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1,粉尘危害与预防,矿井灾害防治理论与技术,,2,讲授主要内容,第一讲安全技术概述,第二讲矿井瓦斯及其防治,第三讲矿尘危害及其预防,第四讲矿井火灾及其防治,第五讲矿井水灾及其防治,3,3.1.1粉尘的基本概念1煤矿粉尘煤矿生产过程中随着煤、岩石被破坏而产生的煤、岩石及其它物质的微粒的统称。2浮游粉尘能在矿井空气中悬浮的粉尘。3沉积粉尘因自重而沉降在巷道、硐室周边以及支架、材料和设备等上面的粉尘。4全尘总粉尘飞扬在井下空间的含各种粒径的粉尘。5呼吸性粉尘能被吸入人体肺部并能滞留于肺泡内的微细粉尘。一般粒径大于100μm的尘粒在大气中会很快沉降;大于10μm的尘粒可以滞留在呼吸道中;5-10μm的尘粒大部分会在呼吸道沉积,被分泌的粘液吸附,可以随吐痰排出;小于5μm的微粒能深入肺部引起各种尘肺病。,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,4,3.1.1粉尘的基本概念6可见尘粒尘粒直径大于10μm,光线明亮时肉眼可见。7显微尘粒尘粒直径为O.25-10μm,普通微镜下可见。8超显微尘粒尘粒直径小于0.25μm,只在高倍或电子显微镜下可见。9爆炸性煤尘悬浮在空气中的煤尘云.在一定浓度和有引爆热源条件下,能发生爆炸的煤尘。10岩粉能飞散浮游的岩石粉末,其中可燃物的含有率不超过5%,游离二氧化硅含有率不超过10%,P2O5不超过0.01%,并且不含有砷等有害或有毒物质,岩粉的粒度必须全部小于0.3mm,其中70%以上小于0.075mm。它是防止和隔绝瓦斯煤尘爆炸的消焰剂。,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,5,3.1.1粉尘的基本概念11粉尘分散度各粒径区间的粉尘数量或质量分布的百分比。12粉尘浓度,单位体积的空气中所含粉尘的质量mg/m3或数量粒/cm3。13游离二氧化硅即结晶型的二氧化硅。14气溶胶固体或液体微小颗粒分散于空气中的分散体系称为气溶胶。根据气溶胶形成的方式和方法不同,它可分为固态分散性气溶胶、固态凝集性气溶胶、液态分散性气溶胶和液态凝集性气溶胶四种类型。分散性气溶胶是固体或液体物质在破碎或气流通过时,或在采掘、爆炸、振荡等作用下,形成的固体小颗粒或液体小滴悬浮于空气中而成的;凝集性气溶胶是由过饱和蒸气凝集而成,如过饱和水蒸气遇冷形成的雾滴,冶炼金属锌时产生的氧化锌悬浮颗粒等。,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,6,3.1.2粉尘的性质1矿尘中游离二氧化硅SiO2的含量矿尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素二氧化硅是多种岩石和矿物的组成成分,它有两种存在状态一种是结合状态的二氧化硅,如硅酸盐矿物,系由二氧化钾K、铝AL、镁M8等元素结合而成的化合物,对人体危害较轻。另一种是游离状态二氧化硅,页岩、砂岩、砾岩和石灰岩等都含有淤离状态的二氧化硅10-80%不等,通常多在20-50%,煤中也含有1-5%。它是引起矿工硅肺病的主要因素。,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,7,3.1.2粉尘的性质3矿尘的荷电性悬浮于空气中的尘粒通常带有电荷,它是由破碎时的磨擦、粒间撞击或放射性照射、电晕放电等原因形成。矿尘的荷电量取决于尘粒的大小和比重,并与温度和湿度有关。温度升高时荷电量增高;湿度增加时,荷电量降低,经测定浮游在空气中的尘粒有90一95%带正电或负电,有5-10%尘粒不带电。采掘工作面刚刚产生的新鲜尘粒较回风道中的尘粒易带电。当尘粒带有相同电荷时,则相互排斥不易凝聚,悬浮于空气中的尘粒稳定性增高,不易沉降。尘粒带有相异电荷时,则相互吸引,可促进凝聚,加速沉降。由于矿尘有其荷电性,带电的尘粒也较容易沉积在支气管和肺泡中,增加了对人体的危害性。,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,8,3.1.2粉尘的性质4煤尘的燃烧和爆炸性煤尘在空气中达到一定浓度时,在外界明火的引燃下,能发生燃烧和爆炸,届于爆炸性矿尘。煤尘爆炸时产生高温、高压,生成大量的有毒有害气体,在灾区生气中一氧化碳的浓度可达百分之几以上,严重地威胁人员的生命安全。,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,9,3.1.2粉尘的性质5粉尘的安息角粉尘通过小孔连续地下落到水平板上时,堆积成的锥体母线与水平面的夹角称为安息角也称静止角,堆积角等。