煤矿五大自然灾害培训课件.pptVIP

2．按矿尘的粒径组成范围划分 (1)全尘（总矿尘）。各种粒径的矿尘之和。对于煤尘，常指粒径为1 mm 以下的尘粒。 (2)呼吸性矿尘。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，是导致尘肺病的病因，对人体危害甚大。 三、矿尘的危害 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，引起职业病。轻者会患呼吸道炎症、皮肤病，重者会患尘肺病；(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。其中，以尘肺病和矿尘爆炸危害最大，直接危害工人身体健康和生命安全。 （一）尘肺病 尘肺病是工人在生产中长期吸入大量微细矿尘而引起的以纤维组织增生为主要特征的肺部疾病。一旦患病，目前还很难治愈。因其发病缓慢，病程较长，且有一定的潜伏期，不同于瓦斯、煤尘爆炸和冒顶等工伤事故那么触目惊心，因此往往不被人们所重视。而实际上由尘肺病引发的矿工致残和死亡人数，在国内外都远远高于各类工伤事故的总和。 1．尘肺病的分类 煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同，可分为三类： (1)硅肺病（矽肺病）。长期吸入游离SiO2含量较高的岩尘而引起的，患者多为长期从事岩巷掘进的矿工。 (2)煤硅肺病（煤矽肺）。由于同时吸入煤尘和含游离SiO2的岩尘所引起，患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。 (3)煤肺病。大量吸入煤尘所致，患者多为长期在煤层中从事采掘工作的矿工。 作业人员从接触矿尘开始到肺部出现纤维化病变所经历的时间称为发病工龄。上述三种尘肺病中最危险的是硅肺病。其发病工龄最短，一般在10 年左右，病情发展快，危害严重。煤肺病的发病工龄一般为20～30 年，煤硅肺病介于两者之间但接近后者。 （二）煤尘爆炸 某些矿尘（如煤尘、硫化尘）在一定条件下可以爆炸。煤尘能够在完全没有瓦斯存在的情况下爆炸，对于瓦斯矿井，煤尘则有可能参与瓦斯爆炸。 1. 煤尘爆炸的条件 煤尘爆炸必须同时满足以下三个条件： （1）煤尘的爆炸性。煤尘爆炸是煤尘受热氧化后，放出可燃性气体遇高温发生剧烈反应形成的。但是有的煤尘受热氧化后，产生很少的可燃气体，不能使煤尘发生爆炸。所以煤尘又可分为有爆炸性煤尘和无爆炸性煤尘。 （2）煤尘浓度。只有当煤尘悬浮在空气中时，它的全部表面积才能与空气中的氧接触，并在氧化、热化的过程中放出大量的可燃气，为爆炸创造条件。然而，煤尘的热化和氧化过程中，必须使煤尘所吸收的热量超过散失的热量。如果煤尘的浓度比较低，尘粒与尘粒之间的距离比较大，燃烧所生成的热量很快被周围的介质所吸收，则爆炸无法形成；但是，如果煤尘的浓度过大，煤尘在氧化和热化过程中放出的热量为煤尘本身所散失掉，同样爆炸无法形成。因此，煤尘的浓度只有达到一定的范围，才可能发生爆炸。这个范围就叫煤尘爆炸界限。最低的爆炸浓度称之为爆炸下限；最高爆炸浓度称之为爆炸上限。就是说：煤尘爆炸是在其爆炸下限到爆炸上限之间发生的。我国对煤尘爆炸的实验结果如表 我国对煤尘爆炸的实验结果 煤尘爆炸下限浓度45g/m3 煤尘爆炸最强的浓度300～400g/m3 煤尘爆炸上限浓度1500～2000g/m3 必须指出，在井下各生产环节，不可能产生大于45g/m3的煤尘浓度。但是，当巷道周围等处的沉积煤尘受振动和冲击时，它们会重新飞扬起来，此时就足以达到煤尘爆炸浓度。所以说，悬浮煤尘是产生煤尘爆炸的直接原因，而沉积煤尘是造成煤尘爆炸的最大隐患。 （3）引起煤尘爆炸的热源。煤尘爆炸引燃温度的变化范围比较大，它是随煤尘的性质及试验条件的不同而变化的。经试验得知，我国煤尘的引燃温度在610～1050℃ 之间，一般为700～800℃ 。 2. 煤尘爆炸的危害 以上分析说明，煤尘的燃烧及爆炸实际上是煤尘的可燃气的燃烧及爆炸，所以煤尘的爆炸具有与瓦斯爆炸相类似的特点，爆炸后同样要产生高温、高压和冲击波及生成大量有害气体、皮渣、粘块等。 （1）高温。煤尘的爆炸是其激烈氧化的结果，因此，在爆炸时要释放出大量的热量，这个热量可以使爆源周围气体的温度上升到2300～2500℃ 。这种高温是造成煤尘爆炸连续发生的重要条件。 （2）高压。煤尘的爆炸使爆源周围气体的温度急剧上升，必然使气体的压力突然增大。在矿井条件下煤尘爆炸的平均理论压力为736kPa 。许多国家曾分别在实验室和巷道中进行测定，其结果表明，爆炸压力随离开爆源的距离的延长而跳跃式的不断增大，爆炸在扩展过程中如果有障碍物阻拦或巷道的断面突然变化及巷道拐弯等，则爆炸压力将增加得更大。 （3）高速火焰。在爆炸产生高温高压的同时，爆炸火焰以极快的速度向外传播。一些国家利用实验巷道对其传播速度进行了测定，结果表明，可达1120 m/s多米。 （4）冲击波。煤尘爆炸同样形成