第十章礦塵防治

第十章礦塵防治第一頁，共五十二頁，2022年，8月28日本章主要內(nèi)容第一節(jié)礦塵及其性質(zhì)第二節(jié)礦山塵肺病第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防第四節(jié)礦山綜合防塵第二頁，共五十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)礦塵及其性質(zhì)一、礦塵的產(chǎn)生及分類

礦塵是指在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。幾種常用的分類方法：

1、按礦塵粒徑劃分

(1)粗塵。粒徑大于40μm，相當(dāng)于一般篩分的最小顆粒，在空氣中極易沉降。

(2)細(xì)塵。粒徑為10～40μm，肉眼可見，在靜止空氣中作加速沉降。

(3)微塵。粒徑為0.25～10μm，用光學(xué)顯微鏡可以觀察到，在靜止空氣中作等速沉降。第三頁，共五十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)礦塵及其性質(zhì)

(4)超微塵。粒徑小于0.25μm，要用電子顯微鏡才能觀察到，在空氣中作擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。2、按礦塵的存在狀態(tài)劃分

(1)浮游礦塵：懸池于礦內(nèi)空氣中的礦塵，簡稱浮塵。

(2)沉積礦塵：從礦內(nèi)空氣中沉降下來的礦塵，簡稱落塵。3、按礦塵的粒徑組成范圍劃分

(1)全塵(總粉塵)。各種粒徑的礦塵之和。對于煤塵，常指粒徑為1mm以下的塵粒。

(2)呼吸性粉塵。主要指粒徑在5μm以下的微細(xì)塵粒。第四頁，共五十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)礦塵及其性質(zhì)二、礦塵的危害礦塵具有很大的危害性，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)污染工作場所，危害人體健康，引起職業(yè)病——指企業(yè)、事業(yè)單位和個(gè)體經(jīng)濟(jì)組織等用人單位的勞動(dòng)者在職業(yè)活動(dòng)中，因接觸粉塵、放射性物質(zhì)和其他有毒、有害因素而引起的疾病。。

(2)某些礦塵(如煤塵、硫化塵)在一定條件下可以爆炸。

(3)加速機(jī)械磨損，縮短精密儀器使用壽命。

(4)降低工作場所能見度，增加工傷事故的發(fā)生。第五頁，共五十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)礦塵及其性質(zhì)三、含塵量的計(jì)量指標(biāo)

1、礦塵濃度單位體積礦內(nèi)空氣中所含浮塵的數(shù)量稱為礦塵濃度。其表示方法有兩種：

(1)質(zhì)量法每立方米空氣中所含浮塵的毫克數(shù)，單位為mg/m3(2)計(jì)數(shù)法每立方厘米空氣中所含浮塵的顆粒數(shù)，單位為粒/ｃm3。我國規(guī)定采用質(zhì)量法來計(jì)量礦塵濃度。第六頁，共五十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)礦塵及其性質(zhì)2、產(chǎn)塵強(qiáng)度指生產(chǎn)過程中，采落煤中所含的粉塵量，常用的單位為g/t。3、相對產(chǎn)塵強(qiáng)度指每采掘1噸或1立方米礦巖所產(chǎn)生的礦塵量，常用的單位為mg/t或mg/m3。

4、礦塵沉積量單位時(shí)間在巷道表面單位面積上所沉積的礦塵量，單位為g/m2·d。第七頁，共五十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)礦塵及其性質(zhì)四、礦塵性質(zhì)

1、礦塵中游離SiO2的含量礦塵中游離SiO2的含量是危害人體的決定因素，其含量越高，危害越大。煤礦上常見的頁巖、砂巖、礫巖和石灰?guī)r等中游離SiO2的含量通常多在20%～50%，煤塵中的含量一般不超過5%。

2、礦塵的粒度與比表面積

礦塵粒度－指礦塵顆粒的平均直徑，單位為μm。

礦塵的比表面積－指單位質(zhì)量礦塵的總表面積，單位為m2/kg，或cm2/g。礦塵的比表面積與粒度成反比，粒度越小，比表面積越大，因而這兩個(gè)指標(biāo)都可以用來衡量礦塵顆粒的大小。第八頁，共五十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)礦塵及其性質(zhì)3、礦塵的分散度