粉尘的安息角是评价粉尘流动性的重要指标。安息角小的粉尘流动性好;安息角大的粉尘流动性差。它是设计除尘器灰斗或粉料仓锥度和除尘管路或输尘管路倾斜度的重要依据。影响粉尘安息角的主要因素有对同一种粉尘,其尘粒粒径愈小,安息角愈大;表面愈光滑和愈接近球形的粒子,安息角愈小;粉尘的含水率愈高,安息角愈大;粘性大的粉尘,安息角大。,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,10,3.1.2粉尘的性质6粘附现象及救附力粉尘粒子附着在固体表面上,或粒子彼此相互附着的现象称为粘附。后者亦称自粘。粉尘附着的强度,即产生附着现象所需要的力垂直作用在粒子重心上的力称为粘结力。,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,11,3.1.3粉尘的危害1粉尘爆炸在一定浓度和有引爆热源条件下,能发生爆炸的煤尘。2尘肺病由于长期吸入作业环境空气中悬浮的微细粉尘所引起肺部纤维性病变的总称。3矽肺病由于长期吸入含游离二氧化硅较高的岩石粉尘所引起的尘肺病。其病理上有典型的矽结节改变。4煤肺病,长期吸入大量煤尘引起在病理上有典型的煤尘纤维灶和灶周肺气肿的尘肺病。5煤矽肺病既大量吸入过煤尘,又大量吸入过岩尘引起在病理上兼有矽肺和煤肺的病理改变特征的尘肺病。,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,12,3.1.3粉尘的危害粉尘的化学成分和在空气中的含量,直接决定着对人体的危害程度,如以游离二氧化硅为例,其含量越高,致矽肺的发病率就愈高。煤矿粉尘中,致尘肺的主要成分是游离二氧化硅,其次是其它多种微量元素。据中国科学院高能物理实验中心对我国某煤矿的煤层实验表明,煤层中含有伴生微量元素达28种,其中除含有含量为6.52-47.6ppm的砷、铬、硒、锌等有害微量元素外;还含有2.29-5.86ppm的铀、钍、钴等放射性元素。国外学者分析得出粉尘中存在的微量元素,同样可以在矿工肺中发现。据实验报导,砷化物加入石英尘,能促进尘肺的发生和发展;铬加入石英尘,使石英尘的致病作用加强;尤其是含有放射性元素的粉尘更是如此。,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,13,3.1.4影响粉尘产生的因素,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,14,3.1.5煤矿各生产环节产生的浮游矿尘比例,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,15,3.1.6煤矿各种作业环境中的粉尘浓度,矿尘危害及其预防3.1粉尘的基本概念,,16,3.2.1煤尘爆炸机理(1)煤本身是可燃物质,当它以粉末状态存在时,总表面积显著增加,吸氧和被氧化的能力大大增强,一旦遇见火源,氧化过程迅速展开;(2)当温度达到300-400℃时,煤的干馏现象急剧增强,放出大量的可燃性气体,主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢和1%左右的其他碳氢化合物;(3)形成的可燃气体与空气混合在高温作用下吸收能量,在尘粒周围形成气体外壳,即活化中心,当活化中心的能量达到一定程度后,链反应过程开始,游离基迅速增加,发生了尘粒的闪燃;(4)闪燃所形成的热量传递给周围的尘粒,并使之参与链反应,导致燃烧过程急剧地循环进行,当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后,煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,,17,3.2.2爆炸过程煤破碎成煤尘后,其比表面积显著增大,与氧的接触面积及吸附氧分子的数量亦相应增加。在高温热源作用下,氧分子与碳发生氧化反应而生热,并促进了煤尘粒子在高温下的热分解而产生可燃气体,可燃气体与空气混合后便着火燃烧。局部燃烧放出的热量以分子热传导、辐射、对流等复合传热方式传给附近悬浮着的煤尘,又使这些煤粒子受热分解,产生可燃气体而着火燃烧,于是燃烧便如此循环地继续下去。随着循环进行,反应速度也逐次加快,定常燃烧非常迅速地转变成激烈的非定常燃烧,从而在极短酌时间内,使空间气体的压力猛烈增高,形成了煤尘爆炸。由于煤尘爆炸的动力和热力效应的作用,会产生空气膨胀和压力冲击,使沉积在巷道周边、支架、材料设备等上面的沉积煤尘再次飞扬起来形成煤尘云,形成第二次爆炸。