第三章-粉塵的危害及其預(yù)防

1、主講人：袁軍偉電話-mail：QQ:3056724002022-6-6第三章第三章 粉塵的危害及其預(yù)防粉塵的危害及其預(yù)防本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：粉塵的一般粉塵的一般概念概念粉塵的粉塵的理化特性及危害理化特性及危害礦井礦井防塵技術(shù)防塵技術(shù)；煤塵爆炸煤塵爆炸及其鑒定及其鑒定防止煤塵爆炸的技術(shù)措施防止煤塵爆炸的技術(shù)措施煤塵抑爆及隔爆技術(shù)煤塵抑爆及隔爆技術(shù)粉塵監(jiān)測技術(shù)粉塵監(jiān)測技術(shù)本章重點與難點本章重點與難點本章重點與難點：本章重點與難點：粉塵的理化特性及危害粉塵的理化特性及危害礦井防塵礦井防塵技術(shù)技術(shù)防止煤塵爆炸的技術(shù)措施防止煤塵爆炸的技術(shù)措施 英國在英國在1911191

2、1年年19411941年間發(fā)生過年間發(fā)生過146146次煤塵爆炸事故；次煤塵爆炸事故； 美國在美國在19001900年年19561956年間發(fā)生過年間發(fā)生過10831083次煤塵爆炸事故；次煤塵爆炸事故； 日本在日本在19521952年年19791979年間發(fā)生過年間發(fā)生過 209 209 起煤塵爆炸事故；起煤塵爆炸事故； 19421942年我國本溪煤礦發(fā)生了有史以來死亡人數(shù)最多的煤塵年我國本溪煤礦發(fā)生了有史以來死亡人數(shù)最多的煤塵爆炸事故，死亡爆炸事故，死亡15491549人；人；19601960年山西大同礦務(wù)局老白洞煤年山西大同礦務(wù)局老白洞煤礦發(fā)生的煤塵爆炸事故，死亡礦發(fā)生的煤塵爆炸事故，死

3、亡684684人人, ,為建國以來煤炭工業(yè)死為建國以來煤炭工業(yè)死亡人數(shù)最多的一起事故。亡人數(shù)最多的一起事故。我國我國國有重點煤礦國有重點煤礦塵肺病患者占全國塵肺病患者的塵肺病患者占全國塵肺病患者的46.5%46.5%，塵肺病患，塵肺病患病率為病率為6.33%6.33%，塵肺病死亡人數(shù)是煤礦工傷死亡，塵肺病死亡人數(shù)是煤礦工傷死亡人人 數(shù)數(shù)的的5 5倍倍。目前粉塵防治工作已逐步走向正規(guī)化、法制化。目前粉塵防治工作已逐步走向正規(guī)化、法制化。 煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程第一百五十二條規(guī)定：礦井必須建立完善的第一百五十二條規(guī)定：礦井必須建立完善的防塵供防塵供水系統(tǒng)水系統(tǒng)。沒有防塵供水管路的采掘工作面不得生

4、產(chǎn)沒有防塵供水管路的采掘工作面不得生產(chǎn)。 中華人民共和國勞動法中華人民共和國勞動法和和中華人民共和國職業(yè)病防治法中華人民共和國職業(yè)病防治法等均等均對建立健全對建立健全勞動安全衛(wèi)生制度勞動安全衛(wèi)生制度做出了明確的法律規(guī)定。做出了明確的法律規(guī)定。第一節(jié)第一節(jié) 粉塵粉塵的一般的一般概念概念一、粉塵的概念：一、粉塵的概念：粉塵是指粉塵是指煤塵、巖塵和其它有毒有害塵粉煤塵、巖塵和其它有毒有害塵粉的總稱。的總稱。從膠體化學(xué)角度來看，懸浮在空氣中的粉塵是一種從膠體化學(xué)角度來看，懸浮在空氣中的粉塵是一種氣氣溶膠溶膠，其分散媒是空氣，分散相是固體粒子。，其分散媒是空氣，分散相是固體粒子。l 煤礦開采總要產(chǎn)生粉塵

5、：煤礦開采總要產(chǎn)生粉塵： 井工開采井工開采危害工人健康、粉塵爆炸；危害工人健康、粉塵爆炸； 露天開采露天開采污染環(huán)境，危害健康。污染環(huán)境，危害健康。第一節(jié)第一節(jié) 粉塵粉塵的一般的一般概念概念礦山粉塵分類：礦山粉塵分類：按類型分為：石粉塵、煤塵、巖塵。按類型分為：石粉塵、煤塵、巖塵。按存在狀態(tài)分為：浮沉（飄塵）、落塵（積塵）。按存在狀態(tài)分為：浮沉（飄塵）、落塵（積塵）。浮塵與落塵可以相互轉(zhuǎn)化。浮塵與落塵可以相互轉(zhuǎn)化。防塵工作主要對象為浮塵。防塵工作主要對象為浮塵。通常意義的礦塵指的也是通常意義的礦塵指的也是浮塵浮塵。 第一節(jié)第一節(jié) 粉塵的一般概念粉塵的一般概念第一節(jié)第一節(jié) 粉塵粉塵的一般的一般概

6、念概念二、影響粉塵產(chǎn)生的因素：二、影響粉塵產(chǎn)生的因素：影響因素自然因素生產(chǎn)技術(shù)因素地質(zhì)構(gòu)造帶煤層傾角、煤層厚度煤巖特性采掘機械化程度和開采強度采煤方法及截割參數(shù)環(huán)境溫度和濕度通風(fēng)狀況礦塵的產(chǎn)生地點礦塵的產(chǎn)生地點 煤礦井下生產(chǎn)的絕大部分作業(yè)，都會不同程度地產(chǎn)生粉塵煤礦井下生產(chǎn)的絕大部分作業(yè)，都會不同程度地產(chǎn)生粉塵，主要有：，主要有： 落煤：采煤機、掘進機、風(fēng)鎬等落煤：采煤機、掘進機、風(fēng)鎬等 鉆進鉆進 支護：液壓支架、錨噴等支護：液壓支架、錨噴等 運輸轉(zhuǎn)載運輸轉(zhuǎn)載第一節(jié)第一節(jié) 粉塵的一般概念粉塵的一般概念 各產(chǎn)塵地點所占比例：各產(chǎn)塵地點所占比例： 采煤工作面占采煤工作面占4580； 掘進工作面占掘

7、進工作面占2038； 錨噴作業(yè)點占錨噴作業(yè)點占1015； 運輸通風(fēng)巷道占運輸通風(fēng)巷道占510； 其他作業(yè)點礦塵占其他作業(yè)點礦塵占25。（1 1）粉塵中游離二氧化硅含量）粉塵中游離二氧化硅含量 粉塵中游離態(tài)SiO2含量越高，對人體危害性越大。SiO2是引起硅肺病得主要因素。 測量方法：測量方法： GB5748-85 焦磷酸質(zhì)量法（P216)一般每年測定一次一般每年測定一次第二節(jié)第二節(jié) 粉塵的理化特性及危害粉塵的理化特性及危害一、粉塵的理化特性：一、粉塵的理化特性：其取決于構(gòu)成的成分和存在狀態(tài)，原生礦石其取決于構(gòu)成的成分和存在狀態(tài)，原生礦石經(jīng)粉碎后其物理特性發(fā)生很大變化，危害性增加。經(jīng)粉碎后其物理

