徐州,中國礦業(yè)大學(xué)簡明版粉塵復(fù)習(xí)題

1、礦塵：一般指礦物開采或加工過程中產(chǎn)生的微細(xì)固體集合體。浮塵:懸浮于井巷空間空氣中的稱為浮塵。落塵：沉積于器物表面或井巷四壁之上的稱為落塵。煙塵：伴隨著燃燒、氧化等物理化學(xué)變化過程所產(chǎn)生的固體微粒。粗塵：直徑大于40pm的粉塵，是一般篩分的最小直徑，極易沉降。細(xì)塵：直徑為1040pm的粉塵，在明亮的光線條件下，肉眼可以看到，在靜止空氣中呈加速沉降。微塵：直徑為0.2510pm的粉塵，用普通光學(xué)顯微鏡才能觀察到，在靜止空氣中呈等速沉降。超細(xì)微塵：直徑小于0.25|Jm的粉塵，要用超倍顯微鏡才能觀察到，可長時(shí)間懸浮于空氣中，并能隨空氣分子做布朗運(yùn)動(dòng)。煤塵：煤巖由于機(jī)械、爆破等作用被粉碎而生成的細(xì)小顆

2、粒。呼吸性粉塵：能吸入人體肺部并能滯留于人體肺泡內(nèi)的微細(xì)粉塵。全塵：粉塵采樣時(shí)獲得的包括各種粒徑在內(nèi)的粉塵的總和。面積等分徑：指將粉塵的投影面積二等分的直線長度，通常采用等分線與底邊平行。定向徑：指塵粒投影面上兩兩平行切線之間的距離，它可取任意反向，通常取其與底邊平行。長徑：不考慮方向的最長徑。短徑：不考慮方向的最短徑。等投影面積徑dA：取塵粒的投影面與粉塵的投影面積相同的某一圓的直徑。等體積徑dV:與粉塵體積相同的某一圓球的直徑。等表面徑dS：與塵徑的外表面積相同的某一圓球的直徑。體面積徑dSV:塵粒的外表面積與體積之比相同的圓球的直徑。阻力徑dd：在相同粘性的氣體中，速度v相同時(shí)，粉塵所受

3、到的阻力PD與圓球受的阻力相同時(shí)的圓球直徑。自由沉降徑f:在特定氣體中，密度相同的塵粒在重力作用下自由沉降所達(dá)到的末速度與圓球所達(dá)到的末速度相同時(shí)的球體直徑。空氣動(dòng)力徑：在靜止的空氣中，塵粒的沉降速度與密度為1g/cm3的圓球的沉降速度相同時(shí)的圓球的直徑。斯托克斯徑：在層流區(qū)內(nèi)（對(duì)粉塵粒子的雷諾數(shù)Rep<1）的空氣動(dòng)力徑。算術(shù)平均徑：指粉塵直徑的總和除以粉塵的顆粒數(shù)。平均表面積徑：指粉塵表面積徑的總和除以粉塵的顆粒數(shù)。體積（或重量）平均徑：指各粉塵的體積（或重量）的總和除以粉塵的顆粒數(shù)。線性平均徑：面積長度平均徑。體積表面平均徑：重量平均徑：幾何平均徑：指幾個(gè)粉塵粒徑連乘積的n次方根。計(jì)

4、數(shù)分散度：用粒子群各粒級(jí)塵粒的顆粒數(shù)占總顆粒數(shù)的百分?jǐn)?shù)。重量分散度：用粒子群各粒級(jí)塵粒的重量占總重量的百分?jǐn)?shù)。粒度分布曲線：在坐標(biāo)紙上，橫軸表示粒徑（用x代表或dp代表），縱軸表示相應(yīng)粒徑所占的百分比（y）,根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，按劃分的粒級(jí)畫成柱狀圖（即分散度Pi）,連接各柱面的中點(diǎn)，即為粒度分布曲線，也叫頻率曲線。篩上殘留率：把粒度分布按粒徑的順序（x由R到0）累積起來即是累積分布曲線，它可表示到某一粒級(jí)的篩上殘留率，所以也叫篩上殘留率。篩下通過率：與累積分布曲線相對(duì)應(yīng)，把粒度分布按粒徑的順序（x由0到R）累積所得到的，它表示到某一粒級(jí)的篩下通過率。粉塵密度：單位體積粉塵的質(zhì)量稱為粉塵的密度。粉塵

