1 煤礦生產(chǎn)中粉塵的產(chǎn)生與分類
1.1煤礦粉塵的產(chǎn)生
在煤礦生產(chǎn)和建設(shè)過(guò)程中所產(chǎn)生的各種巖礦微粒統(tǒng)稱為煤礦粉塵,主要是巖塵和煤塵,它是在礦井生產(chǎn)如鉆眼、爆破、切割、裝載、落煤及運(yùn)輸和提升過(guò)程中,因煤巖被破碎而產(chǎn)生的。不同的礦井由于煤、巖地質(zhì)條件和物理性質(zhì)及采掘方法、作業(yè)方式、通風(fēng)狀況和機(jī)械化程度的不同,粉塵的生成量有很大的差異;即使在同一礦井里,產(chǎn)塵的多少也因地因時(shí)發(fā)生著不同的變化。一般來(lái)說(shuō),在現(xiàn)有防塵技術(shù)措施的條件下,各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游粉塵比例大致為:采煤工作面產(chǎn)塵量占45%—80%;掘進(jìn)工作面產(chǎn)塵量占20%—38%???錨噴作業(yè)點(diǎn)產(chǎn)塵量占5%—10%;其他作業(yè)點(diǎn)占2%—5%,各作業(yè)點(diǎn)隨機(jī)械化程度的提高,礦塵的生成量也將增大。
1.2煤礦粉塵的分類
粉塵按其成分可分為巖塵、煤塵等多種無(wú)機(jī)粉塵外,尚有多種不同的分類方法。
材料檢測(cè)電氣工程及其自動(dòng)化。
1.2.1按礦塵粒徑劃分
(1)粗塵。粉塵粒徑大于40%u3BCm,相當(dāng)于一般篩分的最小顆粒,在空氣中極易沉降。
?。?)細(xì)塵。粒徑為10%u3BCm—40%u3BCm,肉眼可見(jiàn),在靜止空氣中作加速沉降。
?。?)微塵。粒徑為0.25%u3BCm—10%u3BCm,用光學(xué)顯微鏡可以觀察到,在靜止空氣中作等速沉降。
?。?)超微塵。粉徑為0.25%u3BCm,要用電子顯微鏡才可以觀察到,在空氣中作擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)狀。
1.2.2按礦塵存在狀態(tài)劃分
(1)浮游粉塵。懸浮于礦井內(nèi)空氣中的粉塵,簡(jiǎn)稱浮塵。
(2)沉積粉塵。從礦內(nèi)空氣中沉降下來(lái)的粉塵,簡(jiǎn)稱落塵。
浮塵和落塵在不同環(huán)境下可以互相轉(zhuǎn)化。浮塵在空氣中飛揚(yáng)的時(shí)間與塵粒的大小、重量、形式等有關(guān),還與空氣的濕度、風(fēng)速等大氣參數(shù)有關(guān)。
1.2.3按礦塵粒徑組成范圍劃分
(1)全塵(總粉塵)。各種粒經(jīng)的礦塵之和。對(duì)于煤塵,常指粒徑為1%u3BCm以下的塵數(shù)。
(2) 呼吸性粉塵。主要指粒徑在5%u3BCm以下的微細(xì)塵粒,它能通過(guò)人體上呼吸道進(jìn)入肺區(qū),導(dǎo)致肺病,對(duì)人體危害甚大。
2 粉塵的危害
煤礦粉塵按其理化性質(zhì)主要分為對(duì)人體的危害和粉塵爆炸性危害兩類。
2.1粉塵對(duì)人體的危害
如果人體肺部長(zhǎng)期吸入大量的粉塵,就可能患?jí)m肺病。煤礦生產(chǎn)中,塵肺病因吸入粉塵成分不同,可造成三種主要病癥。吸入游離的二氧化硅(SIO2)含量較高的粉塵引起的塵肺病是矽肺病,患者多集中于長(zhǎng)期從事掘進(jìn)線上的工人;吸入煤塵和含游離二氧化硅的巖塵所引起的塵肺病稱為煤矽肺病,患者多為掘進(jìn)和采煤混合工種的工人;第三類是長(zhǎng)期吸入煤塵所引起的塵肺病,醫(yī)學(xué)稱煤肺病,患者為長(zhǎng)期從事采煤工作的工人。三種主要職業(yè)病的患因,都是人體肺部長(zhǎng)期吸入大量的粉塵所致,是一種嚴(yán)重的礦工職業(yè)病,工人一旦患病,當(dāng)今的醫(yī)學(xué)水平還很難徹底治愈。又因發(fā)病緩慢,往往被人們所忽視,特別是患病的主體對(duì)象,從事采掘一線的工人大多數(shù)有章不循,有令不止的現(xiàn)象十分突出,個(gè)人的防護(hù)意識(shí)差,對(duì)防塵設(shè)施和個(gè)人防塵勞動(dòng)保護(hù)用品棄而不用的現(xiàn)象隨處可見(jiàn),總以為是個(gè)人的身體和本人的事,如:掘進(jìn)線打干眼、采煤線落煤防塵設(shè)施、各轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴灑水裝置、個(gè)人的防護(hù)用品極少正常堅(jiān)持使用,日復(fù)一日,待身體有問(wèn)題了才知道其利害關(guān)系。