矿井防尘讲稿雷老师.ppt
1,矿 尘 防 治,新疆煤炭工业安全技术培训中心时文玉)联系电话:4516514(办)4513060(宅),安全资格.矿长资格培训课程,2,矿井安全工程(粉尘部分),煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,第一节 学科系统一.矿业工程 采矿工程 安全技术及工程,水火瓦斯煤尘顶板机电运输其他,矿井防尘-绪,3,矿井安全工程(粉尘部分),煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,二、几个外国网站http:/www.cdc.gov/niosh/http:/http:/www.dme.qld.gov.au http:/http:/www.wvu.edu http:/www.psu.edu,矿井防尘-绪论,4,矿井安全工程(粉尘部分),煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,三.主要研究机构(一)、重庆分院检测仪、喷嘴、注水设备(封孔器、封孔泵等)、钻机(二)、中国矿大除尘器,综放面注水(三软),模拟研究,评价研究,二次负压等(三)、北京科大粘尘棒,除尘器,粘尘剂等(四)、淮南矿业学院润湿剂注水(五)、合肥研究所润湿剂注水,矿井防尘-绪论,5,矿井安全工程(粉尘部分),煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,第二节 本课程的主要内容一、粉尘的基本概念:概念和分类二、粉尘的危害:尘肺、爆炸、环境(安全)、周边环境生态三、粉尘的监测与管理控制:标准,检测内容,检测技术,检测方法(个体、定点测量测点布置)四、粉尘防治技术:减尘(产生量)、降尘、排尘、个体防护-综合防尘五、粉尘爆炸事故:主要讲爆炸条件,即爆炸性评价(指数和试验确定,爆炸下限无定值,5-200mg/m3,上限目前没有确定性说法,点火温度),预防爆炸扩大措施,岩粉棚、水棚、自动隔暴棚,按规程规定执行。,矿井防尘-绪论,6,矿井防尘粉尘概论,矿井安全工程(粉尘部分),本章内容概述一、矿尘的概念二、煤矿粉尘按物质成分分类 煤、岩、水泥粉尘是重点,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,7,矿井安全工程(粉尘部分),第一节 粉尘的概念一、粉尘的分类(有许多种分法,仅列举部分)(一)总称:细微岩矿颗粒(不按尺寸);(二)按存在状态:浮尘,落尘;(三)按吸入状况:呼吸性粉尘(肺泡)、非呼吸性粉尘、全尘;(四)按成分,煤、岩、水泥粉尘;(五)按产生方式:生产性、非生产性。,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘粉尘概论,8,矿井安全工程(粉尘部分),第一节 粉尘的概念二、粉尘定义预备知识(一)SiO2 含量1来源:地壳中固有的2存在状态:结合态如K2OAL2O3 Sio2(长石)3危害:含量高,致病力强。4分布:无烟煤高,烟煤低,岩石里含量更高。5重要:粉尘浓度标准,粉尘严格定义都按SiO2含量分列。,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘粉尘概论,9,矿井安全工程(粉尘部分),第一节 粉尘的概念二、粉尘定义预备知识(二)采样效能曲线1概念:采样器截留率曲线2坐标点对应:一级采样截留的粉尘百分比(图1-1,图1-2)3分类表BMRC,英,1952/AEC,美,50年代/ACGIH,美,50年代4我国用BMRC5采样结果:呼、非呼吸性粉尘,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘粉尘概论,10,矿井安全工程(粉尘部分),图1-1,第一节 粉尘的概念二、粉尘定义预备知识(二)采样效能曲线,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘粉尘概论,11,矿井安全工程(粉尘部分),第一节 粉尘的概念二、粉尘定义预备知识(三)空气动力学直径1粉尘直径有多种,体积径等2空气动力直径,在静止空气中,尘粒的终末沉降速度与密度为1.0g/cm3的粒子相同时的直径。3空气动力直径常用:粒子在流体(气)中的流动与它有关。