分散度－指礦塵整體組成中各種粒級塵粒所占的百分比。分散度有兩種表示方法：

(1)重量百分比：各粒級塵粒的重量占總重量的百分比稱為重量分散度。

(2)數(shù)量百分比：各粒級塵粒的顆粒數(shù)占總顆粒數(shù)的百分比稱為數(shù)量分散度。粒級的劃分是根據(jù)粒度大小和測試目的確定的，我國工礦企業(yè)將礦塵粒級劃分為4級：小于2μm、2～5μm、5～10μm和大于10μm。

第九頁，共五十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)礦塵及其性質(zhì)礦塵分散度是衡量礦塵顆粒大小構(gòu)成的一個(gè)重要指標(biāo)。礦塵總量中微細(xì)顆粒多，所占比例大時(shí)，稱為高分散度礦塵；反之，如果礦塵中粗大顆粒多，所占比例大，就稱作低分散度礦塵。礦塵的分散度越高，危害性越大，而且越難捕獲。4、礦塵的濕潤性礦塵的濕潤性是指礦塵與液體親和的能力。

親水性礦塵：容易被水濕潤的礦塵稱為親水性礦塵。

疏水性礦塵：不容易被水濕潤的礦塵稱為疏水性礦塵。

第十頁，共五十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)礦塵及其性質(zhì)5、礦塵的荷電性因空氣的電離以及塵粒之間的碰撞、摩擦等作用，使塵粒帶有電荷，可能是正電荷，也可是負(fù)電荷。6、礦塵的光學(xué)特性礦塵的光學(xué)特性包括礦塵對光的反射、吸收和透光強(qiáng)度等性能。第十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日第二節(jié)礦山塵肺病

一、塵肺病及其發(fā)病機(jī)理

塵肺病:工人在生產(chǎn)中長期吸入大量微細(xì)粉塵而引起的以纖維組織增生為主要特征的肺部疾病。

1、塵肺類的分類煤礦塵肺病按吸入礦塵的成分不同，可分為三類：

(1)硅肺病(矽肺病)，由于吸入含游離SiO2含量較高的巖塵而引的塵肺病稱為硅肺病?；颊叨酁殚L期從事巖巷掘進(jìn)的礦工。

(2)煤硅肺病(煤矽肺)，由于同時(shí)吸入煤塵和含游離SiO2的巖塵所引起的塵肺病稱為煤硅病肺。患者多為巖巷掘進(jìn)和采煤的混合工種礦工。第十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日第二節(jié)礦山塵肺病

(3)煤肺病。由于大量吸入煤塵而引起的塵肺病多屬煤肺病。患者多為長期單一的在煤層中從事采掘工作的礦工。

2、塵肺病的發(fā)病機(jī)理塵肺病的發(fā)病機(jī)理至今尚未完全研究清楚。關(guān)于塵肺病的形成的論點(diǎn)和學(xué)說有多種。

進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)的粉塵大體上經(jīng)歷以下四個(gè)過程：

(1)在上呼吸道的咽喉、氣管內(nèi)，含塵氣流由于沿程的慣性碰撞作用使大于10μm的塵粒首先沉降在其內(nèi)。經(jīng)過鼻腔和氣管粘膜分泌物粘結(jié)后形成痰排出體外第十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日第二節(jié)礦山塵肺病

(2)在上呼吸道的較大支氣管內(nèi)，通過慣性碰撞及少量的重力沉降作用，使5～10μm的塵粒沉積下來，經(jīng)氣管、支氣管上皮的纖毛運(yùn)動(dòng)，咳嗽隨痰排出體外。

(3)在下呼吸道的細(xì)小支氣管內(nèi)，由于支氣管分支增多，氣流速度減慢，使部分2～5μm的塵粒依靠重力沉降作用沉積下來，通過纖毛運(yùn)動(dòng)逐級排出體外。

