粉尘危害及控制.ppt

煤矿粉尘危害预防与控制,大屯公司教卫办 鲁 锋从事职业卫生、医疗卫生管理 联系方式：电话051689024856 Email：,是指在生产中过程形成的，并能长时间漂浮在空气中的固体微粒。,生产性粉尘(industrial dust),一、生产性粉尘的分类,1、按粉尘性质分类,粉尘分类,inorganic dust,矿物性粉尘金属性粉尘人工无机粉尘,Organic dust,动物性粉尘植物性粉尘人工有机粉尘,Mixed dust,煤矽尘电焊烟尘,2、按粉尘粒子大小,一、生产性粉尘的分类,粉尘分类,可见粉尘：直径10um显微粉尘：直径10-0.1um超显微粉尘：直径：,固有粉尘：直径10um云：直径10-0.1um烟：直径：,3、按进入机体的情况非吸入性粉尘：AED 15um的尘粒称为非吸入性粉尘可吸入性粉尘(inhaler dust)AED15um的粒子称可吸入性粉尘呼吸性粉尘(respirable dust)直径um的粉尘称为呼吸性粉尘,一、生产性粉尘的分类,二、粉尘的理化性质及卫生学意义,1.粉尘的化学成分、浓度和接触肘间 2.粉尘的分散度3.粉尘的硬度4.粉尘的溶解度5.粉尘的荷电性6.粉尘的爆炸性,1.粉尘的化学成份岩尘：岩尘中游离二氧化硅（SiO2）含量多数在30-50%常见围岩中游离二氧化硅含量（%）,二、粉尘的理化性质及卫生学意义,煤矿围岩构成及粉尘中游离SiO2含量,岩尘成份：游离二氧化硅 硅酸盐：长石、云母、高岭土 氧化物：Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3 金属元素：Ni、Zn、Ca、Al、Ba、Zr,二、粉尘的理化性质及卫生学意义,煤尘成份：煤尘中游离二氧化硅含量均在10%以下，一般煤尘中游离二氧化硅含量小于5%的粉尘称为单纯性煤尘。煤尘成分：游离二氧化硅 10%可然基炭：无烟煤92%左右 烟 煤83%左右 褐 煤72%左右 灰分：全部为矿物质，如粘土、氧 化物、硫化物、碳酸盐、石英,二、粉尘的理化性质及卫生学意义,两煤矿粉尘中游离二氧化硅含量与尘肺患病率（%）,二、粉尘的理化性质及卫生学意义,煤矿粉尘浓度和分散度 掘进工作面、掘场粉尘浓度较低10 mg/m3左右，分散度较高，湿式凿岩时5um以下的颗粒可达90%以上。采煤工作面、选煤场粉尘浓度较高，20-30 mg/m3，少数达数百毫克，甚至数千毫克。小于5um的颗粒占35-60%。,二、粉尘的理化性质及卫生学意义,某煤矿井下粉尘浓度监测结果,某露天煤矿不同地点岩尘浓度及二氧化硅含量,某选煤厂部分地点粉尘浓度测定结果(mg/m3),二、粉尘的理化性质及卫生学意义,1.粉尘的化学成份、浓度和接触肘间 2.粉尘的分散度 是用粉尘粒径大小的组成描述某一生产过程中物质被粉碎的程度，以粉尘粒径大小(m)的数量或质量组成百分比表示。,决定粉尘在空气中的悬浮程度 决定粉尘在呼吸道中的阻留部位决定粉尘粒子的理化活性决定采取什么样的通风防尘措施,粉尘分散度的卫生学意义,决定粉尘在空气中的悬浮程度 粉尘离子直径与沉降速度的关系,决定粉尘在呼吸道中的阻留部位 空气动力学直径(aerodynamic equivalent diameter，AED)：是指某种粉尘粒子（a）不论其几何形状、大小和比重如何，如果它在空气中与一种比重为1的球型粒子b的沉降速度相同时，则b的直径即可作为a的AED。,粉尘分散度的卫生学意义,粉尘在呼吸道的沉积情况：10um的粒子10-2um的粒子2-1um的粒子肺泡道肺泡囊肺泡-.um粒子.um粒子,粉尘分散度的卫生学意义,靠惯性作用主要沉积在上呼吸道。,靠重力作用沉降(deposition)在下呼吸道。,靠布郎氏运动（弥散作用diffusion）经冲撞粘在肺泡壁上。,对沉降和撞击来说太小，对弥散来说又大，因此这部分粒子在肺内沉积的最少。,因弥散作用而使阻留率再度升高。,肺内粉尘阻留与尘粒大小的关系,二、粉尘的理化性质及卫生学意义,1.粉尘的化学成分、浓度和接触肘间 2.粉尘的分散度3.粉尘的硬度4.粉尘的溶解度5.粉尘的荷电性6.