礦井粉塵防治課件

煤礦“一通三防”安全管理——礦井粉塵防治

2023/2/4礦井粉塵（簡稱礦塵）是指煤礦生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種礦物細微顆粒的總稱。礦井粉塵是煤塵、巖塵和其他有毒有害粉塵的總稱。

煤塵（從爆炸角度定義的），一般指粒徑（塵粒平均的橫斷面直徑）在0.75～1mm以下的煤炭微粒；巖塵（從工業(yè)衛(wèi)生角度定義的）一般指粒徑在10～45μm以下的巖粉塵粒。礦井粉塵防治2023/2/4一、粉塵分類1、按粉塵粒徑劃分

超微塵微塵細塵粗塵粒徑＜0.25μm粒徑為0.25～10μm粒徑為10～40μm粒徑＞40μm2023/2/4一、粉塵分類原生粉塵

次生粉塵浮游粉塵

沉淀粉塵2、按粉塵成因劃分3、按粉塵的存在狀態(tài)劃分2023/2/4一、粉塵分類4、按粉塵的粒徑組成范圍劃分全塵總塵呼吸性粉塵5、按粉塵中游離SiO2的含量劃分硅塵非硅塵2023/2/4一、粉塵分類6、按粉塵有無爆炸性劃分爆炸性煤塵非爆炸性煤塵惰性粉塵2023/2/4二、塵源分布及其危害1、礦塵的產(chǎn)生主要塵源：采煤工作面、掘進工作面、煤巖裝運、轉(zhuǎn)載點、錨噴、其他工作場所。采煤工作面：落煤、裝煤、運煤、移動支架、運輸轉(zhuǎn)載、人工攉煤、爆破及放煤口等地點。掘進工作面：打眼、爆破、裝運、錨噴、機掘。其他地點：巷道維護、煤炭裝卸。2023/2/4二、塵源分布及其危害2、按產(chǎn)塵來源大致分布：采煤工作面占45％～80％；掘進工作面占20％～38％；錨噴作業(yè)點占10％～15％；運輸通風巷道占5％～10％；其他作業(yè)點粉塵占2％～5％。2023/2/4二、塵源分布及其危害3、粉塵的產(chǎn)生的影響因素1）自然因素：①地質(zhì)構(gòu)造；②煤層傾角；③煤層厚度。2）生產(chǎn)技術(shù)因素：①采煤方法，全部垮落比充填法大；②機械化程度，綜采比炮采大近10倍；③風速。2023/2/4二、塵源分布及其危害4、粉塵的危害：主要表現(xiàn)在對人體健康和安全生產(chǎn)兩個方面。（1）礦塵不僅污染作業(yè)環(huán)境，降低了生產(chǎn)場所的能見度。（2）對礦工的身體健康產(chǎn)生危害。（3）礦塵中的煤塵，有的還具有燃燒爆炸性，在一定的條件下可能發(fā)生爆炸。（4）礦塵還會加速機械、電氣設備的損壞，縮短精密儀器、儀表的使用壽命。2023/2/4三、煤塵爆炸性鑒定《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：新礦井的地質(zhì)精查報告中，必須有所有煤層的煤塵爆炸性鑒定資料。生產(chǎn)礦井每延深一個新水平，應進行1次煤塵爆炸性試驗工作。煤塵爆炸性的鑒定方法有兩種：一種是在大型煤塵爆炸試驗巷道中進行，這種方法比較準確可靠，但工作繁重復雜，所以一般作為標準鑒定用；另一種是在實驗室內(nèi)使用大管狀煤塵爆炸性鑒定儀進行，方法簡便，目前多采用這種方法。2023/2/4四、煤塵爆炸條件及其影響因素煤塵爆炸是煤塵在高溫或一定點火能的熱源作用下，與氧氣發(fā)生急劇氧化的反應過程，是一種非常復雜的鏈式反應，一般認為其爆炸機理及過程如下：（1）煤本身是可燃物質(zhì)，當它以粉末狀態(tài)存在時，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大大增加，一旦遇見火源，氧化過程迅速展開；（2）當溫度達到300-400℃時，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強，放出大量的可燃性氣體，主要成分為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氫和其他碳氫化合物；2023/2/4四、煤塵爆炸條件及其影響因素（3）形成的可燃氣體與空氣混合，在高溫作用下吸收能量，使塵粒周圍形成氣體外殼，即活化中心，當活化中心的能量達到一定程度后，鏈反應過程開始，發(fā)生了塵粒的閃燃；（4）閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應，導致燃燒過程急劇地循環(huán)進行，當燃燒不斷加劇，使火焰速度達到每秒數(shù)百米后，煤塵的燃燒便在一定臨界條件下跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā?023/2/4（一）煤塵爆炸的條件2023/2/4（一）煤塵爆炸的條件2023/2/41揮發(fā)分2灰分、水分3煤塵粒度4瓦斯5氧氣含量6引爆熱源（二）影響煤塵爆炸的因素2023/2/41、高溫：實驗測定溫度達2300℃—2500℃；2、高壓：理論上為735.5KPa，實測：最高可達9802.67kpa3、沖擊波：產(chǎn)生高溫高壓的同時以極快速度向外傳播，達2300m/s左右，與瓦斯爆炸一樣都伴有兩種沖擊。4、產(chǎn)生大量CO氣體，高達8%-10%。5、傳播性：可連續(xù)爆炸，連續(xù)爆炸威力越來越大。（三）煤塵爆炸特點及危害2023/2/4五、煤塵爆炸事故的預防措施（一）防止煤塵沉積和飛揚的技術(shù)措施煤體注水濕式打眼沖洗煤塵合理風速噴霧灑水水炮泥2023/2/4五、煤塵爆炸事故的預防措施（二）消除一切引火源1、違章爆破火焰。2、防止礦井火災。3、防止瓦斯爆炸。4、防止井下斜巷跑車，摩擦、撞擊火源。2023/2/4（三）隔爆措施《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定開采有煤塵爆炸危險煤層的礦井，必須有預防和隔絕煤塵爆炸的措施。各采區(qū)或相鄰工作面之間，必須用水棚或巖粉棚隔開。隔爆措施主要包括：巷道撒布巖粉、沖洗或清掃巷道積塵、隔爆水幕、隔爆水棚和巖粉棚、自動式隔爆棚等。2023/2/4（三）隔爆措施1、巷道撒布巖粉隔爆措施(1)對巖粉的要求：①可燃物含量<5%；②游離SiO2含量<5%；③不含有毒、有害的混合物；④色淡白、鮮明，通常用石灰石制作；⑤潮濕巷道應使用抗?jié)裥詭r粉；⑥巖粉必須全部通過50號篩(篩徑<0.2mm)，其中70%以上應通過200號篩(篩徑<0.074mm)。2023/2/4（三）隔爆措施(2)巖粉撒布要求：①巷道的所有表面，包括頂、底、幫以及背板后面的暴露處，都應撒布巖粉覆蓋；而巖粉撒布長度不得小于300m，長度不足300m的巷道則要全部撤布：②當有爆炸危險性煤層與無爆炸危險煤層同時開采時，應在兩種煤層的連接處撒布巖粉；③在有爆炸性煤塵經(jīng)常積聚的地點，須經(jīng)常撒布巖粉；④工作面的上、下口，須經(jīng)常撒布巖粉。2023/2/4（三）隔爆措施2、沖洗或清掃巷道積塵隔爆措施(1)沖洗或清掃的巷道長度不得少于300m，而長度不足300m的巷道則必須全巷進行沖洗或清掃。(2)沖洗順序由頂板至兩幫和底板，并應將包括背板后面的所有積塵沖洗干凈；沖洗巷壁的耗水量按巷壁面積2L/㎡計算。(3)凡有煤塵沉積的巷道，均需根據(jù)情況定期清掃，并必須將積塵運出。2023/2/4（三）隔爆措施3、水幕隔爆措施(1)隔爆水幕的用水總流量、前后兩排水幕之間的間距和水幕區(qū)段的長度等，應據(jù)巷道斷面積而定，且必須符合以下要求：2023/2/4（三）隔爆措施(2)水幕的供水壓力不小于0.4MPa。(3)每排水幕中噴嘴的安裝數(shù)量和安裝角度，應使每排水幕的噴霧能夠封閉該處巷道的全斷面，尤其是巷道的頂部，不得出現(xiàn)無水噴霧的死角。(4)水幕中各個噴嘴的噴出霧粒的數(shù)量，其中應有50%的粒徑必須小于140μm。2023/2/4（三）隔爆措施(5)必須保證水幕在發(fā)生爆炸時正常供水，應采取水幕系統(tǒng)單獨供水；水幕供水管路應采用耐爆炸的鋼管，并采取相應的保護措施。(6)必須保持所有噴嘴良好的噴霧狀態(tài)，噴嘴損壞或堵賽時必須及時更換和處理。(7)每月檢查與測定一次噴嘴的噴霧狀態(tài)和水壓，每季檢測一次水的流量和霧粒粒徑，并做好記錄。2023/2/4（三）隔爆措施2023/2/4