,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘粉尘概论,12,矿井安全工程(粉尘部分),第一节 粉尘的概念三、粉尘定义标准名词的定义-一般定义:粉尘(dust):固体物质细微颗粒的总称。矿尘(mine dust):矿井生产过程中产生的粉尘。煤尘(coal dust):细微颗粒的煤炭粉尘。岩尘(rock dust):细微颗粒的岩石粉尘。呼吸性粉尘(respirable dust)能被吸入人体肺泡的浮尘。呼吸性煤尘:SiO210%,d10%,d7.07m;全尘:呼吸性粉尘和非呼吸性粉尘。,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘粉尘概论,13,矿井安全工程(粉尘部分),第二节 粉尘的产生源一、概述1 研究目的:对了解粉尘形状、改善安全生产状况、制定粉尘控制措施均重要2 基本尘源:采煤、掘进、装煤、转载、锚喷二、采面(机)和掘进面 采煤:机落、放炮、放煤 装煤:机械、人工 运煤:运输机、转载点 移动设备:人、移架、行人,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘粉尘概论,14,矿井安全工程(粉尘部分),第二节 粉尘的产生源二、采面(机)和掘进面,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘粉尘概论,15,矿井安全工程(粉尘部分),第二节 粉尘的产生源三、产尘机制1磨擦:煤与煤、煤与岩、煤岩与截齿及其它设备(如装运设备)之间。2抛落:移架、转载、放落等3抛落与磨擦结合:如装煤4 研究的重要性在于:机制不同,粉尘特性不同,防治措施和技术不同。,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘粉尘概论,16,矿井安全工程(粉尘部分),第三节 粉尘的性质一、目的研究性质的目的是为了防尘。二、性质 1.电、磁性质:电(静电)除尘和磁化水 2.润湿性:除尘(润湿性,湿式除尘)3.光性质:测尘,光吸收和光散射 4.自燃和爆炸性性质:危害 5.凝聚和吸附性质:除尘,研究它实际意义不大 6.表面性质:除尘,了解 7.密度:基本物性,了解,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘粉尘概论,17,矿井防尘-粉尘的危害,矿井安全工程(粉尘部分),煤矿粉尘的危害:1.造成矿工尘肺病;2.发生煤尘爆炸或瓦斯煤尘爆炸;3.影响作业安全和危害矿区生态平衡.第一节 矿工尘肺概况 一、患病状况严重严重:每年死亡2000-3000人,一个中型矿井的全部职工数,煤炭尘肺病患者是全国尘肺患者的近一半(50%)平均患病率6%,部分矿16%。比西方国家高5%。二、成绩50年代,40患病,42岁死亡80年代,50患病,80岁死亡,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,18,矿井安全工程(粉尘部分),第一节 矿工尘肺概况 三、病例分布(一)地质开采方法落后、设备陈旧的矿、发病率高;(二)地方矿高,国有矿6.3%,地方矿8.1%;(三)患病人数前六名的有:山西、河南、四川、辽宁、陕西、安徽;(四)患病率前六名的有:青海、北京、福建、湖北、陕西、新疆;(五)工种:掘进工占病人数50%.四、发展趋势 现20万病人,到2005年可能为25万人。,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘-粉尘的危害,19,矿井安全工程(粉尘部分),第二节 发病原因和影响因素一、原因1SiO2导致肺部纤维化2煤尘堆积二、影响发病因素(一)煤尘的成份:主要是游离SiO2 的多少(二)分散度:各种直径的粉尘质量占总粉尘质量的百分比叫分散度。00.5m可呼出;02m进入肺泡的主要尘;05m绝大部分发现于肺泡中;(三)粉尘浓度超过一定时才致害,所以有允许浓度;(四)接尘时间:在粉尘浓度高的场所,发病期短;(五)其它:如身体状况、环境因素等。,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘-粉尘的危害,20,三、尘肺病及症状1、分为1期、2期、3期,数字越大,病情越严重,肺部吞噬细胞死亡的越多,纤维网孔越小,3期矽肺呈浅灰色,呼吸浅而短,基本丧失行走能力。