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第一章 粉尘的性质及危害 黑龙江科技学院 引子 学习中需要注意的几个问题 主要参考书 1、《粉尘防治理论及技术》杨胜强主编 中国矿大出版社 2、《矿尘防治》叶钟元主编 中国矿业大学出版社 3、《煤矿安全规程》 目录 第1章 矿尘的性质及危害 第2章 尘肺病及其防治 第3章 粉尘测定 第4章 煤尘爆炸及其预防 第5章 通风净化及除尘降尘技术 第6章 采煤工作面综合防尘设计 第7章 掘进及运输、转载防尘 第8章 防尘供水系统设计 本章需要解决的问题 1.矿尘的概念？ 2.矿尘的分类、粒度、分散度和粒度分布？ 3.矿尘的基本性质和矿尘的危害？ 1.1 概述 从自然界的空气中，人们所吸入的不仅仅是气体，也含有一定量的液体和固体颗粒，通常被称为尘埃。在工业生产中也会产生大量的微小固体颗粒，一般称之为粉尘，绝大多数粉尘的颗粒小到我们的肉眼都看不到。 从生理学角度，自然界中产生的大部分尘埃，人体已能有效地进行处理。 在一些工业工作环境中，空气中的浮尘浓度已经超过了人体呼吸系统所能处理的能力，由粉尘所引起的呼吸问题是最早的工业职业病之一。 1.1 概述 定义：一般指矿物开采或加工过程中产生的微细固体集 合体即为矿尘。 飞扬在空气中的矿尘称为浮尘，浮尘在空气中飞扬的时 间不仅与尘粒的大小、重量、形状有关，还与空气的湿度、 风速有关。对矿井安全生产与井下工作人员的健康有直接影 响的是浮尘，因此，浮尘是矿井防尘的主要对象。 从空气中沉降下来的矿尘称为积尘。随外界条件的改 变，浮尘和积尘可以相互转化，积尘是产生矿井连续爆炸的 最大隐患。 1.1 概述 1.1 概述 1.1 概述 在矿山生产过程中，如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、顶板管理、矿物的装载及运输等各个环节都会产生大量的矿尘。 在现有防尘技术措施的条件下，各生产环节产生的浮尘比例大致为：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10％～15％；运输通风巷道产尘量占5％～l0％；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，因此防尘工作也就更加重要。 1.1 概述 一、矿尘的分类： 按矿尘粒径划分 (1) 粗尘。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10～40μm，肉眼可见，在静止空气中作加速沉降。 (3) 微尘。粒径为0.25～10μm，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。粒径小于0.25μm，要用电子显微镜才能观察到，在空气中作扩散运动。 一、矿尘的分类： 按矿尘的存在状态划分 (1) 浮游矿尘：悬池于矿内空气中的矿尘，简称浮尘。 (2) 沉积矿尘：从矿内空气中沉降下来的矿尘，简称落尘。 按矿尘的粒径组成范围划分 (1) 全尘(总粉尘)。各种粒径的矿尘之和。对于煤尘，常指粒径为1mm以下的尘粒。 (2) 呼吸性粉尘。主要指粒径在5μm以下的微细尘粒。 一、矿尘的分类： 按成分分：岩尘、煤尘、水泥粉尘等； 按产生过程分：一般矿尘、烟尘； 按爆炸性分：易燃、易爆性和非燃、非爆性矿尘； 按有无毒性分：有毒、无毒、放射性矿尘。 1.1 概述 二、矿尘的危害性 矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面： (1)污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。 (2)某些矿尘(如煤尘、硫化尘)在一定条件下可以爆炸。 (3)加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。 (4)降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。 1.1 概述 三、矿尘程度产生量的影响因素 1、采掘机械化 随着机械化程度的提高，粉尘产生量和产尘强度急剧上 升。 在地质和通风条件相同时： 炮采工作面干放炮，粉尘浓度：300～500mg/m3; 机采工作面干割煤，粉尘浓度：1000～3000mg/m3; 综采工作面干割煤，粉尘浓度：4000～8000mg/m3。 采用喷雾洒水和煤层注水后， 炮采工作面，粉尘浓度：40～80mg/m3; 机采工作面，粉尘浓度：100 mg/m3; 综采工作面，粉尘浓度：20～120mg/m3。 1.1 概述 2、地质构造及煤层赋存条件 地质构造复杂、断层褶曲发育，并且受地质构造破坏强 烈的地区，开采时粉尘产生量大，反之，较小。另外，火成 岩侵入区，煤体变酥，影响粉尘的产生。 3、煤岩的物理性质 节理发育且脆性大的煤易碎，结构疏松而干燥坚硬的煤 岩，在相同截割条件下的产尘量既细，量大。 4、环境温度和湿度 煤岩内水份低，环境相对湿度低时