(4)粒度為2μm左右的粉塵進(jìn)入呼吸性支氣管和肺內(nèi)后，一部分可隨呼氣排出體外；另一部分沉積在肺泡壁上或進(jìn)入肺內(nèi)，殘留在肺內(nèi)的粉塵僅占總吸入量的1%～2％以下。第十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日第二節(jié)礦山塵肺病

二、塵肺病的發(fā)病癥狀及影響因素

1、塵肺病的發(fā)病癥狀塵肺病分為三期：

第一期：重體力勞動(dòng)時(shí)呼吸困難、胸痛、輕度干咳。第二期：中等體力勞動(dòng)或正常工作時(shí)，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(shí)，也感到呼吸困難、胸痛、連續(xù)帶痰咳嗽，甚至咯血和行動(dòng)困難。

第十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日第二節(jié)礦山塵肺病

2、影響塵肺病的發(fā)病因素

(1)礦塵的成分能夠引起肺部纖維病變的礦塵，多半含有游離SiO2，其含量越高，發(fā)病工令越短，病變的發(fā)展程度越快。對于煤塵，引起煤肺病的主要是它的有機(jī)質(zhì)(即揮發(fā)分)含量。

(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(xiǎn)的粒度是2μm左右的礦塵。

第十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日第二節(jié)礦山塵肺病

(3)礦塵濃度塵肺病的發(fā)生和進(jìn)入肺部的礦塵量有直接的關(guān)系，也就是說，塵肺的發(fā)病工令和作業(yè)場所的礦塵濃度成反比。

(4)個(gè)體方面的因素

塵肺病在目前的技術(shù)水平下盡管很難完全治愈，但它是可以預(yù)防的。只要領(lǐng)導(dǎo)重視，增加資金投入，積極開展塵肺病預(yù)防及治療方面的研究，完善技術(shù)措施，推廣綜合防塵，就可以達(dá)到降低塵肺病的發(fā)病率及死亡率的目的。第十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防

我國歷史上最嚴(yán)重的一次煤塵爆炸發(fā)生在1942年日本統(tǒng)治下的本溪煤礦，犧牲1549人，殘246人，犧牲的人員中大多為CO中毒，事故發(fā)生前，巷道內(nèi)沉積了大量煤塵，是由于電火花點(diǎn)燃局部聚積的瓦斯而引起的重大煤塵爆炸事故。一、煤塵爆炸的機(jī)理及特征

1、煤塵爆炸的機(jī)理煤塵爆炸是在高溫或一定點(diǎn)火能的熱源作用下，空氣中氧氣與煤塵急劇氧化的反應(yīng)過程，是一種非常復(fù)雜的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。一般煤塵爆炸機(jī)理及過程主要表現(xiàn)在以下方面：第十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防(1)煤本身是可燃物質(zhì)，當(dāng)它以粉末狀態(tài)存在時(shí)，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大大增強(qiáng)，一旦遇見火源，氧化過程迅速展開。(2)當(dāng)溫度達(dá)到300～400℃時(shí)，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強(qiáng)，放出大量的可燃性氣體。如:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氫(3)形成的可燃?xì)怏w與空氣混合在高溫作用下吸收能量，在塵粒周圍形成活化中心，當(dāng)活化中心的能量達(dá)到一定程度后，鏈反應(yīng)過程開始，游離基迅速增加，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(yīng)，導(dǎo)致燃燒過程急劇地循環(huán)進(jìn)行。當(dāng)燃燒不斷加劇使火焰速度達(dá)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ā５谑彭?，共五十二頁?022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防2煤塵爆炸的特征

(1)形成高溫、高壓、沖擊波

(2)煤塵爆炸具有連續(xù)性

(3)煤塵爆炸的感應(yīng)期即煤塵受熱分解產(chǎn)生足夠數(shù)量的可燃?xì)怏w形成爆炸所需的時(shí)間。

(4)揮發(fā)分減少或形成“粘焦”