如此循环,便可形成第三次、第四次等数次爆炸,其瀑炸的火焰及爆炸波的传播速度都将一次比一次加快。爆炸压力也将一次比一次增高,呈跳跃式发展。因此,煤尘爆炸不仅表现出连续发生的特点,而且距爆源点越远其破坏性越严重。,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,,18,3.2.3煤尘爆炸的条件,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,,,19,3.2.4部分国家煤尘爆炸下限值,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,,,20,3.2.5煤尘爆炸的主要影响因素,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,,,21,3.2.5煤尘爆炸的主要影响因素,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,,22,3.2.6爆炸特征与产物,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,23,3.2.6爆炸特征与产物,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,24,3.2.6爆炸特征与产物,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,,25,3.2.6爆炸特征与产物,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,,26,3.2.6爆炸特征与产物,矿尘危害及其预防3.2煤尘爆炸,,27,3.3.1防止煤尘爆炸预防措施的分类所谓防止煤尘爆炸的措施简称防爆措施,是指防止在生产过程中所产生的悬浮煤尘发生爆炸与防止沉积煤尘重新飞扬形成煤尘云发生爆炸的措施。它可以归纳为以下几类1减少产尘点的煤尘产生量,防止煤尘向其它空间扩散。2杜绝火源.防止煤尘云着火。3用水清洗巷道,清除沉积煤尘。4撒布岩粉,使沉积煤尘惰性化。5用粘结法处理沉积煤尘,使煤尘结块。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,28,3.3.2预防煤尘爆炸的技术措施3.3.2.1减、降尘措施1)煤层注水方式(1)短孔注水在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打钻孔注水,注水孔长度一般为2-3.5m。(2)深孔注水在回采工作面垂直煤壁打钻孔注水,孔长一般为5-25m。(3)长孔注水从运输巷或回风巷,沿煤层倾斜方向平行于工作面打钻孔注水,孔长30-100m。(4)巷道钻孔注水即由上邻近煤层的巷道向下煤层打钻注水或由底板巷道向煤层打钻注水。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,29,3.3.2预防煤尘爆炸的技术措施3.3.2.1减、降尘措施2)用水冲洗巷道冲洗巷道的用水量Qx按下式计算式中Qd-单位表面积用水量1.5一1.8L/m2;PB-巷道周边长度,m;Lc-被冲洗的巷道长度,m。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,30,3.3.2预防煤尘爆炸的技术措施3.3.2.1减、降尘措施2)用水冲洗巷道冲洗周期1装载点和装载点前后25m长巷道内,每生产班冲洗一次,按顺风方向进行冲洗作业。2输送机转载点和离转载点不小于25m的巷道范围内,每个生产班用水冲洗一次。3翻罐笼两侧25m范围内,每昼夜冲洗一次。4输送机巷道底板包括输送机结构部件每昼夜冲洗一次。5沿煤或沿煤岩掘进的准备巷道,在距离掘进工作面50m范围内,每昼夜冲洗一次。6运输巷道全长每月冲洗一次。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,31,3.3.2预防煤尘爆炸的技术措施3.3.2.2杜绝火源防止煤尘着火要比制止煤尘传爆容易得多。生产矿井应采取一切有效措施杜绝火源,避免引爆煤尘。1有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井,应遵守安全爆破的规定。不允许使用不安全的爆破器材;不允许放连珠炮、放浮炮、违章使用延期雷管等;合理地布置炮眼,放炮前应采取安全措施,避免放炮引燃瓦斯或煤尘的危险。