矿山防尘技术.ppt

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1、矿山防尘技术矿山防尘技术矿山防尘技术矿山防尘技术吴玉国吴玉国课程简介课程简介矿山防尘技术是讲授矿尘性质及其危害，煤矿山防尘技术是讲授矿尘性质及其危害，煤尘爆炸机理及预防，综合防尘技术原理及防尘爆炸机理及预防，综合防尘技术原理及防尘设计方法的一门专业课，是安全工程专业尘设计方法的一门专业课，是安全工程专业的一门必修课程。的一门必修课程。本课程不仅为学生提供矿尘防治的专业知识，本课程不仅为学生提供矿尘防治的专业知识，而且对于学生从事矿井一通三防工作及矿井而且对于学生从事矿井一通三防工作及矿井灾害事故处理奠定坚实的理论基础。灾害事故处理奠定坚实的理论基础。主要内容主要内容第一章矿尘及其危害第一章矿尘

2、及其危害3学时学时第二章综合防尘技术第二章综合防尘技术3学时学时第三章煤体注水防尘第三章煤体注水防尘4学时学时第四章掘进工作面防尘第四章掘进工作面防尘5学时学时第五章采煤工作面防尘第五章采煤工作面防尘3学时学时第六章转载运输系统综合防尘第六章转载运输系统综合防尘2学时学时第七章矿井防尘供水系统第七章矿井防尘供水系统3学时学时第八章预防和隔绝煤尘爆炸第八章预防和隔绝煤尘爆炸3学时学时第九章矿尘检测第九章矿尘检测3学时学时第十章煤矿防尘管理第十章煤矿防尘管理1学时学时第一章矿尘及其危害一、矿井粉尘一、矿井粉尘粉尘粉尘：指能够较长时间呈悬浮状态存在于空气中的固体：指能够较长时间呈悬浮状态存在于空气中

3、的固体微小颗粒。微小颗粒。生产性粉尘生产性粉尘：在生产过程中产生并形成的，能够较长时：在生产过程中产生并形成的，能够较长时间呈悬浮状态存在于空气中的固体微粒。间呈悬浮状态存在于空气中的固体微粒。矿尘矿尘：指在采矿过程中所产生的细小矿物颗粒。它是煤：指在采矿过程中所产生的细小矿物颗粒。它是煤矿在建设和生产过程中所产生的煤尘、岩尘和其他有毒矿在建设和生产过程中所产生的煤尘、岩尘和其他有毒有害粉尘的总称。有害粉尘的总称。煤尘煤尘：一般指粒径在：一般指粒径在0.751mm以下的煤炭微粒。以下的煤炭微粒。岩尘岩尘：一般指粒径在：一般指粒径在1045m以下的岩粉尘粒。以下的岩粉尘粒。第一节矿尘的产生及分类

4、二、矿尘的产生工序二、矿尘的产生工序各类钻眼作业，如风钻或煤电钻打眼，打锚杆各类钻眼作业，如风钻或煤电钻打眼，打锚杆眼、注水孔等；眼、注水孔等；炸药爆破；炸药爆破；采煤机割煤、装煤和掘进机掘进；采煤机割煤、装煤和掘进机掘进；采场支护、顶板冒落或冲击地压；采场支护、顶板冒落或冲击地压；各类巷道支护，特别是锚喷支护；各类巷道支护，特别是锚喷支护；各种方式的装载、运输、转载、卸载和提升；各种方式的装载、运输、转载、卸载和提升；通风安全设施的构筑等。通风安全设施的构筑等。第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类三、矿尘生成量影响因素三、矿尘生成量影响因素地质构造及煤层赋存条件地质构造及煤层赋存条件 煤

5、岩的物理性质煤岩的物理性质 环境的温度和湿度环境的温度和湿度 采煤方法采煤方法 产尘点的通风状况产尘点的通风状况 采掘机械化程度和生产强度采掘机械化程度和生产强度 第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类四、矿尘尘源分布四、矿尘尘源分布尘源尘源所占比例（所占比例（%）采煤工作面采煤工作面4580掘进工作面掘进工作面2038锚喷作业点锚喷作业点1015运输通风巷道运输通风巷道510其它作业点其它作业点25第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类五、矿尘分类（五、矿尘分类（1）1、按矿尘粒径分、按矿尘粒径分名称名称粒径范围粒径范围特征特征粗尘粗尘40m 筛分的最小粒径，空气中极易沉降筛分的最小粒径

