礦塵防治(講稿)課件

辛嵩山東科技大學(xué)2004.10辛嵩1礦塵及其性質(zhì)礦山塵肺病煤塵爆炸礦山綜合防塵主要內(nèi)容礦塵及其性質(zhì)主要內(nèi)容2一、礦塵及其性質(zhì)定義：礦塵—在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。礦塵的產(chǎn)生：各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游礦塵的大致比例為：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)地點產(chǎn)塵量占10%-15%；運輸通風(fēng)巷道產(chǎn)塵量占5%-10%；其他作業(yè)地點占2%-5%。一、礦塵及其性質(zhì)定義：礦塵—在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各3礦塵的分類1.按礦塵的粒徑劃分:（1）粗塵：粒徑>40μm，極易沉降；（2）細(xì)塵：粒徑10-40μm，肉眼可見，靜止空氣中能加速沉降；（3）微塵：粒徑0.25-10μm，光學(xué)顯微鏡下可見，靜止空氣中可等速沉降；（4）超微塵：粒徑<0.25μm，需用電子顯微鏡觀察，在空氣中做擴(kuò)散運動。礦塵的分類1.按礦塵的粒徑劃分:42.按礦塵的存在狀態(tài)劃分:（1）浮游礦塵（浮塵）。（2）沉積礦塵（落塵）。（兩者可以轉(zhuǎn)化）3.按礦塵的粒徑范圍劃分:（1）全塵。各種粒徑的礦塵之和。（<1mm）（2）呼吸性粉塵（<5μm）。對人體危害大。2.按礦塵的存在狀態(tài)劃分:5礦塵的危害1.危害人體健康，引起職業(yè)病。呼吸道炎癥、皮膚病、塵肺病2.煤塵在一定條件下可以發(fā)生爆炸。（法國煤礦發(fā)生的煤塵爆炸事故死亡1099人1906年3月10日我國本溪煤礦煤塵爆炸事故死亡1549人，1942年，日本統(tǒng)治時期。）3.加速機(jī)器磨損，縮短精密儀器使用壽命。4.降低工作場所的能見度，增加工傷事故的發(fā)生。（綜采面可達(dá)5000mg/m3以上，能見度很低）礦塵的危害1.危害人體健康，引起職業(yè)病。6礦塵的計量1.礦塵濃度質(zhì)量法—mg/m3；計數(shù)法—粒/m3。2.產(chǎn)塵強(qiáng)度指每采掘1t或1m3礦巖所產(chǎn)生的礦塵量。常用的單位為g/t或mg/t(g/m3或mg/m3)3.礦塵沉積量—g/m2.d4.礦塵的分散度礦塵的計量1.礦塵濃度7我國煤礦粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)粉塵中SiO2含量（%）最高允許濃度mg/m3總粉塵呼吸性粉塵<520.06.05-<1010.03.510-<256.02.525-<504.01.5≥502.01.0<10的水泥粉塵6.0我國煤礦粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)粉塵中SiO2最高允許濃度mg/m3總粉8礦塵的性質(zhì)1.游離SiO2含量一般，巖塵：20%-50%；煤塵<5%?！兑?guī)程》規(guī)定，工作地點每半年測一次，變更地點也要測一次。2.礦塵的粒度（μm）與比表面積（m2/g）3.礦塵的分散度—各粒級占全塵的百分比我國礦塵分4個粒級：<2μm、2-5μm、5-10μm、>10μm?！兑?guī)程》規(guī)定每半年測一次礦塵分散度。4.礦塵的濕潤性、荷電性及光學(xué)特性礦塵的性質(zhì)1.游離SiO2含量9二、礦山塵肺病塵肺病分類（三類）：1.矽肺?。ü璺尾。?/p>

巖塵(SiO2)引起;2.煤矽肺?。汗璺危?.煤肺病截至1998年，我國煤礦塵肺病患者累計19.5萬人，占全國塵肺總?cè)藬?shù)的46.5%，并且每年以3000-4000人的規(guī)模在增長。每年因塵肺死亡2000-3000人。這些數(shù)字還不包括職業(yè)危害更嚴(yán)重的國有地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦。國有重點煤礦平均塵肺患病率6.33%，比發(fā)達(dá)國家高出約5個百分點，國有地方煤礦達(dá)到8.1%。我國煤礦還有可疑塵肺患者20萬人，預(yù)計2005年煤礦塵肺患者總數(shù)將達(dá)到25萬人。二、礦山塵肺病塵肺病分類（三類）：10塵肺病發(fā)病機(jī)理：