5、的比表面積：每單位質(zhì)量（體積）粉塵的表面積稱為比表面積。表面能：粉塵表面的能量，隨比表面積的增大而增加。矽肺?。何问怯捎谏a(chǎn)過程中長期吸入大量含游離二氧化硅的粉塵所引起的以肺纖維化改變?yōu)橹鞯姆尾考膊?。煤肺?。褐该旱V工人長期吸入生產(chǎn)環(huán)境中以煤塵為主的粉塵而引起的肺部病變的總稱，最低排塵風(fēng)速：能促使對(duì)人體最有危害的微小粉塵保持懸浮狀態(tài)并隨風(fēng)流運(yùn)動(dòng)的最低風(fēng)速。最優(yōu)排塵風(fēng)速：能最大限度地排除浮塵而又不致使落塵二次飛揚(yáng)的風(fēng)速稱為最優(yōu)排塵風(fēng)速。2簡答題1簡要分析粉塵的危害性 對(duì)人體健康的危害。長期從事采掘和粉塵作業(yè)環(huán)境的職工，易患職業(yè)病一一塵肺病。環(huán)境污染，影響視野，操作時(shí)容易造成人身事故。還會(huì)加速機(jī)器

6、的磨損。若礦井粉塵具有爆炸危險(xiǎn)，會(huì)給礦井安全生產(chǎn)帶來很大威脅。2 簡要敘述粉塵的物理化學(xué)性質(zhì)P9 粉塵粒子的形狀粉塵的游離二氧化硅含量粉塵的密度粉塵的相對(duì)密度粉塵的比表面積和表面能粉塵的凝聚與附著粉塵的濕潤性粉塵的光學(xué)特性自燃性和爆炸性粉塵的電物理性質(zhì)（11）粉塵的電化學(xué)性質(zhì)3 簡要敘述粉塵對(duì)人體的危害P17 局部作用。粉塵對(duì)身體的局部刺激性或腐蝕性也可引起全身癥狀及其它器官或組織的病變。癌癥變態(tài)反應(yīng)。粉塵的光化學(xué)作用中毒粉塵的感染性粉塵對(duì)呼吸系統(tǒng)的作用。對(duì)呼吸道的機(jī)械刺激和感染作用、對(duì)肺部的影響。4 簡要分析矽肺病的發(fā)病機(jī)理P21新鮮的二氧化硅粉塵，表面活性很強(qiáng)，巨噬細(xì)胞吞噬了硅塵，能使其崩

7、解死亡。從崩解逸出的硅塵，可再由被具有活力的巨噬細(xì)胞吞噬，破壞更多細(xì)胞。此時(shí)若暴露連續(xù)時(shí)間長或粉塵濃度過量，除肺臟的防衛(wèi)功能受到破壞外，大量的死亡含塵細(xì)胞堆積，形成矽肺病。5 簡要分析煤肺病的發(fā)病機(jī)理P24因煤塵過量的在肺內(nèi)各部位聚集，形成煤塵病灶。隨著時(shí)間進(jìn)展，網(wǎng)狀纖維增生，并可能有膠原纖維增生，最終形成煤塵纖維化。6 簡要分析塵肺病的影響因素P28粉塵的分散度。粉塵的濃度。接觸粉塵工齡。粉塵物理和化學(xué)特性。上呼吸道、肺部、心臟和其他疾患。個(gè)人習(xí)慣。勞動(dòng)條件（環(huán)境、勞動(dòng)強(qiáng)度等）。7 簡要分析煤塵爆炸的條件P66 煤塵具有爆炸性。懸浮煤塵的濃度。引爆熱源。充分的氧含量。8 簡要分析重力沉降室的

8、工作原理P104重力除塵技術(shù)是利用粉塵顆粒的重力沉降作用而使粉塵與與氣體分離的除塵技術(shù)。含塵氣體在風(fēng)機(jī)的作用下被吸入沉降室，由于沉降室內(nèi)氣流通過的橫截面積突然增大，含塵氣體在沉降室內(nèi)的流速將比輸送管道內(nèi)的流速小得多。一般認(rèn)為在沉降室內(nèi)的氣流呈層流狀態(tài)，塵粒和氣流具有相同的水平速度，但氣流中質(zhì)量和粒徑較大的塵粒在重力的作用下獲得較大的沉降速度，經(jīng)過一段時(shí)間之后，塵粒降落到沉降室底部，從氣流中分離出來，從而實(shí)現(xiàn)除塵的目的。9 簡要分析慣性除塵器的工作原理P106在重力沉降室內(nèi)，為了增強(qiáng)除塵效果，可設(shè)置于氣流方向平行的沉降隔板，除此之外，還可以在沉降室內(nèi)部采取一些其他措施，如設(shè)置垂直于或傾斜于氣流方