四、尘肺病的预防1、加强个体防护;2、加强体育锻炼,增强肺部健康;3、多食用肉、蛋、奶、血块、动物油、蜂蜜类食物,多吃纤维长蔬菜;4、不吸或少吸烟。,矿井防尘-粉尘的危害,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),21,矿井安全工程(粉尘部分),第三节 粉尘爆炸一、煤尘爆炸过程:C+O2=CO(CO2)+热量(即煤尘与氧气剧烈反应过程)二、煤尘爆炸条件:(一)、煤尘要具备爆炸性有的煤尘只燃不爆,而有的则能爆炸,衡量标准:煤尘爆炸性鉴定。(注:以前用挥发分含量为标准已不再使用,仅作参考)爆炸性鉴定:参见教材P21-22(自学)(二)、漂浮煤尘达到一定浓度:下限:3050克/立方米,上限:2000克/立方米(注:英国下限为5-200、日本上限为2700克/立方米)。,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井防尘-粉尘的危,),22,矿井防尘-粉尘的危害,(三)、火源:700度以上;注:温度越高,能量越大,初始爆炸强度越大。二、危害及特征:1、高温(1600-2000度以上)、高压(700Kpa以上);2、剧毒气体(CO8%以上);3、链式反应(全矿性毁灭);4、点燃感应期短:40280MS;(挥发分越高,感应期越短。)5、特征:1、温度高而干燥;2、CO含量高;3、产生粘焦、皮渣(弱爆:粘焦在支柱两侧呈椭圆形;中爆:在迎风侧呈三角形;强爆:粘焦在背风侧,迎风有烧痕)。,23,第四节 煤尘爆炸的影响因素1、煤的挥发分:Vr=Vf/(100-Af-Wf)100%挥发分越高,爆炸性越强,但不作为有无爆炸性衡量标准;2、灰分和水分:灰分水分越高,爆炸危险性越小,挥发分大于15%,灰分影响不大;3、粒度:d 60m爆炸增强性减缓(教材P111错);4、瓦斯既可燃气体影响:瓦斯和其它可燃气体参入,爆炸界限扩大(下限下降,上限上升,112页图5-3)5、氧含量:氧含量增加,点火温度降低,否则升高,氧含量低于17%,煤尘失去可爆性;6、引火源:温度、热量越高,越易点燃,爆炸界限扩大。,矿井防尘-粉尘的危害,矿井安全工程(粉尘部分),煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,24,思考题,1、煤矿粉尘按物质不同和人体吸入状况是如何分类的?2、煤尘的危害有哪些?3、煤尘爆炸的危害性及特征有哪些?4、什么叫全尘?什么叫呼吸性粉尘?5、采煤工作面综合防尘措施包括哪些内容?6、掘进工作面综合防尘措施包括哪些内容?7、煤矿井下对Sio2含量小于10%的全尘、呼吸性粉尘安全浓度规定各是多少?8、减尘措施有哪些?9、降尘措施有哪些?10、煤尘爆炸的条件是哪些?,25,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,第五节 煤尘爆炸事故防治一、防煤尘飞扬和沉积1、煤层注水:倾向回风巷注水;走向工作面注水(降尘率60-90%);但工艺复杂;2、湿式打眼;3、用水炮泥;4、通风排尘;5、喷雾洒水;6、冲洗煤尘。二、防煤尘引燃防明火、炮火、动静电火、机械火花等。三、防事故扩大1、分区式通风;2、设防爆门、反风装置;3、岩、水棚隔爆(126页)4、加强培训,提高防灾意识,杜绝违章行为。,矿井防尘-粉尘的危害,矿井安全工程(粉尘部分),26,矿井防尘-检测与管理,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第一节 概述一、研究目的 评价防降尘措施的有效性 评价作业场所粉尘污染状况 煤矿安全 评价煤尘爆炸危险性 评价作业人员粉尘吸入状况 工业卫生二、规定 定点采样规定:用于措施评价、爆炸危险和作业环境评价控制 个体采样规定:用于作业人员受害程度的评价与控制 落尘无规定控爆方面无规定。,27,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第二节 浓度及其标准一、浓度的概念 1.单位空气中粉尘的含量;单位:粒/m、mg/m(毫克/立 方米),现一般用后者。原因与质量而不是数量有关2.全尘浓度 呼吸和非呼吸粉尘质量,不分级,30m以下。3.呼吸性粉尘浓度 进入肺泡区的粉尘浓度。作业场所/呼入的呼吸性粉尘 浓度。