8、特性發(fā)生很大變化，危害性增加。1.2 粉塵的理化性質(zhì)粉塵的理化性質(zhì)（2 2）粉塵的粒徑、分散度和濃度）粉塵的粒徑、分散度和濃度 1 1）粒徑（粒度）指粉塵中顆粒大小的尺度。）粒徑（粒度）指粉塵中顆粒大小的尺度。 一般用平均直徑或投影走向長度表示，單位：一般用平均直徑或投影走向長度表示，單位： mm，1 1 m m =10=10-3-3mm=10mm=10-6-6mm。粗塵粗塵 4040 m m ，極易沉降極易沉降細塵細塵 10-4010-40 m m ，明亮光線下肉眼，明亮光線下肉眼可見，靜止空氣中加速沉降可見，靜止空氣中加速沉降微塵微塵 0.25-100.25-10 m m ，光學(xué)顯微鏡可見

9、，靜止，光學(xué)顯微鏡可見，靜止空氣中呈等速沉降空氣中呈等速沉降超微粉塵超微粉塵 0.250.25 m m ，電子顯微鏡課件，長時間懸浮，電子顯微鏡課件，長時間懸浮于空氣中，做于空氣中，做布朗運動布朗運動一、粉塵的理化特性一、粉塵的理化特性一、粉塵的理化特性一、粉塵的理化特性（2 2）粒徑、分散度和濃度）粒徑、分散度和濃度 3 3）粉塵濃度：）粉塵濃度：指單位體積礦井空氣中所含指單位體積礦井空氣中所含浮塵浮塵的數(shù)量。的數(shù)量。 表示方法：表示方法：質(zhì)量法質(zhì)量法(mg/m3)和數(shù)量法(顆/cm3) 我國規(guī)定采用質(zhì)量法表示粉塵濃度，計數(shù)法做參考。一、粉塵的理化特性一、粉塵的理化特性（三）粉塵的濕潤性（三

10、）粉塵的濕潤性 分親水性粉塵和疏水性粉塵。分親水性粉塵和疏水性粉塵。 采取濕式降塵的依據(jù)。微塵以下的粉塵一般采用提高塵粒與水滴的相對采取濕式降塵的依據(jù)。微塵以下的粉塵一般采用提高塵粒與水滴的相對速度、降低水體表面張力的措施提高濕潤效果。速度、降低水體表面張力的措施提高濕潤效果。（四）比表面積（四）比表面積 單位質(zhì)量粉塵的總面積單位質(zhì)量粉塵的總面積。與。與粒徑的關(guān)系成粒徑的關(guān)系成反比。比表面積增大，粉塵活反比。比表面積增大，粉塵活化增強，其爆炸危險性和毒性增加?；鰪?，其爆炸危險性和毒性增加。一、粉塵的理化特性一、粉塵的理化特性（五）粉塵的電性質(zhì)（五）粉塵的電性質(zhì) 荷電性荷電性- -帶有電荷，帶

11、有電荷，電量電量與粉塵的成分、粒度、質(zhì)量、溫度、濕度等有關(guān)與粉塵的成分、粒度、質(zhì)量、溫度、濕度等有關(guān)。相同電荷時相互排斥，難以沉降。相同電荷時相互排斥，難以沉降。帶點的粉塵更易沉積在人體的支帶點的粉塵更易沉積在人體的支氣管和肺泡中，增加了對人體的傷害氣管和肺泡中，增加了對人體的傷害。 導(dǎo)電性導(dǎo)電性- -用比電阻表示用比電阻表示( (外加電荷使粉塵導(dǎo)電外加電荷使粉塵導(dǎo)電) )（6 6）粉塵的黏附性）粉塵的黏附性塵粒附著在固體表面上或塵粒彼此相互附著的現(xiàn)象塵粒附著在固體表面上或塵粒彼此相互附著的現(xiàn)象由于由于粘附力粘附力的存在而產(chǎn)生的存在而產(chǎn)生分子力、靜電引力、毛細附著力等，影響因素分子力、靜電引力

12、、毛細附著力等，影響因素眾多。眾多。要利用黏附性進行除塵，但又要防止發(fā)生設(shè)備故障。要利用黏附性進行除塵，但又要防止發(fā)生設(shè)備故障。（7 7）爆炸性、燃燒性，光學(xué)特性等爆炸性、燃燒性，光學(xué)特性等一、粉塵的理化特性一、粉塵的理化特性l污染工作場所污染工作場所, ,危害人體健康危害人體健康, ,引起職業(yè)病引起職業(yè)病。l某些礦塵某些礦塵( (如煤塵如煤塵, ,硫化塵硫化塵) )在一定條件下可在一定條件下可以以爆炸爆炸。l加速加速機械磨損機械磨損, ,縮短精密儀器使用壽命縮短精密儀器使用壽命 。l降低工作場所能見度降低工作場所能見度, ,增加工傷事故增加工傷事故的發(fā)生。的發(fā)生。 二、粉塵的危害二、粉塵的危

13、害（1 1）塵肺病）塵肺病分類：吸入粉塵中含游離二氧化硅較高-硅肺病。 同時吸入煤塵和含游離二氧化硅-煤硅肺病。 長期大量吸入煤塵-煤肺病。人體對粉塵具有先天的防御和清除功能：濾塵、運送和吞噬作用。塵肺病癥狀：氣短、胸悶、咳嗽、咳血等。二、粉塵的危害二、粉塵的危害粉塵中含有硫、砷、放射性物質(zhì)等，會刺激皮膚、呼吸道等，引起人體組織粉塵中含有硫、砷、放射性物質(zhì)等，會刺激皮膚、呼吸道等，引起人體組織病變，病變，引發(fā)塵肺病引發(fā)塵肺病。塵 粒 直 徑/m可達呼吸道的部位3010310.30.10.03氣管分歧部終末支氣管肺泡管肺泡道和肺泡囊腔部分沉在肺泡上,65%再呼出部分沉在肺泡上, 65%再呼出部分

14、沉在肺泡上, 34%再呼出二、粉塵的危害二、粉塵的危害PM2.5粒徑小，面積大，活性強，易附帶有毒、有害物質(zhì)（例如，重金屬、微生物等），且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。二、粉塵的危害二、粉塵的危害顆粒物濃度與死亡人數(shù)關(guān)系圖二、影響塵肺病發(fā)展的主要因素：二、影響塵肺病發(fā)展的主要因素：SiOSiO2 2含量含量- -粉塵中粉塵中SiOSiO2 2含量越高越易致??；含量越高越易致??；粉塵的粒徑粉塵的粒徑粒徑越小越容易致病，粒徑越小越容易致病，粒徑小于粒徑小于5m5m的的粉塵粉塵對人體傷害最大，對人體傷害最大，占占95%95%以上以上；粉塵的濃度粉塵的濃度-

15、 -濃度越大，越易患?。粷舛仍酱?，越易患病；接觸粉塵的時間接觸粉塵的時間時間越長越易患??；時間越長越易患?。粋€體差異及生活、工作習(xí)慣。個體差異及生活、工作習(xí)慣。二、粉塵的危害二、粉塵的危害第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù) 防塵技術(shù)，就是以各種技術(shù)手段減少礦塵的產(chǎn)生及其危害防塵技術(shù)，就是以各種技術(shù)手段減少礦塵的產(chǎn)生及其危害的措施，習(xí)慣稱為防塵措施。根據(jù)幾十年來各國煤礦積累的措施，習(xí)慣稱為防塵措施。根據(jù)幾十年來各國煤礦積累的防塵經(jīng)驗，煤礦防塵技術(shù)大體上可以分為的防塵經(jīng)驗，煤礦防塵技術(shù)大體上可以分為減塵、降塵、減塵、降塵、除塵、通風(fēng)排塵和個體防護五類除塵、通風(fēng)排塵和個體防護五類。 根據(jù)我國礦山