6、，空气中极易沉降 细尘细尘1040m 肉眼可见，静止空气中作加肉眼可见，静止空气中作加速沉降运动速沉降运动 微尘微尘0.2510m 光学显微镜观察到，在静止空气中作光学显微镜观察到，在静止空气中作等速沉降运动等速沉降运动 超微尘超微尘025m 电子显微镜观察到，在空气中作扩散电子显微镜观察到，在空气中作扩散运动运动 第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类2、按矿尘成因分、按矿尘成因分名称名称特征特征原生矿尘原生矿尘开采前地质作用和变化产生，存在于层理、节开采前地质作用和变化产生，存在于层理、节理、裂隙中理、裂隙中 次生细尘次生细尘生产过程中因破碎煤岩产生，矿尘的主要来源生产过程中因破碎煤岩产

7、生，矿尘的主要来源第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类五、矿尘分类（五、矿尘分类（2）3、按矿尘存在状态分、按矿尘存在状态分名称名称特征特征浮游矿尘（浮尘）浮游矿尘（浮尘）悬浮于矿井空气中的矿尘悬浮于矿井空气中的矿尘沉积矿尘（落尘）沉积矿尘（落尘）从矿井空气中沉降下来的矿尘从矿井空气中沉降下来的矿尘 浮尘和落尘在一定条件下可互相转化！浮尘和落尘在一定条件下可互相转化！第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类五、矿尘分类（五、矿尘分类（3）4、按尘粒组成范围分、按尘粒组成范围分名称名称粒径范围粒径范围特征特征全尘全尘 1mm 各种粒径在内的矿尘总和各种粒径在内的矿尘总和 呼吸性呼吸性粉尘粉尘

8、5m能通过人体呼吸道进入肺泡区，是导能通过人体呼吸道进入肺泡区，是导致尘肺病的主要病因，对体威胁极大致尘肺病的主要病因，对体威胁极大 第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类五、矿尘分类（五、矿尘分类（4）5、按矿尘中游离、按矿尘中游离SiO2含量分含量分名称名称游离游离SiO2含含量（量（%）特征特征硅尘硅尘10 硅肺病的主要致病因素，岩尘多为硅尘硅肺病的主要致病因素，岩尘多为硅尘非硅尘非硅尘10煤尘多为非硅尘煤尘多为非硅尘矿山粉尘浓度标准以矿尘中的矿山粉尘浓度标准以矿尘中的SiO2含量多少为依据。含量多少为依据。第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类五、矿尘分类（五、矿尘分类（5）作业场

9、所空气中粉尘浓度标准作业场所空气中粉尘浓度标准序号序号粉尘中游离粉尘中游离SiO2含量含量（%）最高允许浓度最高允许浓度/（mg/m3）总粉尘总粉尘呼吸性粉尘呼吸性粉尘110103.521050213508020.548020.3煤矿安全规程煤矿安全规程（2007）第）第739条条第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类五、矿尘分类（五、矿尘分类（6）6、按矿尘有无爆炸性分、按矿尘有无爆炸性分名称名称特征特征有爆炸性有爆炸性煤尘煤尘经过煤尘爆炸性鉴定，能发生爆炸或传经过煤尘爆炸性鉴定，能发生爆炸或传播爆炸的煤尘播爆炸的煤尘 无爆炸性无爆炸性煤尘煤尘经过爆炸性鉴定，不能发生爆炸或传播经过爆炸性鉴

10、定，不能发生爆炸或传播爆炸的煤尘爆炸的煤尘 惰性粉尘惰性粉尘能够减弱和阻止有爆炸性粉尘爆炸的粉能够减弱和阻止有爆炸性粉尘爆炸的粉尘，如岩粉等尘，如岩粉等 第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类六、含尘量的计量指标六、含尘量的计量指标指标指标单位单位定义定义矿尘浓矿尘浓度度质量法质量法mg/m3单位体积矿井空气中所含悬单位体积矿井空气中所含悬浮粉尘量浮粉尘量计数法计数法粒粒/cm3产尘强产尘强度度相对相对mg/t,mg/m3,mg/m每采掘每采掘1t或或1m3矿岩所产生矿岩所产生的矿尘量的矿尘量绝对绝对g/t生产过程中采落煤中所含的生产过程中采落煤中所含的粉尘量粉尘量矿尘沉积量矿尘沉积量g/（