粉塵隨呼吸進(jìn)入肺部殺死肺泡，使肺組織出現(xiàn)的纖維病變。大于10μm的礦塵由于慣性碰撞可截流在鼻腔和上呼吸道氣管粘膜上，形成痰排出體外；5-10μm礦塵可沉積在上呼吸道的大的支氣管，經(jīng)纖毛運動，咳嗽排出體外；小于5μm的塵?？梢赃M(jìn)入下呼吸道的小支氣管及肺內(nèi)，一部分隨呼氣排出，一部分進(jìn)入肺內(nèi)。殘留在肺內(nèi)的粉塵量僅占吸入量的1-2%以下。塵肺病發(fā)病機(jī)理：11塵肺病發(fā)病癥狀

塵肺病的發(fā)展有一定的過程，輕者影響勞動生產(chǎn)力，嚴(yán)重時喪失勞動能力，甚至死亡。這一發(fā)展過程是不可逆轉(zhuǎn)的，因此要及早發(fā)現(xiàn)，及時治療，以防病情加重，從自覺癥狀上，塵肺病分為三期：第一期，重體力勞動時，呼吸困難、胸痛、輕度干咳。第二期，中等體力勞動或正常工作時，感覺呼吸困難，胸痛、干咳或帶痰咳嗽。第三期，做一般工作甚至休息時，也感到呼吸困難、胸痛、連續(xù)帶痰咳嗽，甚至咯血和行動困難。塵肺病發(fā)病癥狀塵肺病的發(fā)展有一定的過程，輕者影響勞動生產(chǎn)力12影響塵肺病的發(fā)病因素(1)礦塵的成分游離SiO2含量越高，病變的發(fā)展程度越快。(2)礦塵粒度及分散度5μm以上的礦塵對塵肺病的發(fā)生影響不大；5μm以下的礦塵可以進(jìn)入下呼吸道并沉積在肺泡中，最危險的粒度是2μm左右的礦塵。由此可見，礦塵分散度越高，對人體的危害就越大。(3)礦塵濃度與接觸時間塵肺的發(fā)病工齡和作業(yè)場所的礦塵濃度成正比。國外的統(tǒng)計資料表明，在高礦塵濃度的場所工作時，平均5-10年就有可能導(dǎo)致硅肺病，如果礦塵中的游離SiO2：含量達(dá)80％-90％，甚至1.5-2年即可發(fā)病?？諝庵械牡V塵濃度降低到《規(guī)程》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以下，工作幾十年，肺部吸人的礦塵總量仍不足達(dá)到致病的程度。(4)個體方面的因素如年齡、營養(yǎng)、健康狀況、衛(wèi)生條件等影響塵肺病的發(fā)病因素(1)礦塵的成分游離SiO2含量越高13煤塵能夠爆炸的原因1．煤塵的氧化面積增大煤塵氧化加快1cm3的煤塊破碎成1μm的煤塵時，表面積增加1萬倍。2．可燃?xì)怏w的作用煤塵受熱后能放出大量的可燃?xì)怏w。例如：1kg焦煤（揮發(fā)分為20%-26%）在高溫下能放出290-350L可燃?xì)怏w，這些可燃?xì)怏w遇到高溫時很容易燃燒或爆炸。

三、煤塵爆炸煤塵能夠爆炸的原因141．煤塵的爆炸性

煤塵具有爆炸性是煤塵爆炸的必要條件。煤塵爆炸的危險性必須經(jīng)過試驗確定。2．懸浮煤塵的濃度

煤塵爆炸的濃度范圍與煤的成分、粒度、引火源的種類和溫度及試驗條件等有關(guān)。一般說來，煤塵爆炸的下限濃度為30-50g／m3，上限濃度為1500-2000g／m3。其中爆炸力最強(qiáng)的濃度范圍300-500g／m3。

3.引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩疵簤m的引燃溫度變化范圍較大，它隨著煤塵性質(zhì)、濃度及試驗條件的不同而變化。我國煤塵爆炸的引燃溫度在610-1050℃之間，一·般為700-800℃。煤塵爆炸的最小點火能為4.5-40mJ。4.氧氣濃度不低于18%煤塵爆炸的條件1．煤塵的爆炸性15煤塵爆炸的特征

(1)形成高溫、高壓、沖擊波:

溫度為1600-1900℃，爆源的溫度達(dá)到2300℃以上；壓力為7-10atm；火焰速度可達(dá)1120m／s，沖擊波速度為2340m／s。(2)煤塵爆炸具有連續(xù)性