16、幾十年來積累的豐富的防塵經(jīng)驗，大體上將根據(jù)我國礦山幾十年來積累的豐富的防塵經(jīng)驗，大體上將綜合防塵技術(shù)措施分為綜合防塵技術(shù)措施分為通風(fēng)除塵、濕式作業(yè)、密閉抽塵、通風(fēng)除塵、濕式作業(yè)、密閉抽塵、凈化風(fēng)流、個體防護及一些特殊的除塵、降塵措施凈化風(fēng)流、個體防護及一些特殊的除塵、降塵措施。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù)常用的防塵技術(shù)常用的防塵技術(shù)：通風(fēng)除塵；通風(fēng)除塵；濕式作業(yè)；濕式作業(yè)；密閉抽塵；密閉抽塵；凈化風(fēng)流；凈化風(fēng)流；泡沫除塵；泡沫除塵；個體防護個體防護。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù) 一、減塵技術(shù)一、減塵技術(shù)減塵就是減塵就是減少和抑制塵源產(chǎn)塵減少和抑制塵源產(chǎn)塵。減塵技術(shù)屬于。減塵

17、技術(shù)屬于治本性技術(shù)治本性技術(shù)，它包括兩個，它包括兩個方面的技術(shù)措施。方面的技術(shù)措施。1 1減少各個產(chǎn)塵工序的產(chǎn)塵總量和產(chǎn)塵強度，減少各個產(chǎn)塵工序的產(chǎn)塵總量和產(chǎn)塵強度，從產(chǎn)塵數(shù)量上從產(chǎn)塵數(shù)量上控制控制。2 2減少對人體危害最大的呼吸性礦塵所占的比例，減少對人體危害最大的呼吸性礦塵所占的比例，從降塵質(zhì)從降塵質(zhì)量上設(shè)防量上設(shè)防。煤層注水、采空區(qū)灌水預(yù)濕煤體，濕式鑿巖和濕式煤電鉆打眼、水封爆煤層注水、采空區(qū)灌水預(yù)濕煤體，濕式鑿巖和濕式煤電鉆打眼、水封爆破和水炮泥破和水炮泥第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù) 二、降塵技術(shù)二、降塵技術(shù) 降塵是使懸浮于礦井風(fēng)流中的礦塵降塵是使懸浮于礦井風(fēng)流中的礦塵盡快沉

18、降盡快沉降，減少浮塵濃度減少浮塵濃度的的防治性防治性技術(shù)措施。技術(shù)措施。 現(xiàn)階段煤礦降塵技術(shù)措施主要是利用現(xiàn)階段煤礦降塵技術(shù)措施主要是利用噴霧灑水、噴射泡沫和噴霧灑水、噴射泡沫和其他辦法其他辦法( (如水中添加濕潤劑、磁化水如水中添加濕潤劑、磁化水) )加速礦塵的沉降。加速礦塵的沉降。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù) 1 1濕式降塵機理濕式降塵機理 濕式降塵的機理濕式降塵的機理可概括為兩個方面：可概括為兩個方面：塵粒與水接觸時直接被水捕獲；塵粒與水接觸時直接被水捕獲；塵粒在水的作用下凝聚性增加。這兩種作用使礦塵從空氣塵粒在水的作用下凝聚性增加。這兩種作用使礦塵從空氣中分離出來。中分離出來

19、。慣性作用慣性作用 水滴以一定的速度進入含塵空氣，并占據(jù)一定的空間，含塵風(fēng)流通水滴以一定的速度進入含塵空氣，并占據(jù)一定的空間，含塵風(fēng)流通過水霧滴時，風(fēng)流圍繞水滴流動。但是塵粒密度較大，因慣性作用而保持過水霧滴時，風(fēng)流圍繞水滴流動。但是塵粒密度較大，因慣性作用而保持其運動方向。因而與水滴碰撞并粘附于水滴上，被水滴所捕獲，起到降塵其運動方向。因而與水滴碰撞并粘附于水滴上，被水滴所捕獲，起到降塵作用。作用。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù) 2 2影響濕式除塵的主要因素影響濕式除塵的主要因素 1 1）水滴的粒度）水滴的粒度 水滴粒度大小是影響捕塵效率的重要因素，對于不同粒徑的礦塵，水滴粒度大小是

20、影響捕塵效率的重要因素，對于不同粒徑的礦塵，有一捕獲的最宜水滴直徑范圍，有一捕獲的最宜水滴直徑范圍，一般認為塵粒越小，最宜水滴直徑亦小一般認為塵粒越小，最宜水滴直徑亦小。實驗測定結(jié)果認為，水滴直徑為塵粒直徑的實驗測定結(jié)果認為，水滴直徑為塵粒直徑的100100150150倍為宜。倍為宜。在同樣噴水量情況下，水滴越細，總表面積越大，在空氣中的分布在同樣噴水量情況下，水滴越細，總表面積越大，在空氣中的分布密度越大，則與礦塵的碰撞機會越多，密度越大，則與礦塵的碰撞機會越多，但水滴過小，在沉降過程中，容易但水滴過小，在沉降過程中，容易蒸發(fā)蒸發(fā)。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù) ）水滴與塵粒的相對速

21、度）水滴與塵粒的相對速度水滴與塵粒間的相對速度越高，其沖擊能量越大，越有利于克服水水滴與塵粒間的相對速度越高，其沖擊能量越大，越有利于克服水的表面張力而濕潤捕獲塵粒。但因風(fēng)流速度高而使塵粒與水滴的接觸時間的表面張力而濕潤捕獲塵粒。但因風(fēng)流速度高而使塵粒與水滴的接觸時間縮短，也降低捕塵效率?？s短，也降低捕塵效率。 ）噴霧水量與水質(zhì)）噴霧水量與水質(zhì)單位體積的空氣中的噴霧灑水量越多，捕塵效率就越高，但所用動單位體積的空氣中的噴霧灑水量越多，捕塵效率就越高，但所用動力亦增加。力亦增加。使用循環(huán)水時，需采取凈化措施使用循環(huán)水時，需采取凈化措施，如水中微細粒子增加，將使，如水中微細粒子增加，將使水的粘性增

22、加，且使分散水滴粒度加大，降低捕塵效率。水的粘性增加，且使分散水滴粒度加大，降低捕塵效率。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù) ）礦塵的性質(zhì)）礦塵的性質(zhì)礦塵的濕潤性對濕式捕塵有重要影響。不易濕潤的礦塵礦塵的濕潤性對濕式捕塵有重要影響。不易濕潤的礦塵( (疏水性疏水性礦塵礦塵) )與水滴碰撞時，能產(chǎn)生反彈現(xiàn)象，即使碰撞也難以將其濕與水滴碰撞時，能產(chǎn)生反彈現(xiàn)象，即使碰撞也難以將其濕潤捕獲。潤捕獲。塵粒表面吸附空氣形成氣膜或覆蓋油層時，也難被水濕潤。塵粒表面吸附空氣形成氣膜或覆蓋油層時，也難被水濕潤。密密度大的礦塵相對易于被水捕獲。度大的礦塵相對易于被水捕獲。空氣中的礦塵濃度越高，噴霧灑水的效率也