2遵守瓦斯管理的各项规定,防止局部瓦斯聚集和瓦斯爆炸事故。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,32,3.3.2预防煤尘爆炸的技术措施3.3.2.2杜绝火源3采取技术措施以减少和消除采煤机掘进机截割落煤时的切齿摩擦火花。4完善电气三大保护,防止电气火花。5采用阻燃抗静电的运输胶带、电缆和风筒。6避免斜巷跑车事故造成的高速摩擦火花和撞击电气设备。7火区处理。8在易于发生冲击地压的煤层中,遵守安全开采原则。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,33,3.3.2预防煤尘爆炸的技术措施3.3.2.3撒布岩粉1撒布岩粉防止煤尘爆炸的作用机理岩粉是热容量较大的不燃物质,能吸收点火源的大量热量,起冷却降温作用;岩粉与煤尘混杂悬浮,岩粉微粒又起屏蔽作用,阻碍了煤尘粒子之间的热传递,使点火源的辐射热难于传送给末着火的煤尘,能防止煤尘云着火;此外,岩粉还能影响煤尘的飞扬和加速悬浮煤坐的沉降。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,34,3.3.2预防煤尘爆炸的技术措施3.3.2.3撒布岩粉2煤尘中能够防止其爆炸的最低不燃物含量Sy①随着煤尘中岩粉不燃物量的增加,煤尘的爆炸强度逐渐降低;②岩粉量在20%以下时,阻止煤尘爆炸的效果不显著。只有当岩粉含量增加到30一40%以后,煤尘的爆炸强度才急剧下降。3用岩粉防止煤尘爆炸及其传播缺点①岩粉吸湿性好,容易受潮结块,丧失飞扬能力,需要定期更换。②在沉积煤尘量大的巷道中,岩粉的撒布周期短,岩粉用量大。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,35,3.3.2预防煤尘爆炸的技术措施3.3.2.3撒布岩粉,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,36,3.3.2预防煤尘爆炸的技术措施3.3.2.3撒布岩粉3撒布岩粉的保护带长度撒布岩粉的保护带长度应根据风流将产尘源的粉尘带到何处沉降而定,通常把离尘源200m长的巷道定为撒布岩粉保护带。我国煤矿安全规程执行说明中规定撒布岩粉的巷道长度不得小于300m。如果巷道长度小于300m时,整个巷道那应撒布岩粉。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,37,3.3.2预防煤尘爆炸的技术措施3.3.2.3撒布岩粉4使用范围1生产工作面所有的运输巷和回风巷;2煤尘经常积聚的地点;3有煤尘爆炸危险的煤层和无爆炸危险的煤层相连接的巷道;4当巷道底板上洒有水或者粘结剂时,可以在巷道顶板和两帮上使用岩粉。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,38,3.3.3隔绝煤尘爆炸的措施所谓隔绝煤尘爆炸的措施的措施,是指把已经发生的爆炸截住,将煤尘爆炸限制在一定范围内加以扑灭,防止爆炸继续向前发展所采取的措施。也称防止煤尘爆炸传播的措施3.3.3.1岩粉棚把岩粉堆放在巷道中平行排列的若干个平板上,当煤尘爆炸时,爆风使平板翻倒、解体,岩粉倾翻下来被爆风扩散,弥散成岩粉云带,充满整个巷道,扑灭接踵而来的爆炸火焰,防止了煤尘爆炸的传播。1)轻型岩粉棚2)重型岩粉棚3)特别岩粉棚,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,39,3.3.3隔绝煤尘爆炸的措施3.3.3.2水槽棚井下一旦发生瓦斯煤尘爆炸,在爆炸火焰到达水棚区之前,爆炸所产生的瀑风使水槽破碎,水倾倒出来被爆风扩散成水雾,封闭整个巷道断面,扑灭接踵而来的爆炸火焰,防止了煤尘爆炸的传播。1集中式水槽棚2分散式水槽棚3旁侧式水槽棚4正弦式水槽棚,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,40,3.3.3隔绝煤尘爆炸的措施3.3.3.3水袋棚1986年以前,世界上只有日本国在井下使用了开口式吊挂水袋棚。根据重庆分院在煤尘、瓦斯爆炸试验站的试验研究结果,开口式吊挂水袋棚能够隔绝煤尘爆炸的传播。研制的GBSD型开口水袋,技术特性试验表明,水袋动作所需爆压小于10kPa,比水槽棚更能隔绝弱的煤尘爆炸传播。但是水袋棚隔爆的总体效果不如水槽棚好,只能局限在区域范围内使用,不能用水袋安装成主要水棚。GBSD型开口水袋的安装要求1水袋棚距工作面的距离为60-150m;2水袋安装挂钩的角度605,弯钩长度25-30mm;3其余要求参照水槽棚的安设要求。