巷道中落塵揚起。(3)煤塵爆炸的感應(yīng)期

一般為40-280ms，揮發(fā)分越高，感應(yīng)期越短。(4)形成“粘焦”

根據(jù)這一特征，可以判斷煤塵是否參與了井下的爆炸。(5)產(chǎn)生大量的CO

煤塵爆炸時產(chǎn)生的CO，在災(zāi)區(qū)氣體中的濃度可達(dá)2％-3％，甚至高達(dá)8%左右。爆炸事故中受害者的大多數(shù)(70％-80％)是由于CO中毒造成的。煤塵爆炸的特征(1)形成高溫、高壓、沖擊波:溫度為1616煤塵爆炸的影響因素

煤的揮發(fā)分煤的灰分和水分煤塵粒度空氣中的瓦斯?jié)舛瓤諝庵醒醯暮俊?8%引爆熱源瓦斯?jié)舛龋?）0.51.42.53.5煤塵爆炸下限濃度（g/m3）34.526.415.56.1煤塵爆炸的影響因素煤的揮發(fā)分瓦斯?jié)舛龋?）0.51.42.17休息休息18四、礦山綜合防塵

煤塵達(dá)到爆炸的下限濃度一般為30-45g/m3，而在井下采、掘、運各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的懸浮煤塵很難達(dá)到爆炸下限濃度，即使在綜采面煤塵的最高濃度也只能達(dá)到2000mg/m3左右，只有當(dāng)井下放炮或瓦斯爆炸時，才可能使大量煤塵飛揚，瞬時達(dá)到爆炸濃度。通過對大量煤塵爆炸事故引火原因的統(tǒng)計，主要火源都是放炮引起的，因此，違章放炮是引爆煤塵的主要引火源。四、礦山綜合防塵煤塵達(dá)到爆炸的下限濃度一般為3019違章放炮的形式

（1）放糊炮引起煤塵爆炸。

在有煤塵存在的地點，放糊炮引起大量煤塵飛揚達(dá)到爆炸濃度；同時又有火焰存在，有可能導(dǎo)致煤塵爆炸。例如：1999年3月27日柴里煤礦發(fā)生的煤塵爆炸事故的直接原因是放炮員違章放糊炮，炮崩下來的大塊矸石卡在破碎機(jī)入口處，引爆了礦碎機(jī)箱體內(nèi)的煤塵，形成沖擊波和火焰，沿風(fēng)流方向向外沖起巷道中沉積的煤塵，造成局部煤塵爆炸，爆炸產(chǎn)生的沖擊波，高溫及CO氣體又造成工作面和巷道中的人員傷亡。違章放炮的形式（1）放糊炮引起煤塵爆炸。20

（2）多母線、放連珠炮、明火放炮引起煤塵爆炸。

在放炮落煤時，采用多母線、放連珠炮、明火放炮，也會引起煤塵爆炸。它的危險性在于：引爆前一個炮之后，爆落下大量的碎煤及煤塵，并會從碎煤中放出大量的瓦斯。由于這部分瓦斯的混入，使煤塵爆炸的下限濃度降低，當(dāng)引爆第二個炮時，也可能引起瓦斯、煤塵的爆炸。例如：1979年6月30日柴里煤礦發(fā)生的煤塵爆炸事故，就是因多母線、放連珠炮、使用礦燈放炮造成的。（2）多母線、放連珠炮、明火放炮引起煤塵爆炸。21