(5)產(chǎn)生大量的CO第二十頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防二、煤塵爆炸的條件煤塵爆炸必須同時(shí)具備三個(gè)條件：

1、煤塵本身具有爆炸性煤塵具有爆炸性是煤塵爆炸的必要條件。煤塵爆炸危險(xiǎn)性必須經(jīng)過試驗(yàn)確定。

2、煤塵必須懸浮于空氣中，并達(dá)到一定的濃度單位體積中能夠發(fā)生煤塵爆炸的最低和最高煤塵量稱為下限和上限濃度。低于下限濃度或高于上限濃度的煤塵都不會(huì)發(fā)生爆炸。一般說來，煤塵爆炸的下限濃度為30～50g/m3，上限濃度為1000～2000g/m3。

3、存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩次覈簤m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(diǎn)火能為4.5～40mj。第二十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防三、影響煤塵爆炸的因素

1、煤的揮發(fā)分一般說來，煤塵的可燃揮發(fā)分含量越高，爆炸性越強(qiáng)。

2、煤的灰分和水分煤內(nèi)的灰分是不燃性物質(zhì)，能吸收能量，阻擋熱輻射，破壞鏈反應(yīng)，降低煤塵的爆炸性。水分能降低煤塵的爆炸性，因?yàn)樗奈鼰崮芰Υ螅艽偈辜?xì)微塵粒聚結(jié)為較大的顆粒，減少塵粒的總表面積，同時(shí)還能降低落塵的飛揚(yáng)能力。

3、煤塵粒度粒度對爆炸性的影響極大。1mm以下的煤塵粒子都可能參與爆炸，而且爆炸的危險(xiǎn)性隨粒度的減小而迅速增加。第二十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防4、空氣中的瓦斯?jié)舛韧咚箙⑴c使煤塵爆炸下限降低。瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí)，煤塵的爆炸下限可用下式計(jì)算：δm＝ｋδ

式中：δm----空氣中有瓦斯時(shí)的煤塵爆炸下限，g/m3；

δ----煤塵的爆炸下限，g/m3；ｋ----系數(shù)，第二十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防5、空氣中氧的含量空氣中氧的含量高時(shí)，點(diǎn)燃煤塵的溫度可以降低；氧的含量低時(shí)，點(diǎn)燃煤塵云困難，當(dāng)氧含量低于17%時(shí)，煤塵就不再爆炸。含氧高，爆炸壓力高；含氧低，爆炸壓力低。6、引爆熱源點(diǎn)燃煤塵云造成煤塵爆炸，就必須有一個(gè)達(dá)到或超過最低點(diǎn)燃溫度和能量的引爆熱源。引爆熱源的溫度越高，能量越大，越容易點(diǎn)燃煤塵云。而且煤塵初爆的強(qiáng)度也越大；反之溫度越低，能量越小，越難以點(diǎn)燃煤塵云，且即使引起爆炸，初始爆炸的強(qiáng)度也越小。第二十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防四、煤塵爆炸性鑒定

《規(guī)程》規(guī)定：新礦井的地質(zhì)精查報(bào)告中，必須有所有煤層的煤塵爆炸性鑒定材料。生產(chǎn)礦井每延深一個(gè)新水平，由礦務(wù)局組織一次煤塵爆炸性試驗(yàn)工作。鑒定方法有兩種：一種是在大型煤塵爆炸試驗(yàn)巷道中進(jìn)行，這種方法比較準(zhǔn)確可靠，但工作繁重復(fù)雜，所以一般作為標(biāo)準(zhǔn)鑒定用；另一種是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用大管狀煤塵爆炸性鑒定儀進(jìn)行，方法簡便，目前多采用這種方法。