9、向的擋板、鐵絲網(wǎng)等障礙物，這就使氣流遇到障礙物而繞流時(shí)，粉塵在慣性作用下從氣流中分離出來，從而使氣體得以凈化，這就是慣性除塵器的工作原理。10 簡要分析旋風(fēng)除塵器的工作原理？含塵氣流從進(jìn)氣口沿切向高速進(jìn)入除塵器，由于受到外圓筒上蓋及內(nèi)圓筒避的限流，迫使氣流做自上而下的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在氣流旋轉(zhuǎn)過程中形成很大的離心力。塵粒在離心力的作用下，密度大于氣體的粉塵被逐漸甩向外壁，塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動(dòng)量和向下的重力沿外壁面下落，直至灰斗。最后經(jīng)凈化的空氣由排氣管排出除塵器外。11簡要分析煤層注水的基本原理P154煤層注水是采煤工作面最重要的防塵措施，它是在回采前預(yù)先在煤層中打若干鉆

10、孔，通過鉆孔注入壓力水，使其滲入煤體內(nèi)部，增加煤的水分和塵粒間的黏著力，并降低煤的強(qiáng)度和脆性，增加塑性，減少采煤時(shí)煤塵的生成量；同時(shí)將煤體中原生細(xì)塵黏結(jié)為較大的塵粒，使之失去飛揚(yáng)能力。12簡要分析高壓噴霧降塵的基本原理P236 噴霧降塵的過程是塵粒與霧滴不斷發(fā)生碰撞、濕潤、凝并，增重而不斷沉降的過程。 由于從高壓噴嘴噴出的水流速度高，能在很短的距離上立即生成霧粒分散性相當(dāng)高的渦流圓柱段射流，并伴生一股氣流。 水霧的前進(jìn)不僅有壓力的作用，同時(shí)還有氣流的作用，這將增加射流的渦流強(qiáng)度和渦流段的長度，使霧滴與塵粒的碰撞能量增大和碰撞幾率增加，易于捕捉微細(xì)粉塵。 同時(shí)，高壓噴霧能使射流的霧滴增加帶電性，

11、加速塵粒凝聚。3論述題1 試敘述濾膜測(cè)塵原理和過程原理：濾膜測(cè)塵裝置，由濾膜采樣頭，流量計(jì)，調(diào)節(jié)裝置和抽氣泵組成，當(dāng)抽氣泵開動(dòng)時(shí)，工作區(qū)的含塵空氣通過采樣頭被吸入，粉塵被阻留在采樣頭內(nèi)的濾膜表面，根據(jù)濾膜的增重和采樣的空氣量，就可以計(jì)算出空氣中的粉塵濃度。過程：作業(yè)場(chǎng)所測(cè)點(diǎn)的選擇和布置。準(zhǔn)備濾膜(干燥、稱重、裝濾膜)。采樣。 粉塵濃度計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析。采樣時(shí)的空氣狀態(tài)可能相互差別很大，為了互相對(duì)比，有時(shí)需要把采樣的流量一律換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣流量。2 論述分析煤塵爆炸的機(jī)理和影響因素？(1) 煤本身是可燃物質(zhì)，在外界高溫?zé)嵩吹淖饔孟?，懸浮的煤塵單位時(shí)間內(nèi)能吸收更多的熱量。(2) 大約300-4

12、00r時(shí)，放出大量可燃?xì)怏w形成氣體外殼。(3) 當(dāng)氣體外殼氣體達(dá)到一定濃度并吸收一定能量后，鏈反應(yīng)開始，發(fā)生塵粒閃燃。(4) 閃燃的塵粒放出熱量，傳遞給周圍塵粒參加鏈反應(yīng)，反應(yīng)速度急劇增加。(5) 燃燒產(chǎn)物迅速膨脹在火焰波前方形成壓縮波。壓縮波疊加后是氣體壓力逐漸增高，在一定臨界條件下跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。影響因素：煤塵的可燃揮發(fā)分。煤塵的水分。煤塵的灰分。煤塵的粒度。煤塵的濃度。井下空氣中的瓦斯含量。引爆熱源和爆炸環(huán)境。3 論述分析煤塵爆炸的主要特征及效應(yīng)P68產(chǎn)生高溫高壓。爆炸的沖擊波及火焰。生成有毒有害氣體。產(chǎn)生焦皮渣和黏塊。 煤塵爆炸具有傳播效應(yīng)。煤塵爆炸的感應(yīng)期：4 論述分析煤塵爆炸的

13、主要預(yù)防措施P75一、預(yù)防煤塵爆炸技術(shù)措施。防止浮游煤塵飛揚(yáng)。防止沉積煤塵重新飛揚(yáng)并參與爆炸。防止產(chǎn)生引爆火源。二、預(yù)防煤塵爆炸組織措施 礦井的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都必須擺正安全與生產(chǎn)的關(guān)系，堅(jiān)決杜絕在安全監(jiān)察不到位的情況下，盲目趕產(chǎn)量、搶任務(wù)而組織生產(chǎn)。 加強(qiáng)放炮管理，放炮作業(yè)必須執(zhí)行“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖放炮”制度。 各礦井必須長期堅(jiān)持“一通三防”齊抓共管責(zé)任制，以真正發(fā)揮“齊抓共管”安全保障網(wǎng)絡(luò)的作用。 各礦井必須加強(qiáng)煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作，從根本上防止煤塵爆炸事故的發(fā)生。 采取多種培訓(xùn)形式，加強(qiáng)對(duì)特殊工種的工人的培訓(xùn)，使他們掌握發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸的原因及其規(guī)律。從而防止類似事故發(fā)生。 建立獎(jiǎng)罰制