防、隔爆措施的使用必须严格执行规程的有关规定。所使用的水槽、水袋必须是按煤矿用隔爆水槽、隔爆水级通用技术条件MT157-87通过正式检验认可的产品。未进行检验或检验不合格的水槽、水袋不允许下井使用。,矿尘危害及其预防3.3防止煤尘爆炸措施,41,3.4.1通风除尘决定通风除尘效果的主要因素是风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。风速过低,粗粒矿尘将与空气分离下沉,不易排出;风速过高,能将落尘扬起,增大矿内空气中的粉尘浓度。我们把能使呼吸性粉尘保持悬浮,并随风流运动而排出的最低风速称为最低排尘风速。同时,我们把能最大限度排除浮尘而又不致使落尘二次飞扬的风速称为最优排尘风速。一般来说,掘进工作而的最优风速为0.4-0.7m/s,机械化采煤工作面为1.5-2.5m/s。规程规定的采掘工作面最高容许风速为4m/s,不仅考虑了工作面供风量的要求,同时也充分考虑到煤、岩尘的二次飞扬问题。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,42,3.4.1通风除尘,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,3.29,3.30,43,3.4.2湿式作业3.4.2.1湿式凿岩、钻眼该方法的实质是指在凿岩和打钻过程中,将压力水通过凿岩机、钻杆送入井充满孔底,以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。湿式煤电钻是在煤巷、半煤岩巷实施湿式钻眼的理想设备,钻眼产生的粉尘浓度低于10mg/m3,符合煤矿生产实际的要求。混式风镐在现有风镐的前部装一个小喷嘴,装设一个风水联动开关,用塑料管代替水管置于风管中,即可改装成湿式风镐。喷雾装置遮挡罩用厚度2mm以上的钢板制成,罩宽为30-50mm,用耗水量较小的喷嘴,遮挡罩与接水管座焊在一起,套在风镐前部,靠固钎弹簧与风搞本体连接。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,44,3.4.2湿式作业3.4.2.2洒水及喷雾洒水洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道周壁、支架等处的矿尘的方法。1放炮喷雾爆破过程中,产生大量的粉尘和有毒有害气体,采取放炮喷雾错失不仅可以起到良好的降尘效果,而且还可减轻炮烟的危害。风水喷射器是以压缩空气和压力水共同作用成雾的装置,具有喷出射程远、喷雾面积大、雾粒细的特点,以鸭嘴型喷雾器使用较为普遍。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,45,3.4.2湿式作业3.4.2.2洒水及喷雾洒水2装岩洒水工作面放炮后、装岩前,向岩堆洒水,避免装岩时引起飞扬。1人工洒水人工装岩时,一般采用人工洒水。每装完一层湿润矸石,再洒一次水。随装岩点的推进,随装随洒。2喷雾器洒水装岩机装岩时,在距工作面4-5m的顶帮两侧,悬挂两个喷雾器,对准铲斗装岩活动区域,射程大体和活动半径一致。随着装岩机向前推进,喷雾器也要随之向前安放。3装岩机上安装喷零器洒水在装岩机的一侧,安装一个能使喷雾器自动开启的控制阀。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,46,3.4.2湿式作业3.4.2.2洒水及喷雾洒水3冲洗岩(煤)帮放炮后用水冲洗岩煤帮,是清除沉积在巷道帮壁上的粉尘,防止由于架设支架、打眼等操作过程中,引起粉尘再次飞扬的一项简单有效的方法。在恢复放炮作业前,沿巷道由外向里逐步冲洗巷道两帮、顶部、直至工作面全部冲洗净。冲洗水压一般为300-400kPa,冲洗用水必须清洁。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,47,3.4.2湿式作业3.4.2.3水炮泥和水封爆破水炮泥就是将装水的塑料袋代替一部分炮泥,填于炮眼内。爆破时水袋破裂,水在高温高压下汽化,与尘粒凝结,达到降生的目的。水封爆破是将炮眼的炸药先用一小段炮泥填好,然后再给炮眼口填一小段炮泥填好,两段炮泥之间的空间,插入细注水管注水,注满后抽出注水管,并将炮泥上的小孔堵塞。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,48,3.4.3净化风流5.4.3.1水幕净化风流水幕是在敷设于巷道顶部或两帮的水管上间隔地安上数个喷雾器喷雾形成的。