11、m2 d）单位时间在巷道表面单位面单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量积上所沉积的矿尘量第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类七、矿尘的危害七、矿尘的危害1、污染工作场所，危害人体健康，引起尘肺病；、污染工作场所，危害人体健康，引起尘肺病；2、某些矿尘在一定条件下可以爆炸；、某些矿尘在一定条件下可以爆炸；3、加速机械磨损，减少精密仪表的使用时间；、加速机械磨损，减少精密仪表的使用时间；4、降低工作场所的能见度，增加工伤事故的发生。、降低工作场所的能见度，增加工伤事故的发生。第一章矿尘及其危害第一节矿尘的产生及分类性质性质1：矿尘中游离：矿尘中游离SiO2含量含量矿尘中游离SiO2的含量

12、是危害人体的决定因素，其含量越高，危害越大。性质性质2：矿尘的密度和比重：矿尘的密度和比重分类分类单位单位定义定义真密度真密度Kg/m3,g/cm3排除矿尘间空隙以纯矿尘的体积计量的排除矿尘间空隙以纯矿尘的体积计量的堆积密度堆积密度包括矿尘间隙在内的体积计量包括矿尘间隙在内的体积计量真密度一定，堆积密度与堆积状态有关，其值小于真密度真密度一定，堆积密度与堆积状态有关，其值小于真密度比重比重无无粉尘的质量与同体积标准物质的质量之比粉尘的质量与同体积标准物质的质量之比第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第二节矿尘性质第二节矿尘性质性质性质3：矿尘粒度和比表面积：矿尘粒度和比表面积分类分类单位单位定

13、义定义粒度粒度矿尘颗粒的平均直径矿尘颗粒的平均直径比表面积比表面积m2/kg单位质量矿尘的总表面积单位质量矿尘的总表面积粒度与比表面积成反比，粒度越小，比表面积越大粒度与比表面积成反比，粒度越小，比表面积越大性质性质4：矿尘分散度：矿尘分散度1、矿尘分散度指矿尘整体组成中各种粒级尘粒所、矿尘分散度指矿尘整体组成中各种粒级尘粒所占的百分比，表征矿岩被粉碎的程度。占的百分比，表征矿岩被粉碎的程度。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第二节矿尘性质第二节矿尘性质性质性质4：矿尘分散度：矿尘分散度2、分散度的表示方法、分散度的表示方法分类分类定义定义质量分散度质量分散度各粒级尘粒的质量总质量的百分比各

14、粒级尘粒的质量总质量的百分比数量分散度数量分散度各粒级的尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分比各粒级的尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分比同一种矿尘的质量分散度和数量分散度的数值不尽相同同一种矿尘的质量分散度和数量分散度的数值不尽相同粒级粒级1234粒径（粒径（m）225510103、尘粒粒级、尘粒粒级第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第二节矿尘性质第二节矿尘性质性质性质4：矿尘分散度：矿尘分散度4、矿尘分散度的重要意义、矿尘分散度的重要意义矿尘的分散度直接影响着它的比表面积的大小，矿尘的分散度直接影响着它的比表面积的大小，矿尘分散度越高，其比表面积越大，矿尘的溶解性、矿尘分散度越高，其比表面积越大，矿尘

15、的溶解性、化学活性和吸附能力等也愈强。化学活性和吸附能力等也愈强。矿尘分散度对尘粒的沉降速度有显著的影响。矿矿尘分散度对尘粒的沉降速度有显著的影响。矿尘在空气中的沉降速度主要取决于它的分散度、密尘在空气中的沉降速度主要取决于它的分散度、密度及空气的密度和粘度。度及空气的密度和粘度。矿尘分散度对尘粒在呼吸道中的阻留有直接影响矿尘分散度对尘粒在呼吸道中的阻留有直接影响。综上所述，矿尘的分散度愈高，危害性愈大，而且综上所述，矿尘的分散度愈高，危害性愈大，而且愈难捕获。愈难捕获。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第二节矿尘性质第二节矿尘性质性质性质5：矿尘的湿润性：矿尘的湿润性指矿尘与液体的亲和能力