第二十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防五、預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施主要包括：減、降塵措施；防止煤塵引燃措施及限制煤塵爆炸范圍擴(kuò)大等三個(gè)方面。目的是將空氣中含塵濃度控制在國家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。第二十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防1、減、降塵措施指在煤礦井下生產(chǎn)過程中，通過減少煤塵產(chǎn)生量或降低空氣中懸浮煤塵含量以達(dá)到從根本上杜絕煤塵爆炸的可能性。方法很多，下面主要介紹煤層注水。（1）煤層注水實(shí)質(zhì)在回采之前預(yù)先在煤層中打若干鉆孔，通過鉆孔注入壓力水，使其滲入煤體內(nèi)部，增加煤的水分，從而減少煤層開采過程煤塵的產(chǎn)塵量。煤層注水的減塵作用主要有以下三個(gè)方面：①煤體內(nèi)的裂隙中存在著原生煤塵，水進(jìn)入后，可將原生煤塵濕潤并粘結(jié)，使其在破碎時(shí)失去飛揚(yáng)能力，從而有效地消除塵源。第二十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防②水進(jìn)入煤體內(nèi)部，并使之均勻濕潤。當(dāng)煤體在開采中受到破碎時(shí)，絕大多數(shù)破碎面均有水存在，從而消除了細(xì)粒煤塵的飛揚(yáng)，預(yù)防了浮塵的產(chǎn)生；③水進(jìn)入煤體后使其塑性增強(qiáng)，脆性減弱，改變了煤的物理力學(xué)性質(zhì)，當(dāng)煤體因開采而破碎時(shí)，脆性破碎變?yōu)樗苄宰冃?，因而減少了煤塵的產(chǎn)生量。（2）、影響煤層注水效果的因素

①煤的裂隙和孔隙的發(fā)育程度裂隙和孔隙的發(fā)育程度不同，注水效果差異也較大。煤體的裂隙越發(fā)育則越易注水。煤體的孔隙發(fā)育程度一般用孔隙率表示，系指孔隙的總體積與煤的總體積的百分比。根據(jù)實(shí)測資料，當(dāng)煤層的孔隙率小于4%時(shí)，煤層的透水性較差。第二十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防上履巖層壓力及支承壓力地壓的集中程度與煤層的埋藏深度有關(guān)，煤層埋藏越深則地層壓力越大，而裂隙和孔隙變得更小，導(dǎo)致透水性能降低，因而隨著礦井開采深度的增加，要取得良好的煤體濕潤效果，需要提高注水壓力。在長壁工作面的超前集中應(yīng)力帶以及其它大面積采空區(qū)附近的集中應(yīng)力帶，因承受的壓力增高，其煤體的孔隙率與受采動(dòng)影響的煤體相比，要小60%～70％，減弱了煤的透水性。第二十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防液體性質(zhì)的影響煤是極性小的物質(zhì)，水是極性大的物質(zhì)，兩者之間極性差越小，越易濕潤。為了降低水的表面張力，減小水的極性，提高對煤的濕潤效果，可以在水中添加表面活性劑。陽泉一礦在注水時(shí)加入0.5%濃度的洗衣粉，注水速度比原來提高24%。

第三十頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防④煤層內(nèi)的瓦斯壓力煤層內(nèi)的瓦斯壓力是注水的附加阻力。水壓克服瓦斯壓力后才是注水的有效壓力，所以在瓦斯壓力大的煤層中注水時(shí)，往往要提高注水壓力，以保證濕潤效果。⑤注水參數(shù)的影響煤層注水參數(shù)是指注水壓力、注水速度、注水量和注水時(shí)間。注水量或煤的水分增量是煤層注水效果的標(biāo)志，也是決定煤層注水除塵率高低的重要因素，通常，注水量或煤的水分增量變化在50%到80%之間，注水量和煤的水分增量都和煤層的滲透性、注水壓力、注水速度和注水時(shí)間有關(guān)。第三十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防（3）煤層注水方式指鉆孔的位置、長度和方向。按國內(nèi)外注水狀況，有以下4種方式：①短孔注水在回采工作面垂直煤壁或與煤壁斜交打鉆孔注水，注水孔長度一般為2～3.5m

第三十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防②深孔注水在回采工作面垂直煤壁打鉆孔注水，孔長一般為5～25m。

