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北京消防|礦山粉塵控制現(xiàn)狀及對(duì)策|消防檢測(cè)|電氣檢測(cè)
發(fā)布日期：2019-02-02 12:49:51
粉塵（dust）是指懸浮在空氣中的固體微粒。習(xí)慣上對(duì)粉塵有許多名稱，如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等，這些名詞沒(méi)有明顯的界限。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 規(guī)定，粒徑小于75%u3BCm的固體懸浮物定義為粉塵。在大氣中粉塵的存在是保持地球溫度的主要原因之一，大氣中過(guò)多或過(guò)少的粉塵將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。但在生活和工作中，生產(chǎn)性粉塵是人類健康的天敵，是誘發(fā)多種疾病的主要原因。
粉塵幾乎到處可見。土壤和巖石風(fēng)化后分裂成許多細(xì)小的顆粒，它們伴隨著花粉，孢子以及其他有機(jī)顆粒在空中隨風(fēng)飄蕩。除此之外，許多粉塵乃是工業(yè)和交通運(yùn)輸發(fā)展的副產(chǎn)品；煙囪和內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣中也含有大量的粉塵。
一、我區(qū)礦山防塵工作現(xiàn)狀。
山東省淄博市淄川區(qū)是一個(gè)重工業(yè)老區(qū)，賦存有多種礦產(chǎn)資源，礦山開采具有悠久的歷史，據(jù)《淄川區(qū)志》記載，自唐朝起就有開采煤炭的活動(dòng)，至今已有1500年的歷史。今天，礦山經(jīng)濟(jì)在國(guó)民產(chǎn)值中仍占有很大的分量，特別是一些大型企業(yè)的發(fā)展，比如：魯泰紡織、鑫盛熱電廠、峪源儀表等大型企業(yè)就是依托煤礦經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展起來(lái)的。淄川區(qū)現(xiàn)有礦山企業(yè)160余處，包括煤礦、粘土礦、鋁土礦、鐵礦和石灰石礦等，從業(yè)人員多達(dá)10000余人。在這些礦山企業(yè)，特別是地下開采礦山的生產(chǎn)，如井巷掘進(jìn)、炮采、綜采、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中，均可產(chǎn)生大量粉塵。作業(yè)面和工作面粉塵濃度很高，工人在高濃度煤塵環(huán)境里工作，易發(fā)生疾病。每年都有人數(shù)不等的從業(yè)工人被查出患有塵肺、矽肺等職業(yè)病。如何采取有效的防塵措施，保護(hù)工人的身體健康，維護(hù)職工權(quán)益，是我們安全監(jiān)管部門、礦山企業(yè)和行業(yè)主管部門面臨的一大課題，這也是各國(guó)礦山企業(yè)發(fā)展中積極探索和突破的重點(diǎn)課題。
在我區(qū)的礦山企業(yè)中，防塵措施主要有灑水降塵和佩戴防塵口罩。灑水降塵就是指礦山企業(yè)通過(guò)鋪設(shè)防塵管路，建立防塵水路網(wǎng)絡(luò)，在生產(chǎn)地點(diǎn)、轉(zhuǎn)載車場(chǎng)和絞車房等易產(chǎn)生 粉塵的地點(diǎn)，設(shè)置水龍頭等灑水設(shè)備，人工定時(shí)灑水實(shí)現(xiàn)降塵，是一種主動(dòng)防塵措施；個(gè)人防護(hù)用品主要是對(duì)在產(chǎn)生粉塵地點(diǎn)的作業(yè)人員發(fā)放和佩戴防塵口罩，實(shí)現(xiàn)個(gè)人保護(hù)，是一種被動(dòng)防塵措施。從總體效果來(lái)看，因?yàn)榉雷o(hù)措施比較簡(jiǎn)陋、單一，效果不很明顯。
二、防塵新技術(shù)的使用及效果
近幾年來(lái)，國(guó)外防止礦山井下粉塵污染的控制措施發(fā)展較快，本文介紹幾種普遍采用的防塵新技術(shù)，以供借鑒和參考。
（一）、 煤層注水
