煤矿粉尘检测与防治.ppt

煤炭科学研究总院重庆分院 煤矿粉尘监测与防治 煤炭科学研究总院重庆分院环保研究所 胥 奎 内容提要 当前煤矿尘害及防治现状 煤矿粉尘基本性质及其危害 煤矿安全规程有关煤矿粉尘的规定 煤矿粉尘监测技术 掘进工作面综合防尘技术 采煤工作面综合防尘技术 其它作业点及巷道风流净化技术 煤矿企业的粉尘管理标准 一、当前煤矿尘害及防治现状 煤矿职业危害分类：粉尘、噪声、高温、生产性毒物、有害物理因素。 95%以上的县有采矿活动，各类矿山企业26万家，从业人员超过2000万，2004年煤炭产量19亿吨，煤炭在我国能源结构中所占比例进一步加大。 尘肺病是煤矿主要的职业病，占煤矿各种职业病的71%左右。据统计，全国煤矿目前尘肺病患者已达60万人。2003年，国有重点煤矿新报告尘肺病1.2万例，约占当年井下工人总数的1.5%。如果将地方国有煤矿和乡镇煤矿统计在内，估计全国煤矿每年新增加尘肺病患者超过7万人，我国煤矿尘害形势非常严峻。 一、当前煤矿尘害及防治现状 欧美发达国家在20世纪二战后～60年代的尘肺病也是十分严重的。尘肺患病率：美国10.4%；英国24.8%；原西德年平均尘肺死亡约500人。 到20世纪70年代初，许多发达国家对呼吸性粉尘接尘浓度进行监测管理，改进了相应的防尘措施，经过10～20年的努力，已基本控制了尘肺病的发生。到20世纪90年代英国尘肺的发病率降到1%以下；美国到1993年仅检出477人。澳大利亚到20世纪90年代已很少发现尘肺患者。 一、当前煤矿尘害及防治现状 采、掘工作面是煤矿最主要的两大产尘源。 一般综采工作面：无措施时2000mg/m3 左右，采取一般单项降尘措施后500～800mg/m3，降尘效率一般70%左右。 一般机掘工作面：无措施时2000mg/m3 左右，连采工作面超过4000mg/m3 ，采取加强外喷雾后500～800mg/m3 ，降尘效率一般不超过70%。 一、当前煤矿尘害及防治现状 在采煤工作面，目前国内外采取的措施主要包括：煤层注水预湿煤体，通风排尘，干式打钻时喷雾降尘，采煤机内外喷雾、高压外喷雾、负压引射降尘、改进采煤机截齿结构，液压支架自动喷雾降尘等多项措施。 美国采煤工作面的粉尘浓度已经降低到10mg/m3以下。而国内由于技术和管理等原因，防尘水平还比较低，目前治理较好的工作面也只能使粉尘浓度降低到100 mg/m3左右。 一、当前煤矿尘害及防治现状 在掘进工作面，国外采用控尘措施控制粉尘扩散和除尘器抽尘净化相结合，并辅以外喷雾降尘系统的综合防尘措施。而我国煤矿企业很少采用控尘措施，影响了工作面的降尘效果。 德国、波兰分别采用附壁风筒和涡流控尘装置控尘，并利用各自的高效除尘器除尘，分别使机掘面的粉尘浓度降低到2～3 mg/m3以下。 我国目前矿用除尘器处理风量小于250m3/min的居多，随着高瓦斯矿井的不断增多，超过500m3/min的大风量机掘面越来越多，现有矿用除尘器起不到有效的除尘效果。 一、当前煤矿尘害及防治现状 在粉尘监测方面，许多发达国家非常重视呼吸性粉尘接尘浓度的监测工作，他们早在20世纪五十年代就开展了呼吸性粉尘接尘浓度监测的研究，英国是率先提出呼吸性粉尘的国家之一。后来英国、美国通过在煤矿调查呼吸性粉尘累计剂量与尘肺病关系，与国际辐射防护委员会一起制订了呼吸性粉尘分离的标准曲线（BMRC曲线），用以指导防、降尘工作，收到了明显的效果，目前这一曲线在世界各国得到了应用，也是我国指导防、降尘工作的依据，我国呼吸性粉尘分离效能行业标准就是采用这一标准曲线。 二、煤矿粉尘基本性质及其危害 粉尘指煤尘、岩尘和其他有毒有害粉尘的总称；呼吸性粉尘指能被吸入人体肺泡区的浮尘。 粉尘：能够长时间悬浮在空气中的固体颗粒。 分类：1.按粒径大小分：7.07μm ，PM10 2.按SiO2 含量分：10%，矽尘和非矽尘 3.按爆炸性分：有爆炸性和无爆炸性 煤尘：作业场所空气中游离SiO2 含量小于10%的煤尘。 呼吸性粉尘：作业场所空气中符合BMRC曲线透过率的固体颗粒。 呼吸性煤尘：采集作业场所中煤尘的空气动力学直径小于7.07μm，而对5μm颗粒的采集效率为50%的煤尘。 二、煤矿粉尘基本性质及其危害 游离二氧化硅是指未与金属及金属氧化物结合的二氧化硅，常以结晶状态存在，化学分子式为SiO2。 粉尘的理化特性 粒度分布 吸附性：吸湿性、吸油性、吸毒性（CO、NOX ） 溶解性 荷电性 二、煤矿粉尘基本性质及其危害 粉尘的爆炸 本身具有爆炸性。无烟煤多数属于无爆炸性煤尘；烟煤、褐煤产生的煤尘均属于爆炸性煤尘。