③長孔注水從回采工作面的運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷，沿煤層傾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水，孔長30～100m；第三十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防④巷道鉆孔注水由上鄰近煤層的巷道向下煤層打鉆注水或由底板巷道向煤層打鉆注水。第三十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防（4）注水系統(tǒng)注水系統(tǒng)分為靜壓注水系統(tǒng)和動(dòng)壓注水系統(tǒng)。靜壓注水：利用管網(wǎng)將地面或上水平的水通過自然靜壓差導(dǎo)入鉆孔的注水叫靜壓注水。動(dòng)壓注水：利用水泵或風(fēng)包加壓將水壓入鉆孔的注水叫動(dòng)壓注水，水泵可以設(shè)在地面集中加壓，也可直接設(shè)在注水地點(diǎn)進(jìn)行加壓。（5）注水設(shè)備煤層注水所使用的設(shè)備主要包括鉆機(jī)、水泵、封孔器、分流器及水表等。第三十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防（6）注水參數(shù)①注水壓力注水壓力的高低取決于煤層透水性的強(qiáng)弱和鉆孔的注水速度。適宜的注水壓力是：通過調(diào)節(jié)注水流量使其不超過地層壓力而高于煤層的瓦斯壓力。

②注水速度(注水流量)

注水速度是指單位時(shí)間內(nèi)的注水量。注水速度是影響煤體濕潤效果及決定注水時(shí)間的主要因素，鉆孔的注水速度隨鉆孔長度、孔徑和注水壓力的不同而增減。一般來說，小流量注水對煤層濕潤效果最好。第三十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防③注水量注水量是影響煤體濕潤程度和降塵效果的主要因素。一般來說，中厚煤層的噸煤注水量為0.015～0.03m3/ｔ；厚煤層為0.025～0.04m3/ｔ。

④注水時(shí)間每個(gè)鉆孔的注水時(shí)間與鉆孔注水量成正比，與注水速度成反比。在實(shí)際注水中，常把在預(yù)定的濕潤范圍內(nèi)的煤壁出現(xiàn)均勻“出汗”(滲出水珠)的現(xiàn)象，作為判斷煤體是否全面濕潤的輔助方法。第三十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防2、限制煤塵爆炸范圍擴(kuò)大的措施（1）清除落塵（2）撒布巖粉（3）設(shè)置巖粉棚由安裝在巷道中靠近頂板處的若干塊巖粉臺(tái)板組成，臺(tái)板的間距稍大于板寬，每塊臺(tái)板上放置一定數(shù)量的惰性巖粉。

作用：當(dāng)發(fā)生煤塵爆炸事故時(shí)，火焰前的沖擊波將臺(tái)板震倒，巖粉即彌漫于巷道中，火焰到達(dá)時(shí)，巖粉從燃燒的煤塵中吸收熱量，使火焰?zhèn)鞑ニ俣妊杆傧陆担瑫r(shí)，降低空氣中的粉塵濃度，并破壞鏈反應(yīng)的作用，直至熄滅。第三十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防（4）設(shè)置水棚水棚包括水槽棚和水袋棚兩種。

巖粉的缺點(diǎn)：是受潮易粘結(jié)成塊，并增加巷道中的礦塵濃度，在落塵量大的巷道中巖粉的更換周期短。

優(yōu)點(diǎn)：（1）水的比熱比巖大5倍，故吸熱量多；（2）水汽化吸熱并降低氧濃度；（3）水在爆炸時(shí)飛散時(shí)間比巖粉快；（4）水的更換周期長。