16、。分为亲水性和疏水性矿指矿尘与液体的亲和能力。分为亲水性和疏水性矿尘。尘。性质性质6：矿尘的荷电性：矿尘的荷电性悬浮于空气中的尘粒，因空气的电离作用和尘粒之悬浮于空气中的尘粒，因空气的电离作用和尘粒之间或尘粒与其他物体碰撞、摩擦、吸附而带有电荷，间或尘粒与其他物体碰撞、摩擦、吸附而带有电荷，设计和使用除尘器有重要意义。设计和使用除尘器有重要意义。性质性质7：矿尘的光学特性：矿尘的光学特性矿尘的光学特性包括矿尘对光的反射、吸收和透光矿尘的光学特性包括矿尘对光的反射、吸收和透光强度等性能。在测尘技术中，常利用矿尘的光学特强度等性能。在测尘技术中，常利用矿尘的光学特性来测定它的浓度和分散度。性来测定

17、它的浓度和分散度。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第二节矿尘性质第二节矿尘性质性质性质8：矿尘的燃烧性和爆炸性：矿尘的燃烧性和爆炸性矿尘爆炸时产生高温、高压，生成大量的有矿尘爆炸时产生高温、高压，生成大量的有毒有害气体，对矿井安全生产威胁极大。毒有害气体，对矿井安全生产威胁极大。一般认为，含硫大于一般认为，含硫大于10的硫化矿尘即有爆的硫化矿尘即有爆炸性，发生爆炸的粉尘浓度范围为炸性，发生爆炸的粉尘浓度范围为2501500g/m3，引燃温度为，引燃温度为435 450。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第二节矿尘性质第二节矿尘性质1906年年，法国吉利耶尔煤矿发生煤尘爆炸死亡，法国吉利耶

18、尔煤矿发生煤尘爆炸死亡1099人，煤矿经两年重建才恢复生产。这是一个无瓦斯人，煤矿经两年重建才恢复生产。这是一个无瓦斯煤矿，也是世界上第一次发生煤尘爆炸。从此，世煤矿，也是世界上第一次发生煤尘爆炸。从此，世界上各主要产煤国家对煤尘爆炸开始进行广泛研究，界上各主要产煤国家对煤尘爆炸开始进行广泛研究，重视预防煤尘爆炸事故工作。重视预防煤尘爆炸事故工作。1907年年，美国孟诺加煤矿发生煤尘爆炸，死亡，美国孟诺加煤矿发生煤尘爆炸，死亡362人，人，占入井人数的占入井人数的97%。1910年年，英国黑里顿煤矿煤矿发生煤尘爆炸，并引，英国黑里顿煤矿煤矿发生煤尘爆炸，并引起瓦斯爆炸事故，死亡起瓦斯爆炸事故，

19、死亡346人，其中人，其中287人死于人死于CO中中毒。毒。一、历年发生的重大煤尘爆炸事故一、历年发生的重大煤尘爆炸事故第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸19131933年年，法国和英国还多次发生煤尘、瓦斯煤尘爆炸事故，每次事，法国和英国还多次发生煤尘、瓦斯煤尘爆炸事故，每次事故都造成故都造成一、二百人一、二百人死亡。死亡。1942年年，日本侵占东北时期，采取不顾工人死活的掠夺式生产方式，致使，日本侵占东北时期，采取不顾工人死活的掠夺式生产方式，致使本溪煤矿发生了世界史上最大的一次瓦斯煤尘爆炸事故，死亡本溪煤矿发生了世界史上最大的一次瓦斯煤尘爆炸事故，死亡1549

20、人，伤人，伤残残246人，死亡者中多为人，死亡者中多为CO中毒。事故前巷道内沉积了大量煤尘，电火花中毒。事故前巷道内沉积了大量煤尘，电火花点燃局部聚存瓦斯而引起煤尘爆炸。为掩人耳目，日本侵略者将矿井封闭。点燃局部聚存瓦斯而引起煤尘爆炸。为掩人耳目，日本侵略者将矿井封闭。1962年年，山西大同老白硐煤矿在高产日发生了电火花引燃局部瓦斯导致煤，山西大同老白硐煤矿在高产日发生了电火花引燃局部瓦斯导致煤尘爆炸，死亡尘爆炸，死亡629人。人。1963年年，日本三池煤矿发生煤尘爆炸，死亡，日本三池煤矿发生煤尘爆炸，死亡458人，伤人，伤832人，死亡者多为人，死亡者多为CO中毒。这次事故是发生在该煤矿的主