14、度。保證礦井的安全生產(chǎn)。5 論述分析濕式除塵的基本原理P113 慣性作用：塵粒和水滴之間的慣性碰撞是濕法除塵的最基本作用。氣流在運(yùn)動(dòng)過程中如果遇到水滴會(huì)改變氣流方向，繞過物體進(jìn)行流動(dòng)。氣流運(yùn)動(dòng)軌跡由直線變?yōu)榍€，其中細(xì)小的塵粒隨氣流一起繞流，粒徑較大(大于0.3um)和密度較大的塵粒具有較大的慣性，便脫離氣流的流線保持直線運(yùn)動(dòng)，如果塵粒從脫離流線到停止運(yùn)動(dòng)所移動(dòng)的距離大于塵粒脫離流線的點(diǎn)到水滴距離，塵粒就會(huì)和水滴碰撞，從而被捕集。 直接攔截：在流體繞過捕塵體時(shí)，若顆粒半徑rp大于或者等于該流線與捕塵體表面之間的最小距離S,則顆粒便可被直接攔截。 擴(kuò)散：粒徑在0.3pm以下的塵粒，慣性碰撞數(shù)Q很

15、小，擴(kuò)散成為重要的捕集因素。此時(shí)，在氣體分子的撞擊下，塵粒就像氣體分子一樣做復(fù)雜的布朗運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，塵粒和滴接觸而被捕集。6 論述分析煤層注水的影響因素P154 煤的裂隙和孔隙的發(fā)育程度。煤體的裂隙越發(fā)育則越易注水， 上覆巖層壓力及支承壓力。煤層的埋藏深度越深，煤層透水性越弱。 煤的堅(jiān)固性。煤的堅(jiān)固性系數(shù)越小，煤的透氣性好，易于注水。 液體性質(zhì)的影響?？稍谒刑砑颖砻婊钚詣?。提高對(duì)煤的濕潤效果 煤層內(nèi)的瓦斯壓力。提高注水壓力，以保證濕潤效果。也是防止煤與瓦斯突出的一個(gè)很好的措施。 注水參數(shù)的影響。提高注水壓力，以保證濕潤效果。7 綜合論述分析機(jī)采工作面的主要防塵技術(shù)P172(1)對(duì)采煤機(jī)

16、的截割機(jī)構(gòu)選擇合理的參數(shù)；(2)對(duì)采煤機(jī)設(shè)置合理的噴霧系統(tǒng)與供水系統(tǒng)；(3)采用合理的通風(fēng)技術(shù)及最佳排塵風(fēng)速；(4)為液壓支架設(shè)置移架噴霧系統(tǒng)；(5)對(duì)放煤口必須設(shè)置噴霧灑水系統(tǒng)；(6)煤炭輸送、轉(zhuǎn)載及破碎機(jī)破煤等環(huán)節(jié)的防塵；(7)采煤機(jī)司機(jī)、移架工、放煤工等離塵源近，接觸粉塵較多的人員，必須做好個(gè)體防護(hù)措施。8)選擇適宜的生產(chǎn)工藝。(課外：)PM2.5的含義。PM2.5的主要來源和治理措施分析(1) PM2.5含義：指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5pm的顆粒物，也稱細(xì)顆粒物。(2) PM2.5的主要來源：主要有自然源和人為源兩種，但危害較大的是后者。自然源包括土壤揚(yáng)塵、海鹽、植物花粉、孢子、細(xì)菌等。自然界中的災(zāi)害事件，如火山爆發(fā)向大氣中排放了大量的火山灰，森林大火或裸露的煤原大火及塵暴事件都會(huì)將大量細(xì)顆粒物輸送到大氣層中。人為源包括固定源和流動(dòng)源。固定源包括各種燃料燃燒源,如發(fā)電、冶金、石油、化工、紡織印染等各種工業(yè)過程、供熱、烹調(diào)過程中燃煤與燃?xì)饣蛉加团欧诺臒焿m。流動(dòng)源主要是各類交通工具在運(yùn)行過程中使用燃料時(shí)向大氣中排放的尾氣。(3)PM2.5的治理措施分析：一、室內(nèi)PM2.5治理1、過濾法：包括空調(diào)、加濕器、空氣清新器等，優(yōu)點(diǎn)是明濕降低PM2.5的