23、越高，但排出的礦空氣中的礦塵濃度越高，噴霧灑水的效率也越高，但排出的礦塵濃度也越大。塵濃度也越大。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù)三、除塵技術(shù)三、除塵技術(shù)除塵就是使井巷中含塵空氣通過一定的設(shè)施或設(shè)備，將除塵就是使井巷中含塵空氣通過一定的設(shè)施或設(shè)備，將礦塵捕獲礦塵捕獲的技術(shù)的技術(shù)措施，又叫凈化風(fēng)流。目前使用較多的是措施，又叫凈化風(fēng)流。目前使用較多的是水幕和濕式除塵裝置水幕和濕式除塵裝置。（一）、水幕凈化風(fēng)流（一）、水幕凈化風(fēng)流水幕是在敷設(shè)于巷道頂部或兩幫的水管上間隔地安上數(shù)個噴霧器水幕是在敷設(shè)于巷道頂部或兩幫的水管上間隔地安上數(shù)個噴霧器噴霧形成的。噴霧形成的。（二）除塵器除塵（二）除塵器除

24、塵所謂除塵器所謂除塵器( (或除塵裝置或除塵裝置) )是指把氣流或空氣中含有的固體粒子分是指把氣流或空氣中含有的固體粒子分離并捕集起來的裝置，又稱集塵器或捕塵器。離并捕集起來的裝置，又稱集塵器或捕塵器。除塵裝置可分為干式和濕式兩大類。除塵裝置可分為干式和濕式兩大類。通常礦通常礦用除塵裝置多為濕式用除塵裝置多為濕式除塵。除塵。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù) 四、通風(fēng)排塵四、通風(fēng)排塵礦井通風(fēng)排塵是指礦井通風(fēng)排塵是指稀釋與排出稀釋與排出礦井空氣中的礦塵的一種除塵方法礦井空氣中的礦塵的一種除塵方法。礦內(nèi)各個產(chǎn)塵點在采取了其他防塵措施后，仍會有一定量的礦塵礦內(nèi)各個產(chǎn)塵點在采取了其他防塵措施后，仍

25、會有一定量的礦塵進入礦井空氣中，如果不及時通風(fēng)稀釋與排出，將由于礦塵的不進入礦井空氣中，如果不及時通風(fēng)稀釋與排出，將由于礦塵的不斷積聚而造成礦內(nèi)空氣的嚴重污染，危害礦工的身心健康。斷積聚而造成礦內(nèi)空氣的嚴重污染，危害礦工的身心健康。礦井礦井通風(fēng)排塵是礦井綜合防塵的重要一環(huán)。通風(fēng)排塵是礦井綜合防塵的重要一環(huán)。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù) 1 1）最低排塵風(fēng)速：）最低排塵風(fēng)速：能促使呼吸性礦塵能促使呼吸性礦塵保持懸浮狀態(tài)保持懸浮狀態(tài)，并，并隨風(fēng)流運動隨風(fēng)流運動的的最低風(fēng)最低風(fēng)速速，稱為，稱為最低排塵風(fēng)速最低排塵風(fēng)速。在實驗室和礦井巷道中，對最低排塵風(fēng)速進行了專門的實驗研究，結(jié)在實驗室和礦

26、井巷道中，對最低排塵風(fēng)速進行了專門的實驗研究，結(jié)果認為，巷道平均風(fēng)速為果認為，巷道平均風(fēng)速為0.15m0.15ms s時，能使時，能使5m5m7m7m的礦塵在無支護巷的礦塵在無支護巷道中保持懸浮狀態(tài)，并使隨風(fēng)流運動的礦塵，在斷面內(nèi)的分布均勻。因此道中保持懸浮狀態(tài)，并使隨風(fēng)流運動的礦塵，在斷面內(nèi)的分布均勻。因此煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程規(guī)定：運輸巷、采區(qū)進回風(fēng)道、回采工作面、掘進中的規(guī)定：運輸巷、采區(qū)進回風(fēng)道、回采工作面、掘進中的煤巷及半煤巖巷，煤巷及半煤巖巷，允許最低風(fēng)速為允許最低風(fēng)速為0.25 m0.25 ms s；掘進中的巖巷、其他通風(fēng)人；掘進中的巖巷、其他通風(fēng)人行巷道允許最低風(fēng)速為行巷道允

27、許最低風(fēng)速為0.15m0.15ms s。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù)2 2）最優(yōu)排塵風(fēng)速：）最優(yōu)排塵風(fēng)速： 排塵風(fēng)速逐漸增大，能使較大的塵粒懸浮并將其帶走，同時增強了稀釋作用。在連續(xù)產(chǎn)塵時，礦塵濃度隨著風(fēng)速的增加而降低，說明增加風(fēng)量，稀釋作用是主要的。當風(fēng)速增加到一定數(shù)值時，礦塵濃度可降低到一個最低值，此時風(fēng)速稱為最優(yōu)排塵風(fēng)速；風(fēng)速再增大時，礦塵濃度將隨之再次增大； 一般來說，掘進工作面的最優(yōu)風(fēng)速為0.4m/s.7m/s，機械化采煤工作面的風(fēng)速為.m/s.m/s。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù)六、個體防護六、個體防護個體個體防護是指通過佩戴各種防護面具以減少吸入人體礦塵的最后

28、一道措施防護是指通過佩戴各種防護面具以減少吸入人體礦塵的最后一道措施。五、密閉除塵五、密閉除塵 把局部產(chǎn)塵地點首先密閉起來，防治礦塵飛揚擴散，然后再將礦塵抽到把局部產(chǎn)塵地點首先密閉起來，防治礦塵飛揚擴散，然后再將礦塵抽到集塵器中，含塵空氣通過集塵器將塵粒阻留，從而凈化空氣。集塵器中，含塵空氣通過集塵器將塵粒阻留，從而凈化空氣。第三節(jié)第三節(jié) 礦井防塵技術(shù)礦井防塵技術(shù)第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定主要內(nèi)容主要內(nèi)容：一、一、煤塵爆炸的必要條件（機理煤塵爆炸的必要條件（機理及及特征）特征）二、煤塵爆炸二、煤塵爆炸的影響因素的影響因素三、煤塵爆炸的特征三、煤塵爆炸的特征四、四、煤塵爆

29、炸煤塵爆炸性鑒定性鑒定第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定 1.1.煤塵爆炸的機理煤塵爆炸的機理： 煤塵爆炸煤塵爆炸是在高溫或一定點火能的熱源作用下，空氣中氧是在高溫或一定點火能的熱源作用下，空氣中氧氣與煤塵氣與煤塵急劇氧化急劇氧化的的反應(yīng)過程反應(yīng)過程，是一種非常復(fù)雜的，是一種非常復(fù)雜的鏈式反應(yīng)鏈式反應(yīng)。煤塵本身可燃，遇火源反應(yīng)至300-400，產(chǎn)生蒸餾可燃氣體與空氣混合在高溫作用下形成活化中心，產(chǎn)生鏈式反應(yīng)，煤塵閃燃能量傳遞，產(chǎn)生跳躍式爆炸高溫、高壓、沖擊波有毒有害氣體發(fā)生連續(xù)爆炸爆炸產(chǎn)生機理爆炸的危害42粉塵爆炸現(xiàn)場43粉塵爆炸現(xiàn)場44粉塵爆炸現(xiàn)場45粉塵爆炸現(xiàn)場46美國的統(tǒng)

30、計數(shù)據(jù)47 粉塵云著火時，頃刻間完成燃燒過程，釋放大量熱能，形成爆燃，使燃燒氣體溫度驟然升高，體積劇烈膨脹，形成很高膨脹壓力，一旦空間受限一旦空間受限，發(fā)生爆炸！為什么粉塵會發(fā)生爆炸？誘發(fā)較大區(qū)域誘發(fā)較大區(qū)域粉塵反應(yīng)、粉塵反應(yīng)、釋放能量釋放能量溫度、壓力溫度、壓力急劇上升，急劇上升，氣體急劇膨脹氣體急劇膨脹可燃粉塵可燃粉塵氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)釋放能量釋放能量48粉塵爆炸的五個要素五個要素粉塵爆炸燃燒三要素氧氣可燃性粉塵點火源增加擴散受限空間2-氧氣3-火源4-限制5-擴散1-可燃性粉塵第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定 一一. .煤塵爆炸的必要條件煤塵爆炸的必要條件：煤塵爆炸必須煤