,矿井防尘-检测与管理,28,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第二节 浓度及其标准二、粉尘浓度标准 1.全尘主要执行TJ36-1979和煤矿安全规程(1)TJ36-1979所有SiO210的粉尘,2mg/m3SiO2=10%的所有粉尘不许超过2mg/m(同36-1979)。SiO2含量10%的粉尘一律不许超过10mg/m,没有具体分类(比36-1979宽)。,矿井防尘-检测与管理,29,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第二节 浓度及其标准二、粉尘浓度标准 2.作业场所呼吸性粉尘浓度标准(1).作业场所呼吸性粉尘(分三类:煤尘、水泥粉尘、矽尘):16248:呼吸性煤尘:指SiO280,0.3mg/m3(2)煤矿安全规程SiO2=10%,执行16225,“三档”标准,矿井防尘-检测与管理,30,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第二节 浓度及其标准二、粉尘浓度标准 3.呼吸性粉尘接触浓度标准呼吸性粉尘:作业场所空气中符合BMRC曲线透过率的固体微粒(38-92::测定方法)呼吸性煤尘:作业场所空气中符合BMRC曲线透过率的煤尘颗粒标准为SiO25%6mg/m3(39-92:煤尘浓度标准,40-92:采样器技术条件)(问题:SiO25%的煤尘怎么办?)呼吸性岩尘:作业场所空气中符合BMRC曲线透过率的岩尘颗粒SiO2100%(41-92:岩尘浓度标准,分档).,矿井防尘-检测与管理,31,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第二节 浓度及检测7个档次(LD41-92):游离SiO2含量 岩尘最高容许浓度(mg/m3)510%3 1020%2 2030%1.3 3040%1 4050%0.7 50%0.5,矿井防尘-检测与管理,32,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第二节 浓度及其标准三、煤矿安全规程(粉尘部分)分析1.关于全尘的规定基本来自于TJ36-792.关于作业场所呼吸性粉尘的规定来自于GB16248-1996(SiO2含量=10%,游离SiO2含量为1080,0.3mg/m3)。3.作业场所粉尘浓度测量方面的规定应规定作业场所条件变化状况4.个体呼尘只规定了测量问题,没规定浓度标准,应执行LD标准5.采样流量没规定6.总体上规定起不到作用。,矿井防尘-检测与管理,33,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第三节 浓度检测方法和技术一、检测地点1.按规定浓度标准的标准规定的地点2.煤矿按MT79-1984规定的地点二、使用仪器1.一般使用采样法。全尘、呼尘、个体呼尘都是采样法2.直读仪器不推荐使用三、游离SiO2含量检测有多种方法具体见表,矿井防尘-检测与管理,34,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第三节 浓度检测方法和技术三、游离SiO2含量检测有多种方法具体见表,矿井防尘-检测与管理,35,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第三节 浓度检测方法和技术一、滤膜法测尘原理图3-1,矿井防尘-检测与管理,图3-4,36,矿井防尘-检测与管理,二、滤膜测尘法:1、将滤膜放在氯化钙或硅胶器皿中干燥1-2小时,然后在毫克级天平上称重(W1)。2、调节、检查等效阻力(Q=20升/分),将滤膜安装在采样头上。3、采样头应风,开采样器并准确计时,使流量计稳定在规定值(20升/分)。4.冠采样器,计时结束(t)取样结束,取下滤膜放在样品盒中并编号;到地面放入室内干燥器皿内烘干1-2小时后,再准确称重(w2),37,矿井防尘-检测与管理,粉尘浓度计算如下:G=(W2-W1)/Qt*1000(毫克/立米)三、测尘注意事项:1、采样前采样头禁迎风向;取样时间3-10分钟,应保证粉尘不低于1毫克,不超过20毫克;2、取样地点,掘进工作面出风口后面4-6米;采煤工作面再回风5-10米,采样头距底板13-15米;3、同一地点平行取样2次,误差小于20%。