（3）炮眼太淺，封炮不合格引起煤塵爆炸。

因炮眼太淺，裝炮泥太少，或用可燃性材料封炮造成煤塵爆炸事故也時有發(fā)生。例如：1989年11月甘林煤礦發(fā)生的煤塵爆炸事故，就是因炮眼太淺，裝藥過多，用紙封炮眼，放炮引起煤塵爆炸的。上述分析說明，違章放炮是使煤塵飛揚達(dá)到爆炸濃度，同時又造成火源存在的主要原因。這兩個原因是造成煤塵爆炸事故的“禍根”。（3）炮眼太淺，封炮不合格引起煤塵爆炸。22礦山綜合防塵措施減塵—煤層注水、濕式打眼、水泡泥、沖洗煤塵降塵—噴霧、濕潤劑、泡沫等排塵—1.2-1.6m/s除塵（捕塵）—除塵器防止煤塵爆炸范圍擴(kuò)大—巖粉棚、水袋、自動隔爆棚個體防護(hù)—防塵口罩、防塵安全帽、壓風(fēng)呼吸器礦山綜合防塵措施減塵—煤層注水、濕式打眼、水泡泥、沖洗煤塵23煤塵爆炸事故案例兗礦集團(tuán)濟(jì)寧三號煤礦2.8煤塵爆炸事故煤塵爆炸事故案例兗礦集團(tuán)濟(jì)寧三號煤礦2.8煤塵爆炸事故24礦井概礦濟(jì)寧三號煤礦隸屬兗州煤業(yè)股份有限公司，年設(shè)計生產(chǎn)能力500萬噸，設(shè)計服務(wù)年限81年，可采煤層8層，礦井生產(chǎn)水平為-518m，礦井開拓方式為豎井開拓，中央并列式通風(fēng)，采煤方法主要為走向長壁綜采放頂煤，礦井1993年12月建設(shè)，2000年12月投產(chǎn)，2003年達(dá)產(chǎn)，生產(chǎn)原煤1008萬噸。礦井屬低瓦斯礦井。礦井概礦濟(jì)寧三號煤礦隸屬兗州煤業(yè)股份有限公司，年設(shè)計生產(chǎn)能力2543下04綜放工作面基本情況43下04綜放工作面位于四采區(qū)東部，四采輔運巷的北側(cè)，西臨43下00綜放工作面（已回采完），東臨F8斷層。43下04綜放工作面自北向南推進(jìn)，推進(jìn)長度1551.6m，面長155.8米，煤厚3.8-7.1m，平均煤厚6.37m，北部較厚,煤層厚度穩(wěn)定,煤厚大部分在6米以上，煤層坡度較緩，傾角0-6°，平均3-5°。工業(yè)儲量209萬噸，可采儲量167萬噸。43下04綜放工作面基本情況43下04綜放工作面位于26煤層有自然發(fā)火傾向，發(fā)火期為3-6個月；煤塵有爆炸危險性，爆炸指數(shù)41.45%。所采3下普氏硬度系數(shù)f=1-2，容重1.36t/m3，低灰、低硫、高發(fā)熱量氣煤。43下04綜放工作面共揭露斷層13條，落差最大為7.5m，其北部斷層相對較少，南部距停采線400m范圍內(nèi)共揭露斷層7條，對工作面生產(chǎn)影響較大。43下04綜放工作面2003年9月份推進(jìn)214m，10月份推進(jìn)269m，11月份推進(jìn)203m，12月份推進(jìn)226m，2004年元月份推進(jìn)231m，平均月進(jìn)228.6m。截止到現(xiàn)在工作面已推進(jìn)1193m，工作面剩余358m。煤層有自然發(fā)火傾向，發(fā)火期為3-6個月；煤塵有爆27事故調(diào)查工作面在2004年2月8日中班發(fā)生爆炸事故。事故發(fā)生后，于2月9日下午組成專家組，首先聽取礦2.8事故情況匯報，并于下午3時對43下04采面2.8事故現(xiàn)場進(jìn)行了勘查和采面瓦斯、CO、風(fēng)量、溫度等相關(guān)參數(shù)測定（CH4：0.02-0.07%;CO：2-5ppm;Q：1028m3/min;上隅角溫度：26℃）;2月10日上午查對調(diào)度室、通風(fēng)工區(qū)2月8日中班瓦斯實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、43下04綜放工作面運輸機(jī)開停曲線、束管監(jiān)測數(shù)據(jù)、風(fēng)量監(jiān)測曲線、通風(fēng)系統(tǒng)圖和瓦斯班報表，查閱了事故調(diào)查組所提供的資料和放炮員、班長、副區(qū)長的問詢?nèi)∽C筆錄。事故調(diào)查工作面在2004年2月8日中班發(fā)生爆炸事故28調(diào)查結(jié)論經(jīng)專家組成員認(rèn)真分析、比對和數(shù)據(jù)論證，可得出以下結(jié)論：