煤層注水是利用水的壓力通過(guò)鉆孔把水注入到即將回采的煤層中，使煤體預(yù)先濕潤(rùn)，以便減少采煤時(shí)浮游煤塵的產(chǎn)生量。這種降塵措施效果較好，一般可降低粉塵濃度60％～90％左右。長(zhǎng)鉆孔注水方式具有煤體濕潤(rùn)均勻、濕潤(rùn)范圍大等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)、外都作為主要的注水方式優(yōu)先選用。國(guó)外采用注水的工作面數(shù)量占總工作面數(shù)量的百分比很高，而我國(guó)采用煤層注水的工作面數(shù)量則較少。這一差距不是由于注水技術(shù)或設(shè)備所致，而是由于對(duì)治理粉塵的管理不嚴(yán)，對(duì)有效的注水技術(shù)措施推廣不力造成的。有些國(guó)家在煤層注水中添加濕潤(rùn)劑或氯化鈣，提高了濕潤(rùn)程度和降塵的效果。前蘇聯(lián)已研制出測(cè)定煤層注水前后煤層水分的儀器。
（二）、噴霧降塵
噴霧降塵是向浮游于空氣中的粉塵噴射水霧，通過(guò)增加塵粒的重量，達(dá)到降塵的目的。這一技術(shù)的關(guān)鍵是噴嘴要能形成具有良好降塵效果的霧流。有些國(guó)家研制出系列噴嘴，美國(guó)和前蘇聯(lián)等國(guó)家還在確定霧流參數(shù)方面進(jìn)行了大量研究，并建立了噴嘴檢驗(yàn)中心，保證噴嘴的生產(chǎn)質(zhì)量和使用效果。
（三）、利用除塵器除塵
利用除塵器將空氣中的粉塵分離出來(lái)，從而達(dá)到凈化空氣含塵量的目的。目前，國(guó)外一些主要產(chǎn)煤國(guó)家都在煤礦井下廣泛采用除塵器除塵。美國(guó)使用了除塵風(fēng)機(jī)、濕式纖維除塵器、小旋風(fēng)除塵器等設(shè)備。英國(guó)在掘進(jìn)巷道及掘進(jìn)機(jī)上使用了濕式洗滌除塵器和濕式過(guò)濾除塵器。美國(guó)一些煤礦在掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)或急傾斜煤層、回風(fēng)巷等處使用了濕式旋流除塵器和吸塵泵。德國(guó)在破摔機(jī)處、轉(zhuǎn)載點(diǎn)、掘進(jìn)機(jī)上使用了千式布袋除塵器。國(guó)外的除塵設(shè)備一般體積大、較笨重，但除塵效率高、消音效果好、處理污染風(fēng)量大。
（四）、泡沫除塵
泡沫除塵的效果好，一般可達(dá)90％以上，尤其對(duì)5%u3BCm以下的呼吸性粉塵，除塵率可達(dá)80％以上。泡沫除塵同噴霧灑水降塵相比，其耗水量減少一半以上。這種除塵技術(shù)自50年代問(wèn)世以來(lái)，一些主要產(chǎn)煤田家如美國(guó)、英國(guó)、波蘭等在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，并已研究出定型的符合安全衛(wèi)生和使用要求的廉價(jià)發(fā)泡劑。還根據(jù)不同的塵源要求，研究出不同型號(hào)的泡沫除塵配套系列設(shè)備。
（五）、掘進(jìn)作業(yè)防塵
懸臂式掘進(jìn)機(jī)在巷道作業(yè)時(shí)，一般采用開放式除塵系統(tǒng)，主要的防塵措施有：噴霧灑水、水空氣噴射器除塵。國(guó)外很多國(guó)家是將除塵器安裝在掘進(jìn)機(jī)上進(jìn)行除塵，也有些國(guó)家如德國(guó)、奧地利是將除塵器安裝在掘進(jìn)機(jī)后面20～30m處，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)前移時(shí)，除塵器定時(shí)向前移動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，在大斷面巷道掘進(jìn)時(shí)，采用除塵器滯后移動(dòng)的方式；當(dāng)工作面需要處理污染風(fēng)量較少時(shí)，將除塵器安置在掘進(jìn)機(jī)上的方式較多。采用這些方式，可使工作面粉塵濃度降低90％左右。
（六）、打眼放炮作業(yè)防塵
打眼放炮時(shí)能產(chǎn)生大量粉塵，粉塵濃度最高時(shí)可達(dá)到600mg／m3以上。一般采用濕式打眼、放炮后噴霧灑水、水幕凈化等措施。許多國(guó)家是采用濕式除塵器、水空氣噴射器及環(huán)形灑水措施，來(lái)凈化放炮時(shí)產(chǎn)生的炮煙和粉塵。
（七）、錨噴支護(hù)作業(yè)防塵
在錨噴支護(hù)作業(yè)過(guò)程中，可產(chǎn)生大量粉塵，有的高達(dá)600mg／m3以上。目前，多數(shù)國(guó)家是通過(guò)改進(jìn)錨噴工藝來(lái)消除粉塵的產(chǎn)生。德國(guó)主要采用氣力自動(dòng)輸送、機(jī)械攪拌、濕噴機(jī)噴射等措施。前蘇聯(lián)采用通風(fēng)排塵、噴霧灑水、水幕凈化、除塵器除塵等措施，來(lái)降低錨噴支護(hù)作業(yè)時(shí)的粉塵濃度，都收到較好的降塵效果。