（1）新礦井的地質(zhì)精查報告中，必須有所有煤層的煤塵爆炸性鑒定資料。生產(chǎn)礦井每延深一個新水平，應進行1次煤塵爆炸性試驗工作。（2）礦井必須建立完善的防塵供水系統(tǒng)。防塵用水均應過濾，水采礦井和水采區(qū)不受此限。（3）井下所有煤倉和溜煤眼都應保持一定的存煤，不得放空；有涌水的煤倉和溜煤眼，可以放空，但放空后放煤口閘板必須關(guān)閉，并設置引水管。溜煤眼不得兼作風眼使用。六、粉塵防治的規(guī)定2023/2/4

（4）對產(chǎn)生煤（巖）塵的地點應采取防塵措施：①掘進時，必須采取濕式鉆眼、沖洗井壁巷幫、水炮泥、爆破噴霧、裝巖（煤）灑水和凈化風流等綜合防塵措施。②采煤工作面應采取煤層注水防塵措施。③炮采工作面應采取濕式打眼，使用水炮泥；爆破前、后應沖洗煤壁，爆破時應噴霧降塵，出煤時灑水。六、粉塵防治的規(guī)定2023/2/4④采煤機、掘進機作業(yè)的防塵必須符合有關(guān)規(guī)定。液壓支架和放頂煤采煤工作面的放煤口，必須安裝噴霧裝置，降柱、移架或放煤時同步噴霧。破碎機必須安裝防塵罩和噴霧裝置或除塵器。⑤采煤工作面回風巷應安設風流凈化水幕。⑥在煤、巖層中鉆孔，應采取濕式鉆孔。煤（巖）與瓦斯突出煤層或軟煤層中瓦斯抽放鉆孔難以采取濕式鉆孔時，可采取干式鉆孔，但必須采取捕塵、降塵措施，工作人員必須佩戴防塵保護