,38,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第三节 浓度检测方法和技术,矿井防尘-检测与管理,激光粒度分析原理,四、粉尘分散度检测镜检法(光学显微镜),质量法(气、液相中沉降),激光法http:/www.malvern.co.uk,世界各地销售),39,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第三节 粉尘的管理控制一、基本思想:系统分析,环节控制1、管理尘源(健全规章制度)2、管理措施(规章制度付诸实施)3、管理装备(防尘管路系统、粉尘检测设施)4、管理技术力量(专业人员编制到位)5、从每一个环节上解决问题,最后达到浓度达标的目标。二、机构设置及人员组织1、有明确分工的分管矿长、总工及技术负责人;2、有防尘专业人员;如:(1)、40万吨/年以下,测尘员2人以上,仪器2台以上;(2)、100万吨/年以上,测尘员5人以上,仪器10台以上(测全尘、呼吸性粉尘)3、经费:按产原煤0.3元/吨提取;,矿井防尘-检测与管理,40,煤矿粉尘概论 概述 粉尘的概念 粉尘产生源 粉尘的性质粉尘的危害 尘肺病概述 尘肺发病原因 粉尘爆炸粉尘监测与管理 概述 浓度及其检测 浓度检测方法 游离SiO2检测 分散度检测 防尘管理,矿井安全工程(粉尘部分),第四节 防尘技术标准状况,矿井防尘-检测与管理,特点:条数多,推荐率低(强制性高),41,绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,矿井安全工程(粉尘部分),矿井防尘-防尘技术,第一节 技术概貌一、技术概貌1.减尘措施 湿式打眼,水封爆破、水炮泥、封闭尘源、捕尘罩、预湿煤体、改进采掘机械结构和运行方式减尘2.通风排尘 全矿井通风除尘,局部通风排尘,局部通风排尘又有局扇除尘和引射器除尘。3、降尘措施.产尘点喷雾、采煤机内外喷雾、放炮喷雾、支架喷雾、装岩洒水、巷道净化水幕等;4.物理化学除尘(清扫、清洗、改变喷雾水质等)5.个体防护 防尘口罩、防尘面罩、防尘帽、防尘呼吸器等。,42,矿井防尘-防尘技术,二、采掘工作面综合防尘措施(一)、采煤:煤层注水、湿式打眼、喷雾洒水、水封爆破、净化除尘、个体防护。(二)、掘进综合防尘:(规程17条规定)掘进井巷和硐室时,必须采取湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮泥、爆破喷雾、装岩(煤)洒水、静化风流等综合防尘措施。注:2001版规程对放炮前后洒水,放炮使用水炮泥的硬性规定,各煤矿必须严加遵守。,矿井安全工程(粉尘部分),绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,43,绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,矿井安全工程(粉尘部分),矿井防尘-防尘技术,第二节 关于煤体注水防尘一、各国概况 最早:德国 德国:高压注水,脉冲注水 前苏联、波兰、德国润湿剂研究与应用较多 法国:长时间小流量注水 美国试验过地面及远距离二、目前基本都不用 原因:工艺复杂(推进速度快,影响采煤工艺,遥控 似乎不必要),设备不可靠,效果很难说:井下条 件太复杂,研究难充分,试验设备复杂,非标准 试验,重复性很差。由于各种原因,研究都没有持续下来:合肥所,淮南矿院院,重庆院发表文章也减少。,44,绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,矿井安全工程(粉尘部分),矿井防尘-防尘技术,第二节 减尘技术(关于煤体注水防尘),45,绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,矿井安全工程(粉尘部分),矿井防尘-防尘技术,第二节 减尘措施(关于煤体注水防尘),产尘特点,预湿顶煤,利用顶煤裂隙(难),,46,矿井防尘-防尘技术,二、煤层注水效果计算计算降尘率:(教材58页公式416)例:某矿开采未注水煤层时在进、回风测得G1=55mg/m、G2=450mg/m,煤层注水后进、回风风测得为G1=45mg/m、G2=125mg/m,计算降尘率。解:C=(G2-G1)-(G2-G1)100%(G2-G1)=(450-55)-(125-45)100%450-55=80%;答:该矿煤层注水后降尘率为80%。