31、塵爆炸必須同時具備三個條件同時具備三個條件： 煤塵本身具有煤塵本身具有爆炸性爆炸性； 煤塵必須煤塵必須懸浮懸浮在空氣中并達到在空氣中并達到一定濃度一定濃度； 有能引燃煤塵爆炸的有能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩锤邷責(zé)嵩创嬖?。存在。第四?jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定 ) )煤塵的爆炸性煤塵的爆炸性：煤塵爆炸危險性各不相同，需進行鑒定工作，根據(jù)煤塵爆炸危險性各不相同，需進行鑒定工作，根據(jù)煤塵爆炸指數(shù)煤塵爆炸指數(shù)來來確定：確定：Vr=VVr=Vdaf daf ( (100-A100-Aadad-W-Wadad) ) 100%100%式式中中 V Vdaf daf -煤塵爆炸指數(shù)煤塵爆炸指數(shù),

32、%; V,%; Vdaf daf -分析煤樣的揮發(fā)份分析煤樣的揮發(fā)份,%;,%; A Aadad- - -分析煤樣的灰分分析煤樣的灰分,%;W,%;Wadad- - -分析煤樣的水分分析煤樣的水分,%;,%;VrVr10%-10%-無爆炸危險；無爆炸危險；10%10%VrVr15%-15%-弱爆炸危險性行；弱爆炸危險性行；15%15%Vr-Vr-強爆炸危險強爆炸危險性行；性行； 但現(xiàn)在已經(jīng)但現(xiàn)在已經(jīng)不使用不使用爆炸指數(shù)來衡量是否有爆炸性了，爆炸指數(shù)來衡量是否有爆炸性了，而使用火焰長度來衡量而使用火焰長度來衡量?；鹧骈L度超過火焰長度超過3mm3mm即有爆炸性。即有爆炸性。第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性

33、及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定2.2.煤塵的濃度煤塵的濃度：煤塵爆炸的濃度范圍與煤的成分、粒度、火源種類、煤塵爆炸的濃度范圍與煤的成分、粒度、火源種類、溫度等外界條件有關(guān)。溫度等外界條件有關(guān)。 下限濃度下限濃度為為40g/m3； 上限濃度為上限濃度為1500g/m3 2000g/m3 爆炸力濃度最強的煤塵濃度為爆炸力濃度最強的煤塵濃度為300400g/m3第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定) )引燃煤塵爆炸的高溫引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩礋嵩矗?煤塵煤塵的引燃溫度變化范圍較大，根據(jù)的引燃溫度變化范圍較大，根據(jù)不同的實驗條件不同的實驗條件測試測試出最低為出最低為6106101050 10

34、50 ( (一般認為一般認為700700800) 800) 。 井井下高溫?zé)嵩幢姸?。下高溫?zé)嵩幢姸唷?有充足的氧氣（大于有充足的氧氣（大于1717） 。第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定二、影響煤塵爆炸的因素：二、影響煤塵爆炸的因素：煤的物理化學(xué)性質(zhì)、瓦斯、混入巖煤的物理化學(xué)性質(zhì)、瓦斯、混入巖粉等粉等1.1.煤的物理化學(xué)性質(zhì)煤的物理化學(xué)性質(zhì)揮發(fā)份含量揮發(fā)份含量水分與灰分水分與灰分粒度粒度2.2.礦井瓦斯與氧氣濃度礦井瓦斯與氧氣濃度3.3.混入巖粉混入巖粉第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定 1.1.煤的物理化學(xué)性質(zhì)煤的物理化學(xué)性質(zhì)) )煤的揮發(fā)分煤的揮發(fā)分：貧煤貧

35、煤、焦煤、肥煤、氣肥煤、長焰煤、褐煤，它們的、焦煤、肥煤、氣肥煤、長焰煤、褐煤，它們的揮發(fā)分揮發(fā)分含量是依次增高。含量是依次增高。煤塵爆炸危險性也是依次增強煤塵爆炸危險性也是依次增強。無煙煤無煙煤在在各種煤種中揮發(fā)分含量最低，其煤塵基本上無爆炸危險各種煤種中揮發(fā)分含量最低，其煤塵基本上無爆炸危險。 過去認為，揮發(fā)含量過去認為，揮發(fā)含量小于小于1010時時，煤塵即無爆炸危險性。，煤塵即無爆炸危險性。 實際實際中，發(fā)現(xiàn)少數(shù)揮發(fā)分小于中，發(fā)現(xiàn)少數(shù)揮發(fā)分小于1010的煤，其煤塵仍有爆炸的煤，其煤塵仍有爆炸危險性。危險性。第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定 ）煤塵的）煤塵的粒度與濃度：粒

36、度與濃度：l 粒度在0.75mm以下的煤塵都能參與煤塵爆炸，而粒度小于75m的煤塵爆炸危險性更大 1 000 納米(nm) = 1 微米(m) ; ，0.001 毫米(mm) = 1 微米(m)總之，粒度越大，煤塵的爆炸越弱，粒度越大，煤塵的爆炸越弱，粒度越小，煤塵爆炸性粒度越小，煤塵爆炸性越強越強。 303040g/m40g/m3 32000g/m2000g/m3 3 范圍內(nèi)的都可能發(fā)生爆炸。范圍內(nèi)的都可能發(fā)生爆炸。一般一般認為，煤塵濃度為認為，煤塵濃度為300300400g/m400g/m3 3 時，時，爆炸強度最高爆炸強度最高。第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定 3)3)

37、煤煤的水分：的水分：煤塵煤塵中的水分能中的水分能吸收大量的熱能吸收大量的熱能，使得溫度不能迅速升髙，使得溫度不能迅速升髙，從而從而使鏈反應(yīng)緩慢使鏈反應(yīng)緩慢，甚至中斷鏈反應(yīng)，還可以，甚至中斷鏈反應(yīng)，還可以增加煤塵的粘增加煤塵的粘結(jié)性結(jié)性，從而，從而使部分浮塵轉(zhuǎn)為落塵使部分浮塵轉(zhuǎn)為落塵，所以，總的來講水分能降，所以，總的來講水分能降低煤塵爆炸的危險性低煤塵爆炸的危險性。第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定 4)4)煤煤的灰分：的灰分：煤塵煤塵中的灰分是中的灰分是不可燃物質(zhì)不可燃物質(zhì)。它它能能吸收熱能吸收熱能，阻擋熱輻射，并，阻擋熱輻射，并破壞鏈反應(yīng)破壞鏈反應(yīng)，空氣中大量懸，空氣中大量

38、懸浮灰分塵粒，還可以浮灰分塵粒，還可以相對降低煤塵在空氣中的濃度相對降低煤塵在空氣中的濃度，使煤塵，使煤塵在空氣中的懸浮濃度不能達到煤塵爆炸的濃度要求，從而在空氣中的懸浮濃度不能達到煤塵爆炸的濃度要求，從而降降低了煤塵爆炸的危險性低了煤塵爆炸的危險性。第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定 5)5)礦井瓦斯?jié)舛龋旱V井瓦斯?jié)舛龋?煤中瓦斯的煤中瓦斯的存在，在一定程度上存在，在一定程度上降低了煤塵爆炸的濃度下限降低了煤塵爆炸的濃度下限。一般認為：揮發(fā)分較高的煤塵在。一般認為：揮發(fā)分較高的煤塵在無瓦斯時無瓦斯時可以可以單獨爆炸單獨爆炸，中，中等揮發(fā)份含量的煤塵則等揮發(fā)份含量的煤塵則單獨不