1.43下04綜放工作面中班具體情況為：在21點55分采面運輸機(jī)停機(jī)；礦調(diào)度室安全監(jiān)測系統(tǒng)在21點58分監(jiān)測到43下04綜放工作面回風(fēng)流甲烷氣體濃度為1.4％，21點59分為0.27％，說明工作面發(fā)生爆炸時間在21點57分。從現(xiàn)場情況來看，采煤機(jī)附近上下兩側(cè)的支架、電纜面對采煤機(jī)一側(cè)有不同程度的煤塵結(jié)焦物，工作面溜頭3-4架處有一塊長2.6m、寬0.5-1.2m、厚0.4-0.5m的矸石，矸石已破裂，周圍支架有高溫?zé)镜暮圹E。該塊矸石上下兩側(cè)的支架電纜面對矸石一側(cè)也有不同程度的煤塵結(jié)焦現(xiàn)象。采面設(shè)備沒有損壞，煤壁齊整，上下兩巷支護(hù)完好，說明該兩處是爆炸破壞點。爆炸造成2人死亡，16人受傷。調(diào)查結(jié)論經(jīng)專家組成員認(rèn)真分析、比對和數(shù)據(jù)論證，可得292.43下04綜放工作面2.8事故是放炮員在3-4架之間炸石（長2.6m、寬0.5-1.2m、厚0.4-0.5m）違章放糊炮揚起煤塵引起的煤塵爆炸事故。面內(nèi)有兩處爆炸地點，分別位于3-4號架之間和采煤機(jī)處，第一引爆點在3-4號架之間，爆炸沖擊波揚起采煤機(jī)處的煤塵參與爆炸形成第二個破壞點。采面瓦斯?jié)舛容^低（0.02-0.08％），沒有參與爆炸。2.43下04綜放工作面2.8事故是放炮員在3-4架之間炸303.通過資料分析和現(xiàn)場勘查測定，43下04綜放工作面通風(fēng)系統(tǒng)合理、風(fēng)量穩(wěn)定（風(fēng)量1028m3/min）、礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)、上下順槽隔爆設(shè)施齊全，采煤機(jī)內(nèi)外噴霧、防塵設(shè)施完好，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)早班通風(fēng)工區(qū)對皮帶順槽進(jìn)行了沖刷粉塵工作，這些因素為防止2.8事故范圍的擴(kuò)大起到了關(guān)鍵作用。3.通過資料分析和現(xiàn)場勘查測定，43下04綜放工作面通風(fēng)系統(tǒng)31附圖1：43下04采面通風(fēng)系統(tǒng)平面圖附圖1：43下04采面通風(fēng)系統(tǒng)平面圖32

附圖2：43下04采面平面布置圖附圖2：43下04采面平面布置圖33

謝謝大家！

謝謝大家！34辛嵩山東科技大學(xué)2004.10辛嵩35礦塵及其性質(zhì)礦山塵肺病煤塵爆炸礦山綜合防塵主要內(nèi)容礦塵及其性質(zhì)主要內(nèi)容36一、礦塵及其性質(zhì)定義：礦塵—在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。礦塵的產(chǎn)生：各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的浮游礦塵的大致比例為：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)地點產(chǎn)塵量占10%-15%；運輸通風(fēng)巷道產(chǎn)塵量占5%-10%；其他作業(yè)地點占2%-5%。一、礦塵及其性質(zhì)定義：礦塵—在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各37礦塵的分類1.按礦塵的粒徑劃分:（1）粗塵：粒徑>40μm，極易沉降；（2）細(xì)塵：粒徑10-40μm，肉眼可見，靜止空氣中能加速沉降；（3）微塵：粒徑0.25-10μm，光學(xué)顯微鏡下可見，靜止空氣中可等速沉降；（4）超微塵：粒徑<0.25μm，需用電子顯微鏡觀察，在空氣中做擴(kuò)散運動。礦塵的分類1.按礦塵的粒徑劃分:382.按礦塵的存在狀態(tài)劃分:（1）浮游礦塵（浮塵）。（2）沉積礦塵（落塵）。（兩者可以轉(zhuǎn)化）3.按礦塵的粒徑范圍劃分:（1）全塵。各種粒徑的礦塵之和。（<1mm）（2）呼吸性粉塵（<5μm）。對人體危害大。2.按礦塵的存在狀態(tài)劃分:39礦塵的危害1.危害人體健康，引起職業(yè)病。呼吸道炎癥、皮膚病、塵肺病2.煤塵在一定條件下可以發(fā)生爆炸。（法國煤礦發(fā)生的煤塵爆炸事故死亡1099人1906年3月10日我國本溪煤礦煤塵爆炸事故死亡1549人，1942年，日本統(tǒng)治時期。）3.加速機(jī)器磨損，縮短精密儀器使用壽命。4.降低工作場所的能見度，增加工傷事故的發(fā)生。（綜采面可達(dá)5000mg/m3以上，能見度很低）礦塵的危害1.危害人體健康，引起職業(yè)病。40礦塵的計量1.礦塵濃度質(zhì)量法—mg/m3；計數(shù)法—粒/m3。2.產(chǎn)塵強(qiáng)度指每采掘1t或1m3礦巖所產(chǎn)生的礦塵量。常用的單位為g/t或mg/t(g/m3或mg/m3)3.礦塵沉積量—g/m2.d4.礦塵的分散度礦塵的計量1.礦塵濃度41我國煤礦粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)粉塵中SiO2含量（%）最高允許濃度mg/m3總粉塵呼吸性粉塵<520.06.05-<1010.03.510-<256.02.525-<504.01.5≥502.01.0<10的水泥粉塵6.0我國煤礦粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)粉塵中SiO2最高允許濃度mg/m3總粉42礦塵的性質(zhì)1.游離SiO2含量一般，巖塵：20%-50%；煤塵<5%?！兑?guī)程》規(guī)定，工作地點每半年測一次，變更地點也要測一次。2.礦塵的粒度（μm）與比表面積（m2/g）3.礦塵的分散度—各粒級占全塵的百分比我國礦塵分4個粒級：<2μm、2-5μm、5-10μm、>10μm?！兑?guī)程》規(guī)定每半年測一次礦塵分散度。4.礦塵的濕潤性、荷電性及光學(xué)特性礦塵的性質(zhì)1.游離SiO2含量43二、礦山塵肺病塵肺病分類（三類）：1.矽肺病（硅肺?。?/p>