實(shí)際上塵肺病引起礦工致殘和死亡的人數(shù),在國(guó)內(nèi)外都十分驚人,據(jù)相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì),建國(guó)以來(lái),我國(guó)礦山企業(yè)累計(jì)已發(fā)生塵肺病近七十余萬(wàn)例,死亡人數(shù)突破二十余萬(wàn),居各類職業(yè)病之首,國(guó)營(yíng)煤礦每年塵肺病死亡人數(shù)已大大超過(guò)工傷死亡人數(shù),目前每年新增塵肺病上萬(wàn)例,而且呈上升趨勢(shì),每年造成的直接經(jīng)濟(jì)損失上百億元,礦山職業(yè)病安全問(wèn)題已成為我國(guó)一大社會(huì)公害,嚴(yán)重制約著我國(guó)采礦工業(yè)的健康發(fā)展,礦山事故和職業(yè)病已造成家庭、社會(huì)的問(wèn)題,也直接影響到社會(huì)的安定。
我國(guó)煤礦工人工種變化較大,長(zhǎng)期從事單一工種的很少。因此,煤礦塵肺中煤矽肺比重較大,據(jù)衛(wèi)生和科研部門(mén)統(tǒng)計(jì)。約占?jí)m肺總?cè)藬?shù)的70%—80%;矽肺約占20%—30%;煤肺約占5%—10%。醫(yī)學(xué)工作者通過(guò)對(duì)塵肺死者的解剖,認(rèn)為2%u3BCm以下的粉塵是致病的主要原因。許多學(xué)者從肺內(nèi)空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,從理論上闡述各種粒徑的粉塵在人體呼吸系統(tǒng)內(nèi)滯留的模式。大于10%u3BCm的塵粒大部分被阻流于鼻腔和咽喉部位,隨鼻涕和痰液排出體外;2—10%u3BCm的塵粒大部分阻留在上呼吸道,借助于呼吸道粘膜所分泌的粘液和粘膜上的纖毛運(yùn)動(dòng),送至喉部排出體外;小于2%u3BCm的粉塵隨呼吸氣流進(jìn)入肺內(nèi),由肺泡的清除作用加以處理排出體外,通過(guò)上述三種清除方式,將進(jìn)入體內(nèi)的97%—98%左右的塵粒排出體外,殘留在肺內(nèi)的粉塵只是吸入粉塵量的2%—3%。人體雖然有良好的防御和清除功能,但若長(zhǎng)期吸入高濃度粉塵,仍可引起塵肺病。尤其殘留在肺泡內(nèi)的硅塵粒能形成硅酸膠毒,可以殺死肺泡而留在組織內(nèi)形成纖維病變。開(kāi)始呈現(xiàn)網(wǎng)狀,爾后,肺泡逐漸減少而變成粗網(wǎng),接著便在粗網(wǎng)網(wǎng)眼間出現(xiàn)結(jié)節(jié),許多結(jié)節(jié)逐漸融合成團(tuán)塊,形成塵肺癌變。
塵肺病按病情發(fā)展程度分為三期:
第一期:重體力勞動(dòng)時(shí)感到呼吸困難、胸痛、輕度干咳。
第二期:中等體力勞動(dòng)或平常工作時(shí)感覺(jué)呼吸困難,胸痛、干咳或帶痰咳嗽。
第三期:做一般的工作,甚至休息時(shí)也感到呼吸困難,胸痛,連續(xù)帶痰咳嗽,行動(dòng)困難等癥狀。
影響塵肺病發(fā)生發(fā)展的主要因素包含:①礦塵成分。礦塵中游離二氧化硅的含量越高越易致病。②礦塵的粒度。塵粒越微細(xì)越易致病,小于5%u3BCm的塵粒越多,對(duì)人體的危害性越大。③礦塵的濃度。空氣中含有的礦塵濃度越大,工人吸入的礦塵量就越多,越易得病。④接觸礦塵的作業(yè)時(shí)間。從事井下作業(yè)的工齡越長(zhǎng),吸入的粉塵量越多,就越易患?jí)m肺病。根據(jù)我國(guó)煤礦的統(tǒng)計(jì),矽肺病的發(fā)病工齡一般在10年左右,短的也有3—5年發(fā)病者;一般在20—30年接觸齡之間。⑤礦工的健康狀況,生活習(xí)慣以及個(gè)人衛(wèi)生條件。體質(zhì)較弱,個(gè)人衛(wèi)生較差又有吸煙等不良生活習(xí)慣的礦工更易患?jí)m肺病。
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