（八）、 回采工作面防塵
為減少回采工作面產(chǎn)生的粉塵量，除必須采用預(yù)先濕潤(rùn)煤體的措施外，還應(yīng)采取以下防塵措施：
(1)對(duì)采煤機(jī)的截割結(jié)構(gòu)選擇合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作參數(shù)。德國(guó)、英國(guó)等對(duì)此進(jìn)行了大量的研究，找出了各參數(shù)之間的相互關(guān)系，控制了煤塵的產(chǎn)塵量。
(2)在采煤機(jī)上設(shè)置合理的噴霧系統(tǒng)。滾筒采煤機(jī)一般均設(shè)置內(nèi)、外噴霧，即從安裝在滾筒上的噴嘴噴出水霧和從安裝在截割部的固定箱、搖臂或擋板上的噴嘴噴出水霧進(jìn)行降塵。噴嘴的布置方式及數(shù)量、噴嘴的選型、確定合理的噴嘴參數(shù)，對(duì)降塵效果的關(guān)系極為密切。國(guó)外對(duì)采煤機(jī)的噴嘴系統(tǒng)和降塵效果極為重視，嚴(yán)格按照噴霧參數(shù)的要求供水，因而降塵效果普遍較好。
(3)對(duì)自移式液壓支架設(shè)置合理的噴霧系統(tǒng)。目前，有些煤礦采用在控頂區(qū)內(nèi)安設(shè)噴嘴的方法，降低移架時(shí)產(chǎn)生的高粉塵濃度。有些國(guó)家已實(shí)現(xiàn)降架時(shí)噴霧自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行降塵。
(4)采用最佳排塵風(fēng)速和合理的通風(fēng)技術(shù)。最佳風(fēng)速隨煤的水分增加而升高，一般在1.5～4m／s之間。采用下行通風(fēng)可有效地降低回采工作面的粉塵濃度。
（九）、炮采工作面防塵
炮采工作面的防塵必須采用濕潤(rùn)煤體、濕式打眼、水泡泥、沖洗煤壁、轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧及采用最佳排塵風(fēng)速等綜合措施，才能降低作業(yè)面的粉塵濃度。
（十）、裝載運(yùn)輸作業(yè)防塵
在裝巖機(jī)上安裝自動(dòng)噴霧灑水裝置，在裝車點(diǎn)安裝自動(dòng)噴霧裝置，利用濕潤(rùn)管濕潤(rùn)溜煤眼中的煤炭或者使用密閉罩、半密閉罩將塵源密封起來(lái)，從下部將含塵空氣抽至除塵器中凈化。一般采用康夫洛自動(dòng)噴霧灑水裝置，在煤下落高度大的地方，裝設(shè)密閉罩或除塵器除塵，從而達(dá)到凈化空氣的目的。
（十一）、罐籠倒煤作業(yè)防塵
一般采用自動(dòng)噴霧灑水措施，抑制煤塵的飛揚(yáng)。還采用將產(chǎn)塵點(diǎn)完全密閉，從下部將含塵空氣抽出進(jìn)行凈化處理，從而降低翻籠作業(yè)時(shí)揚(yáng)起的大量粉塵。
（十二）、 個(gè)體防護(hù)措施
目前，個(gè)體防護(hù)用具有自吸式防塵口罩、過(guò)濾式送風(fēng)防塵口罩、氣流安全帽等。由于重點(diǎn)突出，使用面廣，對(duì)保護(hù)礦工的健康起到了積極的作用。個(gè)體防護(hù)措施的阻塵效率高，是解決礦山粉塵危害嚴(yán)重的重要技術(shù)措施之一，積極推廣個(gè)體防護(hù)技術(shù)，必將促進(jìn)礦山防塵工作，使礦山職工免受粉塵的危害。
三、對(duì)策
1、礦山企業(yè)要重點(diǎn)抓好和實(shí)行裝載運(yùn)輸作業(yè)防塵、炮采工作面防塵、回采工作面防塵、打眼放炮作業(yè)防塵、噴霧降塵和掘進(jìn)作業(yè)防塵，有條件的推廣煤層注水等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，對(duì)從業(yè)人員必須使用高質(zhì)量的自吸式防塵口罩、過(guò)濾式送風(fēng)防塵口罩、氣流安全帽等防護(hù)用具，并保證堅(jiān)持使用。地面石灰石開采作業(yè)主要是集中在爆破鑿巖、裝載破碎等地點(diǎn)，主要對(duì)策是正確和堅(jiān)持使用個(gè)人防護(hù)用具。
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