39、易爆炸單獨不易爆炸。揮發(fā)份含量愈高，則煤塵爆炸的濃度下限和揮發(fā)份含量愈高，則煤塵爆炸的濃度下限和礦井瓦斯的礦井瓦斯的濃度下濃度下限則會更低一些限則會更低一些。反之，則會要求礦井。反之，則會要求礦井中瓦斯達到中瓦斯達到一定濃度。一定濃度。第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定 6)6)空氣中氧氣濃度：空氣中氧氣濃度：空氣空氣中氧的含量高時，點燃煤塵的溫度可以中氧的含量高時，點燃煤塵的溫度可以降低降低氧氧的含量低時，點燃煤塵云的含量低時，點燃煤塵云困難困難當當氧含量氧含量低于低于1717時時，煤塵就不再爆炸，煤塵就不再爆炸。煤塵煤塵的爆炸壓力也隨空氣中含氧的多少而不同的爆炸壓力也隨空氣

40、中含氧的多少而不同。含氧高，爆。含氧高，爆炸壓力高，含氧低，爆炸壓力低炸壓力高，含氧低，爆炸壓力低。第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其鑒定三、煤塵爆炸的特征：三、煤塵爆炸的特征：產(chǎn)生產(chǎn)生“黏焦黏焦”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。爆炸感應(yīng)期短。爆炸感應(yīng)期短。 爆炸后的瞬時可以產(chǎn)生高達爆炸后的瞬時可以產(chǎn)生高達20002000的高溫。的高溫。爆炸產(chǎn)生高壓。爆炸產(chǎn)生高壓。產(chǎn)生大量產(chǎn)生大量COCO。容易形成容易形成連續(xù)爆炸連續(xù)爆炸。一般為40-250ms，揮發(fā)份越大，感應(yīng)期越短。連續(xù)爆炸產(chǎn)生壓力疊加，破壞性超瓦斯爆炸災(zāi)區(qū)CO濃度達2%-3%，甚至更高，造成大量工人中毒第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性

41、及其鑒定 四、煤塵爆炸性鑒定：四、煤塵爆炸性鑒定：煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程第第151151條規(guī)定：條規(guī)定：新礦井新礦井的的精查精查地質(zhì)報告地質(zhì)報告中中，必須對必須對所有所有煤層煤層的煤塵爆炸性鑒定資料。的煤塵爆炸性鑒定資料。生產(chǎn)礦井生產(chǎn)礦井每每延深延深一個新水平一個新水平，應(yīng)進行，應(yīng)進行1 1次煤塵爆炸性試驗次煤塵爆炸性試驗。煤塵煤塵的爆炸性由國家授權(quán)單位進行鑒定，鑒定結(jié)果必須報煤的爆炸性由國家授權(quán)單位進行鑒定，鑒定結(jié)果必須報煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)備案礦安全監(jiān)察機構(gòu)備案。煤礦煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)果采取相應(yīng)的安全措施。企業(yè)應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)果采取相應(yīng)的安全措施。第四節(jié)第四節(jié) 煤塵爆炸性及其鑒定煤塵爆炸性及其

42、鑒定 四、煤塵爆炸性鑒定：四、煤塵爆炸性鑒定：l 煤塵爆炸性的煤塵爆炸性的鑒定方法有兩種鑒定方法有兩種：一種是在一種是在大型煤塵爆炸試驗巷道中進行大型煤塵爆炸試驗巷道中進行，這種方法比較準確，這種方法比較準確可靠，但工作繁重復(fù)雜，所以一般作為標準鑒定用；可靠，但工作繁重復(fù)雜，所以一般作為標準鑒定用；另一種是在另一種是在實驗室內(nèi)實驗室內(nèi)使用大管狀煤塵爆炸性鑒定儀進行，方使用大管狀煤塵爆炸性鑒定儀進行，方法簡便，法簡便，目前多采用這種方法目前多采用這種方法。技術(shù)措施包括：技術(shù)措施包括：減塵、降塵、消除積塵、防止煤塵引燃。減塵、降塵、消除積塵、防止煤塵引燃。主要內(nèi)容主要內(nèi)容：一一、減塵措施、減塵措施

43、煤層注水煤層注水采空區(qū)灌漿預(yù)濕煤體采空區(qū)灌漿預(yù)濕煤體二、降低浮塵和清除落塵二、降低浮塵和清除落塵降低綜采面的浮塵降低綜采面的浮塵消除落塵消除落塵三、防止煤塵引燃和爆炸的技術(shù)措施三、防止煤塵引燃和爆炸的技術(shù)措施第五節(jié)第五節(jié) 防止煤塵爆炸的技術(shù)措施防止煤塵爆炸的技術(shù)措施減塵措施減塵措施減塵措施是指在采掘工作中減塵措施是指在采掘工作中減少煤塵的發(fā)生量減少煤塵的發(fā)生量，從而減少井下，從而減少井下空氣中的煤塵濃度，是防塵技術(shù)措施中最積極最有效的措施。空氣中的煤塵濃度，是防塵技術(shù)措施中最積極最有效的措施。一、煤塵注水一、煤塵注水l 在采煤之前預(yù)先在煤層中打若干鉆孔，通過鉆孔注入壓力水，在采煤之前預(yù)先在煤層

44、中打若干鉆孔，通過鉆孔注入壓力水，使其使其滲入煤體內(nèi)部滲入煤體內(nèi)部，增加煤的水分增加煤的水分，從而減少煤層開采過程煤，從而減少煤層開采過程煤塵的產(chǎn)塵量塵的產(chǎn)塵量。減塵措施減塵措施一、煤塵注水一、煤塵注水l 注水過程中水體運移復(fù)雜。注水過程中水體運移復(fù)雜。 水體進入煤體后的水體進入煤體后的減塵作用減塵作用表現(xiàn)為以下表現(xiàn)為以下3 3方面：方面：煤體裂隙中存在煤體裂隙中存在原生煤塵原生煤塵，水體使其濕潤，在破碎時失去飛揚能力，水體使其濕潤，在破碎時失去飛揚能力，有效消除這一塵源；，有效消除這一塵源；水進入煤體的內(nèi)部使之均勻濕潤，消除細粒粉塵的飛揚，水進入煤體的內(nèi)部使之均勻濕潤，消除細粒粉塵的飛揚，預(yù)

45、防浮塵預(yù)防浮塵的產(chǎn)生的產(chǎn)生；水進入煤體后使其塑性增強，脆性變?nèi)?，改變其力學(xué)特性。水進入煤體后使其塑性增強，脆性變?nèi)?，改變其力學(xué)特性。減塵措施減塵措施一、煤塵注水一、煤塵注水l 影響煤層注水效果的因素：影響煤層注水效果的因素：煤層孔隙、裂隙的發(fā)育程度；煤層孔隙、裂隙的發(fā)育程度；地應(yīng)力與煤層埋深；地應(yīng)力與煤層埋深；煤體的濕潤能力取決于水與煤的濕潤角和水的表面張力系數(shù)；煤體的濕潤能力取決于水與煤的濕潤角和水的表面張力系數(shù)；煤層煤層內(nèi)瓦斯壓力是注水的阻力。內(nèi)瓦斯壓力是注水的阻力?？紫堵?%時，透水性差；孔隙率15%時，效果較好，超過40%時，不需注水提高注水壓力方可提高注水效果減塵措施減塵措施 3.3