21、提煤斜井，是电绞车提升装满煤中毒。这次事故是发生在该煤矿的主提煤斜井，是电绞车提升装满煤的串车，由于矿车脱钩顺斜井翻滚滑下，将沉积的大量煤尘和矿车内的煤的串车，由于矿车脱钩顺斜井翻滚滑下，将沉积的大量煤尘和矿车内的煤冲击飞扬形成煤尘云，加之矿车与轨道摩擦产生火花，引起煤尘大爆炸。冲击飞扬形成煤尘云，加之矿车与轨道摩擦产生火花，引起煤尘大爆炸。此事故后经还原实验证实。此事故后经还原实验证实。2005年年，七台河东风煤矿主要提煤皮带斜井发生煤尘爆炸，死亡，七台河东风煤矿主要提煤皮带斜井发生煤尘爆炸，死亡171人。人。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸一、历年发生的重大

22、煤尘爆炸事故一、历年发生的重大煤尘爆炸事故二、煤尘爆炸的机理二、煤尘爆炸的机理一是一是煤尘悬浮在空气中，因颗粒小与氧气煤尘悬浮在空气中，因颗粒小与氧气接触面积增大，加强了煤的氧化速度和强接触面积增大，加强了煤的氧化速度和强度；度；二是二是煤尘受热后可产生大量的可燃气煤尘受热后可产生大量的可燃气体，如体，如1kg 的焦煤（挥发分在的焦煤（挥发分在20%-26%）受热后可产生受热后可产生290-350L的可燃气体。的可燃气体。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸第一阶段第一阶段，煤尘在热源的作用下氧化释放大量可燃，煤尘在热源的作用下氧化释放大量可燃气体；气体；第二阶段第

23、二阶段，可燃气体和空气混合后促使强烈，可燃气体和空气混合后促使强烈氧化燃烧；氧化燃烧；第三阶段第三阶段，热分子传导和火焰辐射在介，热分子传导和火焰辐射在介质中迅速传播，使附近煤尘扬起，受热燃烧，之后，质中迅速传播，使附近煤尘扬起，受热燃烧，之后，燃烧产物迅速膨胀而形成火焰，前面的压缩波、冲燃烧产物迅速膨胀而形成火焰，前面的压缩波、冲击波使火焰前方气体压力增高，引起火焰自动加速，击波使火焰前方气体压力增高，引起火焰自动加速，继续循环下去，因煤尘的存在可持续发生剧烈的化继续循环下去，因煤尘的存在可持续发生剧烈的化学反应，使火焰跳跃或发生爆炸。学反应，使火焰跳跃或发生爆炸。三、煤尘爆炸过程三、煤尘爆

24、炸过程第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸煤尘爆炸可呈现煤尘爆炸可呈现“三高一多三高一多”的特点，即的特点，即高温、高温、高速、高压，产生大量一氧化碳高速、高压，产生大量一氧化碳。具体是：。具体是：高温高温：煤尘爆炸按理论计算，温度高达：煤尘爆炸按理论计算，温度高达2300-2500。日本实验测得为。日本实验测得为1600-1900。高速高速：用化学方法计算爆炸波速度高达：用化学方法计算爆炸波速度高达1120m/s。实验室测得为实验室测得为1100-1800 m/s，按理论计算最大速，按理论计算最大速度为度为 2340 m/s。四、煤尘爆炸特征四、煤尘爆炸特征第一章

25、矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸高高压压：理理论论压压力力为为7.5kg/cm2，距距爆爆源源越越远远压压力力越越大大。据据美美国国乔乔治治拉拉伊伊斯斯的的巷巷道道实实验验结结果果是是：在在有有大大量量煤煤尘尘沉沉积积的的巷巷道道内内发发生生煤煤尘尘爆爆炸炸后后，距距爆爆源源越越远远爆爆炸炸压压力力越越大大。距距爆爆源源106米米时时压压力力为为4.43kg/cm2，距距228米米时时压压力力为为8.37kg/cm2。因因此此煤煤尘尘爆爆炸炸呈呈离离爆爆源源越越远远破破坏坏越越严严重重的的特特点点。国国外外实实验验测测得得爆爆炸炸压压力力高高达达19kg/cm2，甚甚