喷雾器的布置应以水幕布满巷道断面尽可能靠近尘源为原则。5.4.3.2湿式除尘所谓除尘装置(或除尘器)是指把气流或空气中含有的固体粒子分离并捕集起来的装置,又称集尘器或捕尘器。根据是否利用水或其他液体,除尘装置可分为干式和湿式两大类。煤矿一般采用湿式除尘装置。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,49,3.4.4掘进及锚喷支护防尘1采用向上式混式凿者机或湿式锚杆眼钻机打垂直于顶板或倾角较大的锚杆眼时,宜采用YSP46型向上式湿式凿岩机或MZ系列湿式液压锚杆眼钻机。2改干喷为湿喷经开滦、淮南、邯郸、萍乡、资兴、鸡西等矿务局试验证明,改干喷为湿喷半湿式,不仅能显著降低喷头处的粉尘浓度,而且对卸料、拌和、过筛和上料等各主要工序地点的粉尘浓度均会明显下降,其降尘率一股都能达75%以上。3低风压近距离喷射根据开滦赵各庄、新汶协庄等矿试验证明,喷射机的工作风压和喷射距离直接影响着喷射混凝土工序的产尘量和回弹率,作业点的粉尘浓度随工作风压和喷射距离的增加而增加。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,50,3.4.4掘进及锚喷支护防尘4推广使用SP-l型逆向加水喷头为减少喷射产尘和降低回弹,哈尔滨煤矿机械研究所和鹤岗矿务局富力煤矿共同研制出了SP-l型防尘、降回弹新型喷头。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,51,3.4.4掘进及锚喷支护防尘5.水幕除尘为了净化锚喷支护掘进巷道的含尘风流,据兖州东摊北风井的试验,可设三道水幕进行除尘第1道水幕设置在距局扇20-30m处,净化进风;第2道水幕设置在距掘进和锚喷支护作业点150-200m处,净化从作业点流出的含尘风流;第3道水幕设置在装岩机后,距掘进和锚喷支护作业点80m左右处,净化掘进施工和锚喷作业产生的悬浮于空气中的粉尘。试验中水幕的水压控制在1.4-1.5MPa,在内径为19.05-25.4mm的供水管上,布置了9-l0个喷嘴,保持0.8-1t/h的耗水量,一般都达到了50%左右的除尘效率。对水幕除尘效率影响的重要因素之一是风流速度,它的除尘效率随风流速度的降低而增高。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,52,3.4.4掘进及锚喷支护防尘6.应用MLC-1型混凝土喷射机等专用除尘器干喷作业的各产尘点中,以混凝土喷射机的上料口和排气口的产尘量最多。为重点降低这两个产尘点的粉尘浓度,近年来研制出了多种与混凝土喷射机配套的专用除尘器。其中MLC-1型的除尘效果突出。7.个体防尘个体防尘是锚喷文护作业中实行综合防尘的辅助措施。对于井下的其它产尘作业场所也是如此。当采取其它综合防尘措施后,仍未使作业场所的粉尘浓度达到卫生标准的情况下,作业人员须配戴个体防尘用具,如AFK-1型送风式防尘口民AFM-1型防尘安全帽;AYH系列压风呼吸撒或自吸过滤式口罩。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,53,3.4.5回采防尘3.4.5.1煤层注水方式,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,54,3.4.5回采防尘3.4.5.2长钻孔注水,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,55,3.4.5回采防尘3.4.5.2长钻孔注水,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,56,3.4.5回采防尘3.4.5.2长钻孔注水,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,57,3.4.5回采防尘3.4.5.2长钻孔注水,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,58,3.4.5回采防尘3.4.5.2长钻孔注水,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,59,3.4.5回采防尘3.4.5.3短钻孔注水,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,60,3.4.5回采防尘3.4.5.3短钻孔注水,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,61