46、.煤層注水方式煤層注水方式: :F煤層注水方式是指鉆孔的位置、長度和方向。我國目煤層注水方式是指鉆孔的位置、長度和方向。我國目前使用的注水方式有前使用的注水方式有: : 超前長鉆孔注水；超前長鉆孔注水； 巷道鉆孔注水。巷道鉆孔注水。減塵措施減塵措施 超前超前長鉆孔長鉆孔注水注水F在工作面的前方正常壓力帶內(nèi)施工長鉆孔注水，實現(xiàn)在工作面的前方正常壓力帶內(nèi)施工長鉆孔注水，實現(xiàn)長時間長時間、大面積、大面積預(yù)先濕潤煤體。預(yù)先濕潤煤體。 鉆孔布置方式、鉆孔間距等需要現(xiàn)場考察。鉆孔布置方式、鉆孔間距等需要現(xiàn)場考察。 注水時間：注水時間：一般采用中低壓靜壓注水，直至煤壁一般采用中低壓靜壓注水，直至煤壁“出汗出

47、汗”為止，時間為止，時間從數(shù)天至數(shù)月不等。從數(shù)天至數(shù)月不等。 封孔封孔深度：深度：封孔深度超過巷道破碎帶，封孔深度一般為封孔深度超過巷道破碎帶，封孔深度一般為2.5m10m2.5m10m。 封孔方法：封孔方法：水泥封孔或封孔器封孔。水泥封孔或封孔器封孔。減塵措施減塵措施 巷道鉆孔注水法巷道鉆孔注水法F是在煤層的頂、底板巷道，向煤層施工鉆孔注水的方法。是在煤層的頂、底板巷道，向煤層施工鉆孔注水的方法。圖35巷道鉆孔注水示意圖1巷道；2、3鉆孔；4上煤層；5下煤層圖35巷道鉆孔注水示意圖1巷道；2、3鉆孔；4上煤層；5下煤層減塵措施減塵措施 煤層注水的效果考察煤層注水的效果考察 注水后水分增加注水

48、后水分增加1%1%以上，其降塵率大體可達以上，其降塵率大體可達60%60%以上，水分越大，降塵以上，水分越大，降塵效果越好。效果越好。 煤層注水的煤層注水的作用作用降低煤塵降低煤塵抑制瓦斯涌出抑制瓦斯涌出降低工作面溫度降低工作面溫度緩和沖擊地壓緩和沖擊地壓減少片幫。減少片幫。減塵措施減塵措施采空區(qū)灌漿預(yù)濕煤體采空區(qū)灌漿預(yù)濕煤體采空區(qū)灌水預(yù)先濕潤煤體防塵，是在采空區(qū)灌水預(yù)先濕潤煤體防塵，是在采用下行陷落法分層開采厚采用下行陷落法分層開采厚煤層過程中煤層過程中，將水灌入，將水灌入上一分層上一分層的的采空區(qū)內(nèi)采空區(qū)內(nèi)，水在重力及煤體孔，水在重力及煤體孔隙的毛細管力作用下緩慢隙的毛細管力作用下緩慢滲入

49、下一分層的煤體中滲入下一分層的煤體中，使煤體得到濕，使煤體得到濕潤，減少下分層開采時浮游粉塵的產(chǎn)生量潤，減少下分層開采時浮游粉塵的產(chǎn)生量。開采近距離煤層群時開采近距離煤層群時，在上部煤層的采空區(qū)內(nèi)灌水，在適當條件，在上部煤層的采空區(qū)內(nèi)灌水，在適當條件下，能使下部煤層得到濕潤，從而收到較好的防塵效果。下，能使下部煤層得到濕潤，從而收到較好的防塵效果。降低浮塵與清除積塵降低浮塵與清除積塵l清掃積塵清掃積塵F煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程規(guī)定：每一煤礦必須規(guī)定：每一煤礦必須有計劃地有計劃地對井巷對井巷定期定期進行清掃積塵、沖洗積塵和刷漿進行清掃積塵、沖洗積塵和刷漿。F煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程規(guī)定規(guī)定: :

50、必須及時定期清掃和沖洗沉積煤塵必須及時定期清掃和沖洗沉積煤塵。嚴禁積塵厚度超過嚴禁積塵厚度超過0.05mm0.05mm。F嚴格嚴格執(zhí)行執(zhí)行煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程中的要求，是預(yù)防煤塵爆炸的有中的要求，是預(yù)防煤塵爆炸的有效措施之一效措施之一。降低浮塵與清除積塵降低浮塵與清除積塵采煤機含塵氣流控制及噴霧降塵技術(shù) 炮掘工作面高壓噴霧降塵系統(tǒng)降塵消煙時間短、效果好u放炮后5min工作面的粉塵濃度能降低到10mg/m3以下，并基本消除炮煙的異味。耗水量小u耗水量是一般常規(guī)噴霧的1/3。 l沖洗積沖洗積塵塵l沉積沉積強度大的地點強度大的地點，應(yīng)，應(yīng)每班或每天沖洗一次每班或每天沖洗一次。沉積。沉積強度小的地

51、點強度小的地點，可以，可以幾天或一周沖洗一次幾天或一周沖洗一次。運輸大。運輸大巷及其它落塵較少的地方，可半月或一月沖洗一次。巷及其它落塵較少的地方，可半月或一月沖洗一次。l總之，按煤塵沉積強度和煤塵爆炸下限濃度來決定總之，按煤塵沉積強度和煤塵爆炸下限濃度來決定沖洗的頻率。沖洗的頻率。降低浮塵與清除積塵降低浮塵與清除積塵降低浮塵與清除積塵降低浮塵與清除積塵l刷漿刷漿F一般情況下，一般情況下，清掃和沖洗煤塵后清掃和沖洗煤塵后可進行刷漿工作（刷漿可以可進行刷漿工作（刷漿可以減少消滅裂縫）減少消滅裂縫） ，用石灰石和水，按，用石灰石和水，按11.311.31.41.4的體積比的體積比混合攪拌均勻制漿，

52、然后人工或機械刷漿于巷道四壁?；旌蠑嚢杈鶆蛑茲{，然后人工或機械刷漿于巷道四壁。一般一般應(yīng)每半年刷漿一次應(yīng)每半年刷漿一次。三、防止三、防止煤塵煤塵引燃引燃和和爆炸的措施爆炸的措施F其預(yù)防措施同預(yù)防瓦斯爆炸措施。其預(yù)防措施同預(yù)防瓦斯爆炸措施。u重在消除井下火源重在消除井下火源l消除明火消除明火l防止瓦斯燃燒和爆炸防止瓦斯燃燒和爆炸l消除放炮火焰消除放炮火焰l消除電氣火花消除電氣火花l消除其它火源消除其它火源第六節(jié)第六節(jié) 煤塵抑爆及隔爆技術(shù)煤塵抑爆及隔爆技術(shù)定義：定義：煤塵煤塵抑爆及隔爆抑爆及隔爆技術(shù)主要是使技術(shù)主要是使已經(jīng)沉落在巷道壁及支架上的煤塵已經(jīng)沉落在巷道壁及支架上的煤塵失失去爆炸性去爆炸性

53、，以及局部地區(qū)發(fā)生爆炸后，將其隔離在較小范圍內(nèi)，防止事故，以及局部地區(qū)發(fā)生爆炸后，將其隔離在較小范圍內(nèi)，防止事故擴大化的技術(shù)。擴大化的技術(shù)。一、抑制煤塵爆炸的措施一、抑制煤塵爆炸的措施采用機械或人工的方式在巷道內(nèi)定期撒布采用機械或人工的方式在巷道內(nèi)定期撒布惰性巖粉惰性巖粉，以增加沉積在巷道，以增加沉積在巷道壁和支架上的粉塵不燃物質(zhì)的含量，從而抑制煤塵爆炸的發(fā)生。壁和支架上的粉塵不燃物質(zhì)的含量，從而抑制煤塵爆炸的發(fā)生。對巷道中等煤塵和巖粉的混合粉塵，對巷道中等煤塵和巖粉的混合粉塵，要至少要至少每每3 3個月化驗一次個月化驗一次。7980 隔爆裝置隔爆原理是：隔爆裝置隔爆原理是：在瓦斯煤塵爆炸時隔

