采礦作業粉塵危害防護技術調查與研究

陶發玉

（金川集團股份有限公司龍首礦，甘肅金昌 737100）

在礦山開采生產過程中，采用機械化作業方式減輕了作業人員的勞動強度，但受采礦作業工藝特點的限制，目前礦用機械設備生產運行過程還達不到密閉化條件，對采礦作業場所存在的粉塵危害因素和危害程度進行調查分析，探索研究降塵工程技術、控制粉塵危害、改善作業場所環境迫在眉睫。

1 井下作業人員工作情況調查

研究對象主要工作場所有掘進系統、采礦系統、井下運輸及破碎系統等采礦工程部分和井下排水排泥系統、通風系統、井下供電系統、設備維修等輔助工程系統。作業人員采用四班三運轉工作制度，每班工作時間為8 h，年工作330 d。作業人員的崗位設置和作業方式見表1。

表1 井下作業人員崗位情況

主要采礦工藝：采用機械化盤區進路膠結充填采礦法開采，掘進工程選用天井掘進工作臺配備上向式鑿巖機，采取局部爆破工藝，人工裝填炸藥，爆破工采用遠距離電起爆的爆破工藝，爆破后強制通風30 min。出碴選用電動裝巖機裝入礦車后由主、副井提升至地表渣場儲存?；夭煞侄畏謱舆M行，采用液壓雙機鑿巖臺車打孔，非電導爆管起爆。盤區內分采區，采區內分進路，各采礦工序在進路內平行作業。進路間采用間隔方式回采。出礦使用柴油鏟運機，將礦石由進路掌子頭搬運到盤區礦石溜井。盤區內新鮮風流由分層聯絡道進入，經過分層道，從進路天井排往上部的回風道。礦石提升運輸系統采用膠帶斜井開拓，無軌卡車運輸，集中破碎方式［1］。