巖塵(SiO2)引起;2.煤矽肺病（煤硅肺）3.煤肺病截至1998年，我國煤礦塵肺病患者累計19.5萬人，占全國塵肺總?cè)藬?shù)的46.5%，并且每年以3000-4000人的規(guī)模在增長。每年因塵肺死亡2000-3000人。這些數(shù)字還不包括職業(yè)危害更嚴(yán)重的國有地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦。國有重點煤礦平均塵肺患病率6.33%，比發(fā)達(dá)國家高出約5個百分點，國有地方煤礦達(dá)到8.1%。我國煤礦還有可疑塵肺患者20萬人，預(yù)計2005年煤礦塵肺患者總數(shù)將達(dá)到25萬人。二、礦山塵肺病塵肺病分類（三類）：44塵肺病發(fā)病機(jī)理：

粉塵隨呼吸進(jìn)入肺部殺死肺泡，使肺組織出現(xiàn)的纖維病變。大于10μm的礦塵由于慣性碰撞可截流在鼻腔和上呼吸道氣管粘膜上，形成痰排出體外；5-10μm礦塵可沉積在上呼吸道的大的支氣管，經(jīng)纖毛運動，咳嗽排出體外；小于5μm的塵?？梢赃M(jìn)入下呼吸道的小支氣管及肺內(nèi)，一部分隨呼氣排出，一部分進(jìn)入肺內(nèi)。殘留在肺內(nèi)的粉塵量僅占吸入量的1-2%以下。塵肺病發(fā)病機(jī)理：45塵肺病發(fā)病癥狀

塵肺病的發(fā)展有一定的過程，輕者影響勞動生產(chǎn)力，嚴(yán)重時喪失勞動能力，甚至死亡。這一發(fā)展過程是不可逆轉(zhuǎn)的，因此要及早發(fā)現(xiàn)，及時治療，以防病情加重，從自覺癥狀上，塵肺病分為三期：第一期，重體力勞動時，呼吸困難、胸痛、輕度干咳。第二期，中等體力勞動或正常工作時，感覺呼吸困難，胸痛、干咳或帶痰咳嗽。第三期，做一般工作甚至休息時，也感到呼吸困難、胸痛、連續(xù)帶痰咳嗽，甚至咯血和行動困難。塵肺病發(fā)病癥狀塵肺病的發(fā)展有一定的過程，輕者影響勞動生產(chǎn)力46影響塵肺病的發(fā)病因素(1)礦塵的成分游離SiO2含量越高，病變的發(fā)展程度越快。(2)礦塵粒度及分散度5μm以上的礦塵對塵肺病的發(fā)生影響不大；5μm以下的礦塵可以進(jìn)入下呼吸道并沉積在肺泡中，最危險的粒度是2μm左右的礦塵。由此可見，礦塵分散度越高，對人體的危害就越大。(3)礦塵濃度與接觸時間塵肺的發(fā)病工齡和作業(yè)場所的礦塵濃度成正比。國外的統(tǒng)計資料表明，在高礦塵濃度的場所工作時，平均5-10年就有可能導(dǎo)致硅肺病，如果礦塵中的游離SiO2：含量達(dá)80％-90％，甚至1.5-2年即可發(fā)病?？諝庵械牡V塵濃度降低到《規(guī)程》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以下，工作幾十年，肺部吸人的礦塵總量仍不足達(dá)到致病的程度。(4)個體方面的因素如年齡、營養(yǎng)、健康狀況、衛(wèi)生條件等影響塵肺病的發(fā)病因素(1)礦塵的成分游離SiO2含量越高47煤塵能夠爆炸的原因1．煤塵的氧化面積增大煤塵氧化加快1cm3的煤塊破碎成1μm的煤塵時，表面積增加1萬倍。2．可燃?xì)怏w的作用煤塵受熱后能放出大量的可燃?xì)怏w。例如：1kg焦煤（揮發(fā)分為20%-26%）在高溫下能放出290-350L可燃?xì)怏w，這些可燃?xì)怏w遇到高溫時很容易燃燒或爆炸。