54、爆裝置將會動作在瓦斯煤塵爆炸時隔爆裝置將會動作（水槽、巖粉槽破碎，水袋脫鉤），并（水槽、巖粉槽破碎，水袋脫鉤），并拋撒消焰劑拋撒消焰劑形成抑制形成抑制帶，撲滅滯后于沖擊波傳播的爆炸火焰，以阻止爆炸傳播。帶，撲滅滯后于沖擊波傳播的爆炸火焰，以阻止爆炸傳播。 隔爆裝置根據(jù)其動作方式的不同可分為隔爆裝置根據(jù)其動作方式的不同可分為被動式隔爆裝置和自被動式隔爆裝置和自動抑爆裝置動抑爆裝置。 81 （一）被動式隔爆裝置（一）被動式隔爆裝置 被動式隔爆裝置是被動式隔爆裝置是借助于借助于爆炸沖擊波的作用來噴灑消焰劑爆炸沖擊波的作用來噴灑消焰劑，而本身無噴灑動力源。，而本身無噴灑動力源。 被動式隔爆裝置的結(jié)構(gòu)和

55、安裝必須符合一定的要求：被動式隔爆裝置的結(jié)構(gòu)和安裝必須符合一定的要求：u首先，隔爆裝置的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)需在首先，隔爆裝置的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)需在較低的爆炸壓力下動作較低的爆炸壓力下動作且有利于消焰劑的飛散（且有利于消焰劑的飛散（MT157 MT157 標準規(guī)定隔爆水槽的動作標準規(guī)定隔爆水槽的動作壓力不大于壓力不大于16kPa16kPa、隔爆水袋不大于、隔爆水袋不大于12kPa12kPa）。）。u其次，隔爆裝置的安裝位置必須在其其次，隔爆裝置的安裝位置必須在其有效隔爆范圍內(nèi)。有效隔爆范圍內(nèi)。 82 如果隔爆裝置距爆源如果隔爆裝置距爆源太近太近，則會因爆炸壓力太小不足，則會因爆炸壓力太小不足以使其有效動作，同

56、時爆炸沖擊波和火焰?zhèn)鞑r間間以使其有效動作，同時爆炸沖擊波和火焰?zhèn)鞑r間間隔太小，使得爆炸火焰到達時隔爆裝置來不及動作，隔太小，使得爆炸火焰到達時隔爆裝置來不及動作，影響其隔爆的有效性；影響其隔爆的有效性； 如隔爆裝置距爆源如隔爆裝置距爆源太遠太遠，則爆炸壓力波和火焰?zhèn)?，則爆炸壓力波和火焰?zhèn)鞑r間間隔過大，使得爆炸火焰到達隔爆裝置位播時間間隔過大，使得爆炸火焰到達隔爆裝置位置時，消焰劑已沉降到巷道底板，同樣影響其隔置時，消焰劑已沉降到巷道底板，同樣影響其隔爆效果。爆效果。83 1 1水棚水棚 水棚包括水棚包括水槽棚和水袋棚水槽棚和水袋棚兩種，根據(jù)其作用又可分為兩種，根據(jù)其作用又可分為主主要隔爆

57、棚組和輔助隔爆棚組要隔爆棚組和輔助隔爆棚組。設(shè)置應(yīng)符合以下基本要求。設(shè)置應(yīng)符合以下基本要求： 主要隔爆棚組應(yīng)采用水槽棚，水袋棚只能作為輔助隔主要隔爆棚組應(yīng)采用水槽棚，水袋棚只能作為輔助隔爆棚組；爆棚組；84水水 槽槽 隔隔 爆爆 裝裝 置置85 水棚組應(yīng)設(shè)置在巷道的直線段內(nèi)水棚組應(yīng)設(shè)置在巷道的直線段內(nèi)。 其其用水量按巷道斷面計算，主要隔爆棚組的用水量不小于用水量按巷道斷面計算，主要隔爆棚組的用水量不小于400L/m400L/m2 2（高度大于（高度大于4m4m的巷道，應(yīng)設(shè)置雙層棚子，上層水棚用的巷道，應(yīng)設(shè)置雙層棚子，上層水棚用水量按水量按30kg/m30kg/m2 2計算，下層水棚用水量按計算

58、，下層水棚用水量按4O0kg/m4O0kg/m2 2 計算），輔計算），輔助水棚組不小于助水棚組不小于200L/m200L/m2 2；86 相鄰水棚組中心距為相鄰水棚組中心距為0.50.51.0m1.0m ，主要，主要水棚組水棚組總長度總長度不小于不小于30m30m ，輔助水棚組不，輔助水棚組不小于小于20m20m； 首列水棚組距工作面的距離，必須保持首列水棚組距工作面的距離，必須保持在在6060200m200m范圍內(nèi)；范圍內(nèi)；87 水槽或水袋距水槽或水袋距頂板、兩幫頂板、兩幫距離距離不小不小于于0.1m0.1m ，其底部距軌面不小于，其底部距軌面不小于1.8m1.8m； 水內(nèi)如水內(nèi)如混入煤塵

59、量混入煤塵量超過超過5 5時，應(yīng)立時，應(yīng)立即換水。即換水。88XGS型隔爆容器型隔爆容器8990隔隔 爆爆 水水 袋袋91 2 2巖粉棚巖粉棚 巖粉棚分巖粉棚分輕型和重型輕型和重型兩類兩類。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖如圖3-3-53-3-5所示，它是由安裝在巷道中靠近頂板處的所示，它是由安裝在巷道中靠近頂板處的若干塊巖粉臺板組成，臺板的間距稍大于板寬，每塊臺若干塊巖粉臺板組成，臺板的間距稍大于板寬，每塊臺板上放置一定數(shù)量的惰性巖粉，當發(fā)生煤塵爆炸事故時板上放置一定數(shù)量的惰性巖粉，當發(fā)生煤塵爆炸事故時，火焰前的沖擊波將臺板震倒，巖粉即彌漫于巷道中，火焰前的沖擊波將臺板震倒，巖粉即彌漫于巷道中，火焰到達時，火

60、焰到達時，巖粉從燃燒的煤塵中吸收熱量，使火焰?zhèn)鲙r粉從燃燒的煤塵中吸收熱量，使火焰?zhèn)鞑ニ俣妊杆傧陆担敝料绮ニ俣妊杆傧陆?，直至熄滅?2圖圖3-3-5 3-3-5 巖粉棚巖粉棚93 巖粉棚的設(shè)置應(yīng)遵守以下規(guī)定：巖粉棚的設(shè)置應(yīng)遵守以下規(guī)定： 按巷道斷面積計算，主要巖粉棚的巖粉按巷道斷面積計算，主要巖粉棚的巖粉量不得少于量不得少于400kg/m400kg/m2 2，輔助巖粉棚不得少，輔助巖粉棚不得少于于200 kg/m200 kg/m2 2 ； 輕型巖粉棚的排間距輕型巖粉棚的排間距1.01.02.0m , 2.0m , 重型重型為為1.21.23.0m3.0m；94 巖粉棚的平臺與側(cè)幫立柱（或側(cè)幫