粉尘的爆炸性,煤尘 coal dust 30-40g/m3面粉 wheat flour 7g/m3铝尘 aluminium dust 7g/m3硫磺 sulphur dust 7g/m3糖尘 sugar dust 10.3g/m3,（三）粉尘对健康的影响,人体对粉尘的防御和清除鼻、咽腔的滤尘作用(30-50%)呼吸道上皮粘液纤毛系统的排出作用肺泡巨嗜细胞的吞噬作用 仅1-3%进入肺组织,cilia,mucus,bloodvessel,gas,exchange,Particle,Airways,Alveoli,macrophage,Courtesy:Ken Donaldson,纤维长度大于肺泡巨噬细胞直径(10-15m),三、生产性粉尘对健康影响,.全身作用.局部作用 3.致敏作用 4.致癌作用 5.感染作用 6.致纤维化作用-尘肺,上呼吸道皮肤,四、生产性粉尘的控制,生产性粉尘的控制,法制措施,技术措施,卫生保健措施,法律措施,立法和执法 1956年国务院颁布关于防止厂、矿企业中的矽尘危害的决定1958年卫生部、劳动部等联合公布工厂防止矽尘危害技术措施办法矿山防止矽尘危害技术措施暂行办法,法律措施,1987年2月颁布中华人民共和国尘肺防治条例粉尘作业工人医疗预防措施实施办法 1995年颁布中华人民共和国劳动法2002年5月1日开始实施中华人民共和国职业病防治法,1979年卫生部颁发工业企业卫生标准9种 1996年又增加粉尘卫生标准总共达 49项 2002年4月8日卫生部颁布中华人民共和国国家职业卫生标准-工作场所有害因素职业接触限值规定的粉尘标准为47项,粉尘的职业接触限值,粉尘的职业接触限值,粉尘接触限值,技术措施,1、掘进工作面防尘1）通风排尘 通风的目的之一是稀释并带走工作面的浮游粉尘，能否将粉尘带走的重要因素是风速。过小的风速不能携带粉尘，形成粉尘在工作面滞留致使浓度增高，过大的风速又会把沉积粉尘再次吹扬，也会使工作面粉尘浓度增高。研究证明，最佳排尘风速为1.52/s。,技术措施,通风的方式和方法有以下几种：（1）全面通风 目前应用较广的全面抽出式机械通风，一般以主井为进风井，以巷道和工作面为通风管道，以副井为抽出风井，用高压离心机为动力，新鲜空气在通风动力驱使下，从地面经过进风井达到全巷道及工作面，完成排烟、除尘等任务后汇集于总的风道，由抽出风井排出地面。,技术措施,（2）局部通风压入式局部通风抽出式局部通风混合式局部通风净化通风,利用风扇将空气沿风筒压入工作面，使含尘空气沿巷道被排除出去。,是将工作面含尘空气经风筒被风扇抽出，入井空气沿巷道进入工作面。,利用两台风扇，一台为压入式扇风机，向工作面压入新鲜空气，另一台为抽出式扇风机，将含尘空气抽出。压入式是辅助性的，筒径较细，抽出用的是主要的，筒径较粗，压入用的风筒一直伸到工作面附近，两组风筒的末端相距4050。,在风筒内安装12个喷水雾的涡轮喷雾器，喷嘴对着风流的方向，降低风流的粉尘。,粉尘控制技术措施,1）湿式凿岩 中心式供水湿式凿岩（打眼）侧式供水湿式凿岩,3）喷雾洒水爆破后洒水用供水管直接喷洒，这种洒水降尘和原理比较简单，就是把粉尘湿润使其不易飞扬起来。喷雾器喷洒,粉尘控制技术措施,喷雾器 一型是靠风压喷吹使水成雾状，另一种是靠水压使水在特制的喷头内产生涡流，经喷口喷出成雾状。水幕 水幕一般是由45个喷雾器所组成。也可在普通水管钻一排直径11.5的水孔，架设在距工作面20处，爆破后打开水阀，进行喷雾洒水，使巷道断面形成一道水雾的帘幕。将爆破后产生的粉尘就地捕灭。,粉尘控制技术措施,粉尘控制技术措施,粉尘控制技术措施,装岩渣喷雾洒水 运输喷雾洒水 根据情况在适当位置安装自动洒水器，在矿车通过时自动进行喷雾洒水，或在转送机上面及滚笼某处安装喷雾器，在其运转时进行喷雾洒水。,粉尘控制技术措施,4）水封爆破（水泡泥）装满水的水泡泥放在炮眼中，放炮时炸药产生的高温、高压将它破坏，水受热雾化，一部分变成微细水雾起到降尘作用，其降尘率可达5070%以上。水泡泥的充填方式有3种：（1）外封式（2）里装式（3）混合式,先装炸药，再装填水泡泥，最后装填黄泥。,先装水泡泥，再装炸药、最后装填黄泥。,里外均装填水泡泥，中间装炸药、最后充填黄泥。,粉尘控制技术措施,2、煤矿采煤工作面防尘技术1）煤层注水降尘技术 煤层注水降尘是通过在煤层中打注水钻孔，利用水的压力将水挤压进尚未开采的煤层，水沿裂隙扩展进入孔隙，在毛细管作用下向煤的内部渗透，达到湿润煤体降低采煤时的煤尘发生量的目的。