,矿井安全工程(粉尘部分),绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,47,矿井防尘-防尘技术,第二节 减尘技术(湿式打眼);一、湿式打眼(一)、湿式凿岩注意问题:1、水量充足;2、供水禁有气泡;应先给水,后供风;3、水压(不低于300KPa);4、使用降尘剂;5、减少细微粉尘;做到钎头尖、风压大(05MPa以上)、水量充足。(二)、煤电钻湿式打眼要求:1、绝缘电阻:05M以上;2、操作戴绝缘手套。二、水封爆破和水炮泥1、作用:(1)、水气化凝聚降尘;(2)、降温隔爆;(3)、降低炮烟毒性。2、水封爆破缺点:工艺复杂、易产生瞎炮;一般用于非煤矿,趋于淘汰。3、水炮泥:工艺简单、优点多,添加粘尘剂效果更佳(P48表达方式-2),48,矿井防尘-防尘技术,第三节 降尘措施一、喷雾洒水(一)、作用:1、水雾湿润粉尘,加重下沉;2、喷雾吸尘,湿润沉降;3、使落尘凝结,不易二次飞扬;4、湿润降温,防自燃发火。(二)、优点较其它降尘方法:该方法:简单易行,方便适用。所以煤矿一般多用此方法。,49,绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,矿井安全工程(粉尘部分),矿井防尘-防尘技术,第三节 防尘技术三、喷雾影响因素:1、雾粒大小(10-15m);2、水雾速度和尘密度,3、水量和水质循环水要净化,4、粉尘的性质粒度小、密度小、油性大捕尘效果差。,50,矿井防尘-防尘技术,第三节 防尘技术四、喷雾洒水装置(一)、性能指标(1)、喷水压力Pw(kPa);(2)、耗水量Vw(L/min);(3)、喷射角a;(4)、喷水密度Mw(kg/m.s);(5)、射程La(m);(6)、水滴直径dw(m);(二)、喷雾器1.水力喷雾器(1)、特点:简单、方便;雾粒小、耗水量少、扩张角大;但射程短、降尘率低。(2)、使用地点:镏子头、反罐笼、煤仓、装车站等(种类、性能83页表4-12)。矿井防尘-防尘技术(1)、特点:在喷雾的同时有引射风流,有二次雾化作用;结构紧凑、尺寸小、质量轻;降尘效果好。(2)、使用地点:采煤机多用(内外喷雾)。,51,矿井防尘-防尘技术,3、气水喷雾器(1)、特点:雾化程度高,射程远(5米以上);水雾细密度大,捕尘率高。(2)、掘进工作面。第六节 物理化学降尘一、降尘方法:添加降尘剂、泡沫除尘、磁化水除尘、粘尘剂抑尘(胶结不二次飞扬)二、经常性清扫、清洗积尘每月不少于2次,保持井下任何地方剂尘有厚度不超过2毫米,连续长度不大于5米。第七节 个体防护一、用具:防尘面罩、防尘帽、防尘呼吸器、防尘口罩等二、性能指标:呼吸空气量、呼吸阻力、有害空间、阻尘率、妨碍下方角。我国要求见106页。,52,三、通风除尘(一)方法:总风压通风除尘、扩散通风除尘(短距离10-15m)、引射器通风除尘、局扇通风除尘。(二)排尘风速1、最低排尘风速:能使呼吸性粉尘悬浮,并随风漂流的最低风速。一般为0.15m/s;规程规定:运输巷、采区进回风、采掘煤、半煤工作面最低为0.25m/s,掘进岩巷、人行巷最低为0.15m/s。2、最优排尘风速:使粉尘达到最低浓度的风速。m/s;(67页图4-12)规程规定:采掘工作面最高4m/s,矿井防尘-防尘技术,矿井安全工程(粉尘部分),绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,53,四、个体防护1、防尘用具:防尘面具、防尘帽、防尘呼吸器、防尘口罩等。2、要求:(1)、呼吸气量:人行走17;跑步64;劳动20-30L/min,矿用口罩30L/min以上。2)、呼吸阻力:阻力大,呼吸易疲劳。一般为:30l/min时45Pa。3)、有害空间存co2)一般小于180cm3.。4)、阻尘率:越高越好。5、妨碍下方视角角度:越小越好。一般为10。,矿井防尘-防尘技术,矿井安全工程(粉尘部分),绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,54,绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,矿井安全工程(粉尘部分),矿井防尘-防尘技术,第四节 防尘工作总体思路一、目前困难 1.