26、至至将将抗抗压压强强度度为为40 kg/cm2钢钢板板巷巷道道爆爆坏坏，并并把把钢钢板板抛抛出出150米米，表表现现出出遇遇巷巷道道中中障障碍碍物物拐弯处爆炸压力有很大的增高。拐弯处爆炸压力有很大的增高。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸四、煤尘爆炸特征（四、煤尘爆炸特征（1）煤尘爆炸可产生大量煤尘爆炸可产生大量CO。CO含量为含量为23%。煤尘爆炸时，结焦煤尘（气煤、肥煤）部分可焦化煤尘爆炸时，结焦煤尘（气煤、肥煤）部分可焦化成煤炭皮渣与粘块，粘附在支架和巷道壁上，这一成煤炭皮渣与粘块，粘附在支架和巷道壁上，这一点是区别瓦斯爆炸还是煤尘爆炸的重要标志。根据点是区

27、别瓦斯爆炸还是煤尘爆炸的重要标志。根据皮渣和粘块粘在支柱的位置皮渣和粘块粘在支柱的位置，还可判断煤尘爆炸的，还可判断煤尘爆炸的强度。皮渣和粘块粘在支柱两侧，表明是火焰传播强度。皮渣和粘块粘在支柱两侧，表明是火焰传播速度较慢，为速度较慢，为弱爆炸弱爆炸；皮渣和粘块粘在支柱进风侧；皮渣和粘块粘在支柱进风侧并较密时，表明为并较密时，表明为中等强度爆炸中等强度爆炸；皮渣与粘块粘在；皮渣与粘块粘在支柱背风侧或逆风侧，有火烤痕迹时，则表明为支柱背风侧或逆风侧，有火烤痕迹时，则表明为强强爆炸。爆炸。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸四、煤尘爆炸特征（四、煤尘爆炸特征（2）五、煤

28、尘爆炸危害五、煤尘爆炸危害1、可以摧毁整个矿井、井巷、采煤工作面，导致大面积、可以摧毁整个矿井、井巷、采煤工作面，导致大面积顶板垮塌冒落，压埋井下作业人员，堵塞通风。顶板垮塌冒落，压埋井下作业人员，堵塞通风。2、可以将设备损坏，把支柱设备、煤石块吹起撞击，导、可以将设备损坏，把支柱设备、煤石块吹起撞击，导致井下作业人员死亡，爆炸波可使矿工粉身碎骨；爆炸致井下作业人员死亡，爆炸波可使矿工粉身碎骨；爆炸波还可以通向地面的井筒、冲击破坏与井筒连接的地面波还可以通向地面的井筒、冲击破坏与井筒连接的地面厂房，造成作业人员伤亡。厂房，造成作业人员伤亡。3、煤尘爆炸火焰还可引起井下可燃物着火，引起局部积、煤

29、尘爆炸火焰还可引起井下可燃物着火，引起局部积存的瓦斯发生爆炸，造成事故扩大。存的瓦斯发生爆炸，造成事故扩大。4、煤尘爆炸产生的、煤尘爆炸产生的CO随风流进入全矿井的所有地点，随风流进入全矿井的所有地点，致使井下作业人员致使井下作业人员CO 中毒死亡。中毒死亡。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸六、煤尘爆炸条件六、煤尘爆炸条件（1）1、煤尘本身具有爆炸性、煤尘本身具有爆炸性 其其爆爆炸炸性性是是经经技技术术鉴鉴定定和和实实验验测测出出的的：一一是是在在煤煤尘尘瓦瓦斯斯爆爆炸炸实实验验巷巷道道，进进行行模模拟拟实实验验测测得得。二二是是在在实实验验室室用用大大管管状状

30、煤煤尘尘爆爆炸炸鉴鉴定定仪仪试试验验得得出出。三三是是通通过过分分析析煤煤的的挥挥发发分分得得出出。当当挥挥发发分分（V指指）10%时时，有有爆爆炸炸性性。（V指指28%为强烈爆炸性）为强烈爆炸性）第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸2、煤尘在空气中的浓度、煤尘在空气中的浓度。煤煤尘尘是是指指煤煤的的颗颗粒粒直直径径在在1mm以以下下的的粉粉煤煤。煤煤尘尘参参与与爆爆炸炸的的主主体体是是直直径径在在0.075mm的的煤煤尘尘。由由于于实实验验煤煤样样和和实实验验条条件件的的不不同同，测测得得爆爆炸炸浓浓度度的的下下限限和和上上限限浓浓度度也也不不同同。我我国国下下限