2 作業場所粉塵危害及其接觸水平分析

對近年來井下各工種作業人員作業場所粉塵危害日常監測及定期檢測進行調查統計和分析，具體情況如下：

1.鑿巖車操作工操作鑿巖臺車進行鑿巖工作為定崗作業，作業場所總塵和呼塵時間加權平均允許濃度檢測結果均超標。

2.爆破工在爆破后強制通風30 min清場過程為定崗作業，作業場所總塵和呼塵時間加權平均允許濃度檢測結果均未超標。

3.柴油鏟運機操作工在操作柴油鏟運機鏟運礦石為定崗作業，作業場所總塵時間加權平均允許濃度檢測結果超標，呼塵合格。

4.廢石給礦機操作工操作廢石振動給礦機卸礦為定崗作業，作業場所總塵和呼塵時間加權平均允許濃度檢測結果均未超標。

5.廢石運輸電車操作工操作廢石運輸電車為定崗作業，作業場所總塵和呼塵時間加權平均允許濃度檢測結果均未超標。

6.設備維修工在維修硐室內操作電焊機為定崗作業，接觸到的電焊煙塵時間加權平均允許濃度檢測結果未超標

7.井下運輸皮帶巡檢工為巡檢作業，接觸到的總塵和呼塵時間加權平均允許濃度檢測結果均超標。

8.放礦工在礦石卸載站操作振動放礦機為定崗作業，作業場所總塵和呼塵時間加權平均允許濃度檢測結果均超標。

9.礦石運輸電車操作工駕駛礦石運輸電車運輸礦石定崗作業，作業場所總塵和呼塵時間加權平均允許濃度檢測結果均超標。

10.破碎工巡檢破碎站破碎機，接觸到的總塵和呼塵時間加權平均允許濃度檢測結果均超標。

作業場所粉塵危害接觸情況見表2，作業現場粉塵時間加權平均允許濃度檢測結果見表3，粉塵危害接觸水平分析結果見表4。

表2 作業場所粉塵危害接觸情況表

表3 作業現場粉塵時間加權平均允許濃度檢測結果

表4 粉塵危害接觸水平分析結果

3 粉塵危害防護技術措施研究

粉塵危害能否引起職業性損傷，取決于3個因素：作業人員、粉塵濃度、粉塵作用條件。只有三者同時存在才能引起職業性損傷。主要體現為以下兩個方面：

1.有接觸粉塵機會。如果作業環境粉塵濃度嚴重超標，但作業人員不需要到此環境中作業，沒有接觸粉塵機會，也就不會產生職業性損傷。

2.粉塵接觸量。粉塵接觸量與作業環境中的粉塵濃度、接觸時間有關，粉塵濃度越高，接觸時間越長，粉塵造成的危害就越大，導致職業性損傷的可能性也就越大。

針對前述粉塵危害情況的調查研究，從作業現場粉塵時間加權平均允許濃度檢測結果顯示，由于采礦作業工藝的特殊性，無法實行密閉法作業。盡管研究對象采用目前國際、國內較先進的機械化采礦作業方式，但在鑿巖、鏟運、皮帶運輸、放礦、破碎等作業場所，粉塵濃度仍然可能超過國家標準限值要求。為了預防職業病發生，保護礦山職工安全與健康，井下采礦作業場所采取以下防護技術措施：

首先改善井下通風條件是降低作業場所粉塵濃度最有效的防護措施。采用兩翼進風，回風井出風的壓抽聯合式通風方式，是一種風量容易控制且損失少較成功的通風方式。

研究對象的礦山通風系統是在井下各主要通風平巷設分配風量和增加通風動能的一級機站，在地表設引導風流和克服回風側通風阻力的二級機站。新鮮風由主風井、副井進入，再經過采區兩端進風井進入采場。污風由采區回風天井到回風平巷，通過主回風井排到地表。

各級風機站采用遠程集中控制，配備通風防塵檢測儀器和設備，在生產過程中定期進行風流效果的跟蹤和檢測，根據風量、風壓監測結果，控制風機開停。另外，在采場內根據風量和風壓分配情況，選用相應輔扇進行輔助通風。在貫穿風流不能到達的工作面和通風難以控制或風阻較大的開拓、采準、切割掘進等地方采用局扇來進行局部通風，保證礦井的通風效果良好。

為保證坑內通風風流的暢通，使新鮮風流到達各需風地點，在需要控制風流的地方架設風門或調節風門等通風構筑物。對廢棄的巷道及時封閉，減少礦井漏風。

除此以外，在控制好通風效果的基礎上，采取以下措施進行降塵處理和作業管理：

1.采掘作業面鑿巖打孔工作采取濕式作業，鑿巖臺車自帶輸水管路對鉆頭進行降溫除塵，降低鉆孔作業時產生的粉塵。在掘進過程中采取噴霧灑水降塵方式降低粉塵對人體健康的影響。

2.爆破后強制通風30 min待炮煙擴散完全后，人員方可進入爆破區檢查，減少炮煙中粉塵對作業人員健康的影響。

3.在運輸過程中向地面進行灑水除塵作業。在礦石、廢石卸礦站及其它粉塵多的地方采用噴霧灑水來降塵。

4.對于礦石使用皮帶輸送機輸送過程中盡量降低物料轉運的落差，并在皮帶輸送機上方加裝防塵密閉罩加強密閉，密閉罩下設置密閉導料槽，減少粉塵向外逸散。

5.破碎機進料口和轉載膠帶受料點及尾部設吸風點，破碎機及底部轉載皮帶對應設置除塵系統。在皮帶轉運點設圓錐型噴嘴，噴霧加濕礦石，減少粉塵的散發。

6.及時公布現場檢測結果，為檢測結果超標崗位作業人員配備個人防護用品并保證其防護效果，制定《勞動（職業?。┓雷o用品管理制度》，規定防護用品配備原則、防護用品佩戴及使用要求，加強教育培訓并督促作業人員正確使用個體防護用品。

4 結 論

1.實踐調查分析結果表明，由于采礦工藝的特殊性，無法實行密閉法作業，鑿巖、鏟運、皮帶運輸、放礦、破碎等機械化采礦作業場所，粉塵濃度可能超過國家標準限值要求。

2.在礦山機械化采礦工藝生產過程中，探索研究礦山通風系統，改善井下通風條件，對粉塵危害控制的效果顯著；其次，采用灑水或噴霧抑塵、產塵點集中收塵以及濕式作業等降塵技術，可以有效降低作業場所的粉塵濃度；此外，加強職業病危害防護教育培訓、提高作業人員個體防護意識，也可以有效降低粉塵對作業人員的傷害，預防職業病的發生，保護礦山職工安全與健康。