉塵過多，不可避免就會進(jìn)入煤礦設(shè)備內(nèi)部，對設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾，使設(shè)備過度磨損，進(jìn)而提高設(shè)備的故障發(fā)生概率。第三，煤礦粉塵大量產(chǎn)生，對煤礦設(shè)備的性能產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而影響其使用壽命。

4 煤礦粉塵的防治措施

4.1 加強(qiáng)人體防護(hù)

在煤礦生產(chǎn)中，加強(qiáng)人體防護(hù)，有利于減輕煤礦粉塵對人體健康帶來的危害。一般而言，人體防護(hù)主要是防護(hù)面具、防塵口罩以及氣流安全帽的佩戴。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，同時，對井下作業(yè)的正常進(jìn)行不會產(chǎn)生不利影響。因此，該防塵措施應(yīng)進(jìn)一步推廣與應(yīng)用。

4.2 完善防塵管理制度

在煤礦粉塵防治工作中，應(yīng)進(jìn)一步完善防塵管理制度，實(shí)行綜合管理模式，建立分級防塵管理機(jī)制，同時對防塵管理工作實(shí)行有效監(jiān)督與控制，并定期進(jìn)行風(fēng)險分析，對粉塵危害程度進(jìn)行綜合評價，規(guī)范煤礦粉塵達(dá)標(biāo)體系。同時，通過煤礦粉塵監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)立，實(shí)行短時間采樣、長時間監(jiān)測，為防塵管理工作提供有效的數(shù)據(jù)參考，對粉塵超標(biāo)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)有效控制[4]。

4.3 多種防塵措施綜合運(yùn)用

第一，煤層注水。在煤礦開采中，通過鉆孔注水，預(yù)先將煤體浸濕，使煤礦粉塵被有效潤濕，對其飛揚(yáng)能力進(jìn)行控制，同時，因?yàn)樗帜軌驅(qū)γ旱V細(xì)小部分進(jìn)行全面包裹，因此在煤體破碎時能夠有效控制煤礦粉塵在空氣中漂浮。

第二，噴霧灑水。通過噴霧灑水，使水的霧滴與煤礦粉塵發(fā)生碰撞，使粉塵受到水的浸潤，質(zhì)量有所增加，受重力作用的影響，不會在空氣中飛揚(yáng)而降落。

第三，通風(fēng)除塵。通過通風(fēng)除塵措施的運(yùn)用，能夠?qū)γ旱V粉塵進(jìn)行稀釋，降低其濃度，將其控制在安全濃度以內(nèi)。但是，通風(fēng)除塵措施容易受風(fēng)速、風(fēng)向等多種因素的影響，所以其防塵效果具有不穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

綜上所述，煤礦粉塵是煤礦生產(chǎn)中難以避免的派生物，對煤礦安全生產(chǎn)與作業(yè)人員的生命健康均產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。雖然煤礦粉塵的產(chǎn)生不可避免，但通過一定的防治方法是能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效控制的。因此，作為煤礦企業(yè)，必須對煤礦粉塵的危害性引起足夠的重視，掌握粉塵的產(chǎn)生根源，根據(jù)井下環(huán)境，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。

參考文獻(xiàn)

[1] 何明霞，楊洋.煤礦粉塵危險性分析及綜合治理[J].能源技術(shù)與管理，2010（6）：93-95.

[2] 郝秀峰.淺談我國煤礦粉塵的危害與防塵措施[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014（2）：112-113.

[3] 武林海，陳青.煤礦粉塵的危害及防治措施[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013（3）：166-167.

[4] 杜洪濤.煤礦防塵措施分析及新技術(shù)展望[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013（2）：154，156.