31、限浓浓度度为为45g/m3，前前苏苏联联为为30-50g/m3，波波兰兰为为30 g/m3，德德国国为为28 g/m3，美美国国32 g/m3，英英国国50 g/m3，法法国国23 g/m3，日日本本48g/m3。爆爆炸炸上上限限为为最最强强的的浓浓度度为为300-400 g/m3。国国外外测测得得的的煤煤尘尘爆爆炸炸上上限限浓浓度度目目前前为为1000-2000g/m3，这这在在煤煤矿矿生产环节中是不常有的。生产环节中是不常有的。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸六、煤尘爆炸条件（六、煤尘爆炸条件（1）3、煤尘爆炸的点燃热源、煤尘爆炸的点燃热源。经实验，煤尘点燃

32、浓度为经实验，煤尘点燃浓度为650-990，但由于煤的可，但由于煤的可燃挥发分和试验的条件不同而不同，煤尘点燃温度燃挥发分和试验的条件不同而不同，煤尘点燃温度有时低于有时低于650的，有时高于的，有时高于1000。前苏联测得的。前苏联测得的最高点燃温度达最高点燃温度达937-1150。在煤矿井下能点燃煤。在煤矿井下能点燃煤尘的热源有：放炮火焰（这是大量存在的）、电气尘的热源有：放炮火焰（这是大量存在的）、电气设备产生的火花、电缆接头不良或电缆损坏产生的设备产生的火花、电缆接头不良或电缆损坏产生的短路或撞击产生电弧、斜井跑车产生的摩擦火花、短路或撞击产生电弧、斜井跑车产生的摩擦火花、皮带堵转产生

33、摩擦皮带着火、矿井内外因火灾、瓦皮带堵转产生摩擦皮带着火、矿井内外因火灾、瓦斯燃烧或爆炸以及炸药爆炸等。斯燃烧或爆炸以及炸药爆炸等。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸六、煤尘爆炸条件（六、煤尘爆炸条件（3）七、煤尘与瓦斯爆炸的差别七、煤尘与瓦斯爆炸的差别比较的项目比较的项目煤尘爆炸煤尘爆炸瓦斯爆炸瓦斯爆炸存的状态存的状态浮尘和落尘浮尘和落尘空气和瓦斯空气和瓦斯发现的难易程度发现的难易程度落尘厚度难定落尘厚度难定瓦斯浓度易检测瓦斯浓度易检测爆炸倾向性爆炸倾向性煤尘爆炸性影响因煤尘爆炸性影响因素较多素较多瓦斯爆炸性相同瓦斯爆炸性相同荷电性荷电性带静电荷带静电荷不带电荷

34、不带电荷产生产生CO量量大量的大量的CO少量的少量的CO第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸1、煤的挥发分、煤的挥发分2、煤的灰分和水分、煤的灰分和水分3、煤尘的粒度、煤尘的粒度4、空气中的瓦斯浓度、空气中的瓦斯浓度5、空气中的氧含量、空气中的氧含量6、引爆热源、引爆热源八、影响煤尘爆炸的因素八、影响煤尘爆炸的因素第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸煤矿安全规程煤矿安全规程规定，新矿井的地质精查报告中，规定，新矿井的地质精查报告中，必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定材料，生产矿井必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定材料，生产矿井每延深一个新水平，应

35、进行一次煤尘爆炸性试验工每延深一个新水平，应进行一次煤尘爆炸性试验工作。作。煤尘爆炸性的鉴定方法有两种：一种是在大型煤尘煤尘爆炸性的鉴定方法有两种：一种是在大型煤尘爆炸试验巷道中进行，这种方法比较准确可靠，但爆炸试验巷道中进行，这种方法比较准确可靠，但工作繁重复杂，所以一般作为标准鉴定用；另一种工作繁重复杂，所以一般作为标准鉴定用；另一种是在实验室内使用大管状煤尘爆炸性鉴定仪进行，是在实验室内使用大管状煤尘爆炸性鉴定仪进行，方法简便，目前多采用这种方法。方法简便，目前多采用这种方法。九、煤尘爆炸性鉴定九、煤尘爆炸性鉴定第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸第一章矿尘及