重视程度不够 煤矿安全问题仍然困扰,感觉好象没有精力考虑工业 卫生和职业病问题,安全是政治,是经济,是管理,是 技术 2.投入不足,装备,研究 3.技术人员素质有待提高 4.标准科学化二、战略方案法律法规、信息工程、技术装备、宣传培训、应急救援,55,绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,矿井安全工程(粉尘部分),矿井防尘-防尘技术,第三节 防尘工作总体思路三、具体方案认识危害,测量浓度,多方合作制定战略(政府、工会、企业、员工),控制尘源(封闭),通风排尘,喷雾降尘四、目前可做的 1.呼吁 2.环节控制,少投入多产出,有效果 3.加强测尘用数据说话,以提高认识程度。,56,绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术,矿井安全工程(粉尘部分),矿井防尘-防尘技术,第五节 管理控制途径(工具开发)一、现代安全管理理论特点系统思想,预防为主,全员参与,文化管理,高新技术(含管理技术,如18000等)二、现代管理思想下的方案法制管理(法律、法规、内外部标准),科学管理(系统、预防、环节-泰勒),组织方案(全员),文化方案(文治)三、具体管理工具解决每一环节怎么办以法律法规内外标准总体评估,环节控制环节(高层-管理层-员工-准备-工作环境-技术装备-操作)为依据)技术装备识别,57,绪论煤矿粉尘概论 粉尘的危害 粉尘监测与管理防尘技术粉尘爆炸,矿井安全工程(粉尘部分),矿井防尘-粉尘爆炸,基本内容粉尘爆炸事故:主要讲爆炸条件,即爆炸性评价(指数和试验确定,爆炸下限无定值,5-200mg/m3,上限目前没有确定性说法,点火温度),预防爆炸扩大措施,岩粉棚、水棚、自动隔暴棚,按规程规定执行。,58,粉尘管理质量标准化要求,1、矿井要有完善的防尘供水系统,防尘水源充足可靠(10分);2、矿井防尘管路到达主运巷、皮带机巷、运输机巷;采区回风巷、采煤面回风、掘进巷道等都要设防尘管路,且隔100m(皮带机巷隔50m)设三通阀门;吊挂牢靠,角度90设弯头,接头严密不漏水(15分);3、采煤面进回风巷、掘进巷道中要设净化水幕,能控制全断面,且灵活可靠,雾化好(10分);4、井下所以转载点都有完善的喷雾设施(15分);5、有定期冲刷积尘制度;并有记录,井下任何地点不得有厚度超过2mm连续长度大于5m可飞扬的积尘(10分);6、采掘湿式达眼,放炮用水炮泥,采掘机械有完好的内外喷雾装置,掘进工作面30m内放炮前后要撒水冲洗巷的四周(15分);,59,粉尘管理质量标准化要求,7、矿井各水平所有开采煤层进行煤尘爆炸指数鉴定;开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井,有阻爆隔爆设施且齐全完好(10分);8、建立定期测尘制度,记录完全准确(5分);9粉尘浓度符合规程。规定(5分);10、采掘工作面作业规程对防尘措施要明确规定并严格执行(5分)。,60,煤矿安全评估标准,1、建立矿井防尘洒水系统。(一处不合格则瓦斯(防尘)大项不得分)2、岩巷、半煤岩巷须湿式凿岩;防爆隔爆设施符合有关要求;(一处不合格,防尘项不得分)3、防尘设施完好率要求:装备完善的洒水管路系统;水压符合规定要求;喷雾装置灵敏可靠(优5分、良4分、合格3分、不合格0分)4、综合防尘:放炮使用水炮泥;放炮前后洒水;放顶煤应同时喷雾;主要进回风巷至少每月冲刷一次,采区内巷道至少每半月冲刷一次,并有记录可查;积尘不得有厚2毫米,长5米。,61,思考题,1、通风除尘方法分哪两种?2、影响喷雾洒水降尘的因素有哪些?3、什么叫最低风速?一般为多少?4、什么叫最优风速?干燥巷道中一般为多少?5、质量标准化规定,井下煤尘厚度、连续长度不得超过多少?6、质量标准化规定,采掘工作面多少米内放炮前后必须洒水?7、论述防煤尘爆炸的措施有哪些?8、煤尘爆炸的影响因素有哪些?9、引起煤尘爆炸的火源主要有哪六种(116页)?10、煤尘爆炸中氧浓度的多少与引火温度的关系?低于多少煤尘失去爆炸性?,62,2003年矿井防尘讲课体会,1.从安全的高度认识和讲解矿井防尘的问题。2.矿井安全工程-每一个专题都是一个工程子系统,技术环节控制是基本控制思路,最主要是以人为本,思想上重视。3.每位矿长的具体学习方法都不一样,学习,唤起每一个人对煤尘的重视,从而搞好煤炭生产安全,使你矿的煤炭生产顺利进行,谢谢大家!,