,3.4.5回采防尘3.4.5.3短钻孔注水,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,3.22,62,3.4.5回采防尘3.4.5.4深孔注水,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,63,3.4.5回采防尘3.4.5.4深孔注水,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,64,3.4.5回采防尘3.4.5.5巷道钻孔注水巷道钻孔注水是当上邻近煤层采完之后利用上邻近煤层中保留的巷道,在该巷道中向下部煤层打钻孔进行注水;或在煤层底板巷道向注水煤层打钻孔进行注水。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,3.25,65,3.4.5回采防尘3.4.5.6采空区灌水预先湿润煤体防尘1)采空区灌水防尘的实质采空区灌水预先湿润煤体防尘,是在采用下行陷落法分层开采厚煤层过程中,将水灌入上一分层的采空区内,水在重力及煤体孔隙的毛细管力作用下缓慢渗入下一分层的煤体中,使煤体得到湿润,减少下分层开采时浮游粉尘的产生量。开采近距离煤层群时,在上部煤层的采空区内灌水,在适当条件下,能使下部煤层得到湿润,从而收到较好的防尘效果。2)灌水方法分类及适用条件,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,66,3.4.5回采防尘3.4.5.6采空区灌水预先湿润煤体防尘,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,3.26,67,3.4.5回采防尘3.4.5.6采空区灌水预先湿润煤体防尘,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,68,3.4.5回采防尘3.4.5.6采空区灌水预先湿润煤体防尘,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,3.28,69,3.4.6个体防护个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的最后一道措施。是防止矿尘对人体伤害的最后一道关卡。个体防护不可以,也不能完全代替其他防尘技术措施。防尘是首位的,鉴于目前绝大部分矿井尚未达到国家规定的卫生标准的情况,采取一定的个体防护措施是必要的。3.4.6.1防尘口罩矿井要求所有接触粉尘作业人员必须佩戴防尘口罩,对防尘口罩的基本要求是阻尘串高,呼吸阻力和有害空间小,佩戴舒适,不妨碍视野。普通纱布口罩阻尘率低,呼吸阻力大,潮湿后有不舒适的感觉,应避免使用。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,70,3.4.6个体防护3.4.6.2防尘安全帽(头盔),矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,重庆分院研制出AFM-1型防尘安全帽(头盔)或称送风头盔(如图11-4-8)与LKS-7.5型两用矿灯匹配,在该头盔间隔中,安装有微型轴流风机1、主过滤器2、预过滤器5,面罩可自由开启,由透明有机玻璃制成,送风头盔进入工作状态时,环境含尘空气被微型风机吸入,预过滤器可裁留80%-90%的粉尘,主过滤器可裁留99%以上的粉尘。经主过滤器排出的清洁空气,一部分供呼吸,剩余气流带走使用者头部散发的部分热量,由出口排出。其优点是与安全帽一体化,减少佩戴口罩的憋气感。,71,3.4.6个体防护3.4.6.3AYH系列压风呼吸器AYH系列压风呼吸器是一种隔绝式的新型个人和集体呼吸防尘装置。它利用的矿井压缩空气在经离心脱去油雾、活性炭吸附等净化过程中,经减压阀同时向多人均衡配气供呼吸。目前生产的有AYH-1型、AYH-2型和AYH-3型三种型号。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,72,3.4.6个体防护3.4.6.3AYH系列压风呼吸器AYH系列压风呼吸器是一种隔绝式的新型个人和集体呼吸防尘装置。它利用的矿井压缩空气在经离心脱去油雾、活性炭吸附等净化过程中,经减压阀同时向多人均衡配气供呼吸。目前生产的有AYH-1型、AYH-2型和AYH-3型三种型号。,矿尘危害及其预防3.4矿山综合防尘,
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