第三十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)煤塵爆炸及預(yù)防（5）設(shè)置自動(dòng)隔爆棚自動(dòng)隔爆棚是利用各種傳感器，將瞬間測量的煤塵爆炸時(shí)的各種物理參量迅速轉(zhuǎn)換成電信號，指令機(jī)構(gòu)的演算器根據(jù)這些信號準(zhǔn)確計(jì)算出火焰?zhèn)鞑ニ俣群筮x擇恰當(dāng)時(shí)機(jī)發(fā)出動(dòng)作信號，讓抑制裝置強(qiáng)制噴撒固體或液體等消火劑，從而可靠地?fù)錅绫ɑ鹧妫柚姑簤m爆炸蔓延。第四十頁，共五十二頁，2022年，8月28日第四節(jié)礦山綜合防塵礦山綜合防塵是指采用各種技術(shù)手段減少礦山粉塵的產(chǎn)生量、降低空氣中的粉塵濃度，以防止粉塵對人體、礦山等產(chǎn)生危害的措施。

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、凈化風(fēng)流、個(gè)體防護(hù)及一些特殊的除、降塵措施。一、通風(fēng)除塵

通風(fēng)除塵：指通過風(fēng)流的流動(dòng)將井下作業(yè)點(diǎn)的懸浮礦塵帶出，降低作業(yè)場所的礦塵濃度。

效果主要影響因素：風(fēng)速及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤程度等。第四十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日第四節(jié)礦山綜合防塵最優(yōu)排塵風(fēng)速：能最大限度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。一般來說，掘進(jìn)工作面的最優(yōu)風(fēng)速為0.4～0.7m/ｓ，機(jī)械化采煤工作面為1.5～2.5m/ｓ。二、濕式作業(yè)利用水或其它液體，使之與塵粒相接觸而捕集粉塵的方法，它是礦井綜合防塵的主要技術(shù)措施之一。

作用：（1）水能溫潤礦塵，增加塵粒的重力；（2）將細(xì)散塵粒聚結(jié)為較大顆粒，加速浮塵沉降；（3）使落塵不易飛揚(yáng)；

第四十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日第四節(jié)礦山綜合防塵特點(diǎn)：（1）具有所需設(shè)備簡單、使用方便、費(fèi)用較低和除塵效果較好等優(yōu)點(diǎn)。（2）是增加了工作場所的濕度，惡化了工作環(huán)境，能影響煤礦產(chǎn)品的質(zhì)量。1、濕式鑿巖、鉆眼

實(shí)質(zhì)：指在鑿巖和打鉆過程中，將壓力水通過鑿巖機(jī)、鉆桿送入并充滿孔底，以濕潤、沖洗和排出產(chǎn)生的礦塵。濕式鑿巖、鉆眼能有效降低掘進(jìn)工作面的產(chǎn)塵量。除塵率可達(dá)90%左右。2、灑水灑水降塵是用水濕潤沉積于煤堆、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。第四十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日第四節(jié)礦山綜合防塵3、噴霧灑水

定義：將壓力水通過噴霧器在旋轉(zhuǎn)或沖擊作用下，使水流霧化成細(xì)散的水嘀噴射于空氣中。

霧體結(jié)構(gòu)：噴出霧體的幾何形狀。La----射程，霧粒以很大速度作直線運(yùn)動(dòng)。Lb----作用長度，噴霧器的最大噴射距離。α----擴(kuò)張角，其值愈大霧體的截面積愈大。LaLbα第四十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日第四節(jié)礦山綜合防塵

噴霧灑水的作用：（1）在霧體作用范圍內(nèi)，高速流動(dòng)的水嘀與浮塵碰撞后塵粒被溫潤，在重力作用下下沉；（2）高速流動(dòng)的霧體將其周圍的含塵空氣卷吸到霧體內(nèi)溫潤下沉；（3）將落塵塵粒溫潤粘結(jié)，使之不易飛揚(yáng)；（4）增加煤塵的水份，降低它的爆炸性；（5）阻止爆炸火焰?zhèn)鞑ァ?/p>

適用條件：廣泛用于采掘切割、爆破、裝載、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)過程。第四十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日第四節(jié)礦山綜合防塵主要包括：（1）掘進(jìn)機(jī)噴霧灑水掘進(jìn)機(jī)噴霧分內(nèi)外兩種。

外噴霧：多用于捕集空氣中懸浮的礦塵，

內(nèi)噴霧：則通過掘進(jìn)機(jī)切割機(jī)構(gòu)上