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《煤矿粉尘》

一、煤矿粉尘的产生

在煤矿生产和建设过程中所产生的各种岩矿微粒统称为煤矿粉

尘，主要是岩尘和煤尘，它是在矿井生产如钻眼、爆破、切割、装载、

落煤及运输和提升过程中，因煤岩被破碎而产生的。在现有防尘技术

措施的条件下，各生产环节产生的浮游粉尘比例大致为：采煤工作面

产尘量占45%—80%；掘进工作面产尘量占20%—38%；锚喷作业点

产尘量占5%—10%；其他作业点占2%—5%，各作业点随机械化程度

的提高，矿尘的生成量也将增大。

二、煤矿粉尘的分类

1、按矿尘粒径划分

（1）粗尘。粉尘粒径大于40μm，相当于一般筛分的最小颗粒，

在空气中极易沉降。

（2）细尘。粒径为10μm—40μm，肉眼可见，在静止空气中

作加速沉降。

（3）微尘。粒径为0.25μm—10μm，用光学显微镜可以观察到，

在静止空气中作等速沉降。

（4）超微尘。粉径为0.25μm，要用电子显微镜才可以观察到，

在空气中作扩散运动状。

2、按矿尘存在状态划分

（1）浮游粉尘。悬浮于矿井内空气中的粉尘，简称浮尘。

（2）沉积粉尘。从矿内空气中沉降下来的粉尘，简称落尘。

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浮尘和落尘在不同环境下可以互相转化。

3、按矿尘粒径组成范围划分

（1）全尘（总粉尘）。各种粒经的矿尘之和。对于煤尘，常指粒

径为1μm以下的尘数。

（2）呼吸性粉尘。主要指粒径在5μm以下的微细尘粒，它能

通过人体上呼吸道进入肺区，导致肺病，对人体危害甚大。

煤矿粉尘的危害

煤矿粉尘按其理化性质主要分为对人体的危害和粉尘爆炸性危

害两类。

1、粉尘对人体的危害

如果人体肺部长期吸入大量的粉尘，就可能患尘肺病。煤矿生产

中，尘肺病因吸入粉尘成分不同，可造成三种主要病症。吸入游离的

二氧化硅（sio2）含量较高的粉尘引起的尘肺病是矽肺病，患者多集

中于长期从事掘进线上的工人；吸入煤尘和含游离二氧化硅的岩尘所

引起的尘肺病称为煤矽肺病，患者多为掘进和采煤混合工种的工人；

第三类是长期吸入煤尘所引起的尘肺病，医学称煤肺病，患者为长期

从事采煤工作的工人。据统计煤矿尘肺中煤矽肺比重较大，约占尘肺

总人数的70%—80%；矽肺约占20%—30%；煤肺约占5%—10%。

三种主要职业病的患因，都是人体肺部长期吸入大量的粉尘所

致，是一种严重的矿工职业病，工人一旦患病，当今的医学水平还很

难彻底治愈。

2、煤尘爆炸的危害

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煤尘爆炸产生高温、高压和生成大量有毒有害气体，又破坏井巷，

毁坏设备，伤亡人员，甚至导致整个矿井毁坏，严重地威胁安全生产

和人员生命安全。

煤尘爆炸是空气中氧与煤尘急剧反应的过程。第一步是浮尘在热

源作用下迅速的被干馏或气化而放出可燃性气体；第二步是可燃性气

体与空气混合燃烧；第三步是煤尘燃烧放出热量，这种热量以分子传

导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的落地煤尘，这些

煤尘受热分解，跟着燃烧起来，此种过程连续不断的进行，氧化反应

越来越快，温度越来越高，当达到一定程度时，便能发展成煤尘爆炸。

即使参与爆炸的粉尘量很小，但由于伴随有不完全燃烧，故燃烧气体

中含有大量的co，所以会引起人员中毒。在煤矿中因煤粉爆炸而身

亡的中，有一大半人员是由于co中毒所致。

3、煤尘爆炸的条件

煤尘爆炸必须同时具备三个条件。煤尘本身具有爆炸性；煤尘必

须悬浮在空气中，并达到一定浓度；有能点燃爆炸的热源。这三个条

件缺少任何一个都不可能造成煤尘爆炸。

（1）煤尘的浓度

煤尘浓度只有在爆炸界限之内才能爆炸，但在爆炸界限之内，煤

尘的浓度不同，其爆炸强度也不一样。从煤尘爆炸下限（43mg/m33）

开始，随着煤尘浓度的增加，煤尘爆炸的强度变大，直至浓度达到

300—400mg/m33，爆炸威力最强。如果浓度继续增加，爆炸威力将

逐渐减弱，当煤尘浓度超