,粉尘控制技术措施,注水方式的选择必须考虑矿井的地质条件和采煤技术等因素。如煤层厚度、倾角、有无断层及断层方向、岩石性质、采煤方法、工作面推进度等，注水方式有长钻孔注水、短钻孔注水和深孔注水3种。,粉尘控制技术措施,2）炮采防尘技术湿式打眼和水炮泥合用是有效的防尘措施。3）机采防尘技术（1）喷雾降尘技术内喷雾 外喷雾内喷雾的效果高于外喷雾，降尘效果在50%以上，内外喷雾相结合的降尘率可达80%左右。支架喷雾,就是在采煤机的滚筒轮毂上或在滚筒的螺旋叶片上安装喷嘴进行喷雾以降低煤尘。,在采煤机外部敷设水管，并在不同部位中设喷嘴，向采煤机截割滚筒喷雾。,在支架上设置喷雾系统，支架之间的空档区域喷雾，这种措施可以降低8088%的粉尘。,粉尘控制技术措施,粉尘控制技术措施,3）机采防尘技术（1）喷雾降尘技术（2）通风排尘（3）湿润剂降尘 在水中加入湿润剂大大提高水对煤的湿润能力。3、其他防尘措施冲洗煤壁岩帮、采煤机纵向隔尘幕帘、破碎机-转载机密封罩等。,粉尘控制技术措施,1.加强个人防护、做好就业前体检和定期体检。2.经常进行体育锻炼，注意营养，增强个人体质，提高防病能力。,卫生保健措施,防尘八字方针,革：技术革新水：湿式作业密：密闭尘源风：通风除尘 护：加强个人防护 管：加强粉尘及尘肺病人的管理 教：加强宣传教育 查：健康检查，对作业环境进行监测,粉尘治理经验,五、生产性粉尘的监测与管理,1987年国务院颁布的中华人民共和国尘肺病防治条例第十六条规定，卫生行政部门负责卫生标准的粉尘监测，劳动部门负责劳动卫生工程技术标准的粉尘测定。第十七条规定，凡有粉尘作业的企事业单位，必须定期测定作业场所的粉尘浓度，并定期向职工公布。同时还要建立测尘资料档案。在全国实施。,五、生产性粉尘的监测与管理,1、粉尘监测与评价1）建立防尘工作责任制：划分各部门、各区（队）防尘职责范围，实行分片包干，做到责任分明。2）建立定期取样测定粉尘制度,1993年5月日起施行的中华人民共和国矿山安全法第十六条规定，矿山作业场所空气中的有毒有害物质的浓度，不得超过国家标准或者行业标准；矿山企业应当按照国家规定的方法，按照下列要求定期检测：（1）粉尘作业点，每月至少检测两次；（2）采用个体采样方法检测呼吸性粉尘的，每季度至少检测一次。,五、生产性粉尘的监测与管理,（3）新矿井在建井前必须对所有煤层进行煤尘爆炸性鉴定。生产矿井每年四月或十月进行煤尘爆炸性鉴定。（4）各采掘工作面每旬要进行粉尘浓度的测定。,五、生产性粉尘的监测与管理,中华人民共和国矿山安全法实施条例第七百四十条指出：煤矿企业必须按国家规定对生产性粉尘进行监测，并遵守下列规定：（1）总粉尘：作业场所的粉尘浓度，井下每月测定2次，地面及露天煤矿每月测定1次；粉尘分散度，每6个月测定1次。,五、生产性粉尘的监测与管理,（2）呼吸性粉尘：工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘（剥）工作面每3个月测定1次，其他工作面或作业场所每6个月测定1次。每个采样工种分2个班次连续采样，1个班次内至少采集2个有效样品，先后采集的有效样品不得少于4个。定点呼吸性粉尘监测每月测定1次。,五、生产性粉尘的监测与管理,多长时间测定一次？,（3）粉尘中游离SiO2含量：每6个月测定1次，在变更工作面时也必须测定1次；各接尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于3个。（4）开采深度大于200m的露天煤矿，在气压较低的季节应适当增加测定次数。,五、生产性粉尘的监测与管理,五、生产性粉尘的监测与管理,2、粉尘管理1990年，劳动部针对我国矿山粉尘危害严重的势态，在总结我国几十年矿山防尘工作经验、教训的基础上，学习、借鉴世界发达国家的先进做法，并结合我国的实际情况，制定了加强矿山粉尘危害监督和管理“三步走”的方案。,五、生产性粉尘的监测与管理,2、粉尘管理1）从改革矿山粉尘监测方法入手，以监测导致尘肺发病危害最大的呼吸性粉尘为基础，这是第一步；2）对粉尘危害实行分级管理、重点监察和管理，完善分级标准，这是第二步；3）以减少控制矿山尘肺发生为目标，采取实用高效的防尘技术措施，分步治理，这是第三步。,谢谢大家!,