三、煤塵爆炸煤塵能夠爆炸的原因481．煤塵的爆炸性

煤塵具有爆炸性是煤塵爆炸的必要條件。煤塵爆炸的危險性必須經(jīng)過試驗確定。2．懸浮煤塵的濃度

煤塵爆炸的濃度范圍與煤的成分、粒度、引火源的種類和溫度及試驗條件等有關(guān)。一般說來，煤塵爆炸的下限濃度為30-50g／m3，上限濃度為1500-2000g／m3。其中爆炸力最強(qiáng)的濃度范圍300-500g／m3。

3.引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩疵簤m的引燃溫度變化范圍較大，它隨著煤塵性質(zhì)、濃度及試驗條件的不同而變化。我國煤塵爆炸的引燃溫度在610-1050℃之間，一·般為700-800℃。煤塵爆炸的最小點火能為4.5-40mJ。4.氧氣濃度不低于18%煤塵爆炸的條件1．煤塵的爆炸性49煤塵爆炸的特征

(1)形成高溫、高壓、沖擊波:

溫度為1600-1900℃，爆源的溫度達(dá)到2300℃以上；壓力為7-10atm；火焰速度可達(dá)1120m／s，沖擊波速度為2340m／s。(2)煤塵爆炸具有連續(xù)性

巷道中落塵揚起。(3)煤塵爆炸的感應(yīng)期

一般為40-280ms，揮發(fā)分越高，感應(yīng)期越短。(4)形成“粘焦”

根據(jù)這一特征，可以判斷煤塵是否參與了井下的爆炸。(5)產(chǎn)生大量的CO

煤塵爆炸時產(chǎn)生的CO，在災(zāi)區(qū)氣體中的濃度可達(dá)2％-3％，甚至高達(dá)8%左右。爆炸事故中受害者的大多數(shù)(70％-80％)是由于CO中毒造成的。煤塵爆炸的特征(1)形成高溫、高壓、沖擊波:溫度為1650煤塵爆炸的影響因素

煤的揮發(fā)分煤的灰分和水分煤塵粒度空氣中的瓦斯?jié)舛瓤諝庵醒醯暮俊?8%引爆熱源瓦斯?jié)舛龋?）0.51.42.53.5煤塵爆炸下限濃度（g/m3）34.526.415.56.1煤塵爆炸的影響因素煤的揮發(fā)分瓦斯?jié)舛龋?）0.51.42.51休息休息52四、礦山綜合防塵

煤塵達(dá)到爆炸的下限濃度一般為30-45g/m3，而在井下采、掘、運各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的懸浮煤塵很難達(dá)到爆炸下限濃度，即使在綜采面煤塵的最高濃度也只能達(dá)到2000mg/m3左右，只有當(dāng)井下放炮或瓦斯爆炸時，才可能使大量煤塵飛揚，瞬時達(dá)到爆炸濃度。通過對大量煤塵爆炸事故引火原因的統(tǒng)計，主要火源都是放炮引起的，因此，違章放炮是引爆煤塵的主要引火源。四、礦山綜合防塵煤塵達(dá)到爆炸的下限濃度一般為3053違章放炮的形式

（1）放糊炮引起煤塵爆炸。

在有煤塵存在的地點，放糊炮引起大量煤塵飛揚達(dá)到爆炸濃度；同時又有火焰存在，有可能導(dǎo)致煤塵爆炸。例如：1999年3月27日柴里煤礦發(fā)生的煤塵爆炸事故的直接原因是放炮員違章放糊炮，炮崩下來的大塊矸石卡在破碎機(jī)入口處，引爆了礦碎機(jī)箱體內(nèi)的煤塵，形成沖擊波和火焰，沿風(fēng)流方向向外沖起巷道中沉積的煤塵，造成局部煤塵爆炸，爆炸產(chǎn)生的沖擊波，高溫及CO氣體又造成工作面和巷道中的人員傷亡。違章放炮的形式（1）放糊炮引起煤塵爆炸。54

（2）多母線、放連珠炮、明火放炮引起煤塵爆炸。

在放炮落煤時，采用多母線、放連珠炮、明火放炮，也會引起煤塵爆炸。它的危險性在于：引爆前一個炮之后，爆落下大量的碎煤及煤塵，并會從碎煤中放出大量的瓦斯。由于這部分瓦斯的混入，使煤塵爆炸的下限濃度降低，當(dāng)引爆第二個炮時，也可能引起瓦斯、煤塵的爆炸。例如：1979年6月30日柴里煤礦發(fā)生的煤塵爆炸事故，就是因多母線、放連珠炮、使用礦燈放炮造成的。（2）多母線、放連珠炮、明火放炮引起煤塵爆炸。55

（3）炮眼太淺，封炮不合格引起煤塵爆炸。

因炮眼太淺，裝炮泥太少，或用可燃性材料封炮造成煤塵爆炸事故也時有發(fā)生。例如：1989年11月甘林煤礦發(fā)生的煤塵爆炸事故，就是因炮眼太淺，裝藥過多，用紙封炮眼，放炮引起煤塵爆炸的。上述分析說明，違章放炮是使煤塵飛揚達(dá)到爆炸濃度，同時又造成火源存在的主要原因。這兩個原因是造成煤塵爆炸事故的“禍根”。（3）炮眼太淺，封炮不合格引起煤塵爆炸。56礦山綜合防塵措施減塵—煤層注水、濕式打眼、水泡泥、沖洗煤塵降塵—噴霧、濕潤劑、泡沫等排塵—1.2-1.6m/s除塵（捕塵）—除塵器防止煤塵爆炸范圍擴(kuò)大—巖粉棚、水袋、自動隔爆棚個體防護(hù)—防塵口罩、防塵安全帽、壓風(fēng)呼吸器礦山綜合防塵措施減塵—煤層注水、濕式打眼、水泡泥、沖洗煤塵57煤塵爆炸事故案例兗礦集團(tuán)濟(jì)寧三號煤礦2.8煤塵爆炸事故煤塵爆炸事故案例兗礦集團(tuán)濟(jì)寧三號煤礦2.8煤塵爆炸事故58礦井概礦濟(jì)寧三號煤礦隸屬兗州煤業(yè)股份有限公司，年設(shè)計生產(chǎn)能力500萬噸，設(shè)計服務(wù)年限81年，可采煤層8層，礦井生產(chǎn)水平為-518m，礦井開拓方式為豎井開拓，中央并列式通風(fēng)，采煤方法主要為走向長壁綜采放頂煤，礦井1993年12月建設(shè)，2000年12月投產(chǎn)，2003年達(dá)產(chǎn)，生產(chǎn)原煤1008萬噸。礦井屬低瓦斯礦井。礦井概礦濟(jì)寧三號煤礦隸屬兗州煤業(yè)股份有限公司，年設(shè)計生產(chǎn)能力5943下04綜放工作面基本情況43下04綜放工作面位于四采區(qū)東部，四采輔運巷的北側(cè)，西臨43下00綜放工作面（已回采完），東臨F8斷層。43下04綜放工作面自北向南推進(jìn)，推進(jìn)長度1551.6m，面長155.8米，煤厚3.8-7.1m，平均煤厚6.37m，北部較厚,煤層厚度穩(wěn)定,煤厚大部分在6米以上，煤層坡度較緩，傾角0-6°，平均3-5°。工業(yè)儲量209萬噸，可采儲量167萬噸。43下04綜放工作面基本情況43下04綜放工作面位于60煤層有自然發(fā)火傾向，發(fā)火期為3-6個月；煤塵有爆炸危險性，爆炸指數(shù)41.45%。所采3下普氏硬度系數(shù)f=1-2，容重1.36t/m3，低灰、低硫、高發(fā)熱量氣煤。43下04綜放工作面共揭露斷層13條，落差最大為7.5m，其北部斷層