36、其危害第一章矿尘及其危害第三节煤尘爆炸第三节煤尘爆炸九、煤尘爆炸性鉴定九、煤尘爆炸性鉴定尘肺病：指工人长期大量吸入作业环境中悬尘肺病：指工人长期大量吸入作业环境中悬浮粉尘而引起的肺部组织纤维性病变的总称。浮粉尘而引起的肺部组织纤维性病变的总称。据我国某矿务局统计，尘肺病的死亡人数为据我国某矿务局统计，尘肺病的死亡人数为工伤事故死亡人数的工伤事故死亡人数的6倍。联邦德国煤矿死于倍。联邦德国煤矿死于尘肺病的人数比工伤事故死亡人数多尘肺病的人数比工伤事故死亡人数多10倍。倍。一、尘肺病一、尘肺病第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第四节尘肺病第四节尘肺病二、尘肺病的分类二、尘肺病的分类类别类别接尘性

37、质接尘性质接尘工种接尘工种比例（比例（%）发病率发病率（%）硅肺病硅肺病硅尘硅尘岩巷掘进岩巷掘进较少较少4.22煤硅肺病煤硅肺病硅、煤尘硅、煤尘岩煤掘进岩煤掘进及采煤及采煤802.35煤肺病煤肺病煤尘煤尘采煤工采煤工较少较少0.30发病率：尘肺病患者占接尘人员的百分数发病率：尘肺病患者占接尘人员的百分数。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第四节尘肺病第四节尘肺病1、在上呼吸道的咽喉、气管内，含尘气流由于沿程的惯性碰撞、在上呼吸道的咽喉、气管内，含尘气流由于沿程的惯性碰撞作用使大于作用使大于10m的尘粒首先沉降在其内。经过鼻腔和气管粘膜的尘粒首先沉降在其内。经过鼻腔和气管粘膜分泌特粘结后形成痰

38、排出体外。分泌特粘结后形成痰排出体外。2、在上呼吸道的较大支气管内，能过惯性碰撞及少量的重力沉、在上呼吸道的较大支气管内，能过惯性碰撞及少量的重力沉降作用，使降作用，使510m的尘粒沉积下来，经气管、支气管上皮的纤的尘粒沉积下来，经气管、支气管上皮的纤毛运动，咳嗽随痰排出体外。因此，真正进入下呼吸道的粉尘，毛运动，咳嗽随痰排出体外。因此，真正进入下呼吸道的粉尘，其粒度均小于其粒度均小于5m。3、在下呼吸道的细小支气管内，由于支气管分支增多，气流速、在下呼吸道的细小支气管内，由于支气管分支增多，气流速度减慢，使部分度减慢，使部分25m的尘粒依靠重力沉降作用沉积下来，通的尘粒依靠重力沉降作用沉积下

39、来，通过纤毛运动逐级排出体外。过纤毛运动逐级排出体外。4、粒度、粒度2m左右的粉尘进入呼吸性支气管和肺后，一部分可随左右的粉尘进入呼吸性支气管和肺后，一部分可随呼气排出体外；另一部分沉积在肺泡壁上或进入肺内，残留在肺呼气排出体外；另一部分沉积在肺泡壁上或进入肺内，残留在肺内的粉尘仅占总吸人量的内的粉尘仅占总吸人量的l一一2以下。以下。三、尘肺病的发病机理三、尘肺病的发病机理第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第四节尘肺病第四节尘肺病四、尘肺病症状四、尘肺病症状阶段阶段症状症状第一期第一期重体力劳动时，呼吸困难、胸痛、轻度干咳重体力劳动时，呼吸困难、胸痛、轻度干咳 第二期第二期中等体力劳动或正常

40、工作时，感觉呼吸困难、中等体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难、胸痛，干咳或带痰咳嗽胸痛，干咳或带痰咳嗽 第三期第三期做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸痛，连续带痰咳嗽，甚至咳血和行动困难痛，连续带痰咳嗽，甚至咳血和行动困难 第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第四节尘肺病第四节尘肺病五、尘肺病的发病因素五、尘肺病的发病因素1、矿尘的成分、矿尘的成分 2、矿尘粒度及分散度、矿尘粒度及分散度 3、矿尘浓度和接尘时间、矿尘浓度和接尘时间 4、矿尘的形状和硬度、矿尘的形状和硬度 5、个体方面的因素、个体方面的因素 第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第四节

41、尘肺病第四节尘肺病六、预防尘肺病的措施六、预防尘肺病的措施“风风”通风除尘；通风除尘；“水水”湿式作业；湿式作业；“密密”密闭尘源和抽尘净化；密闭尘源和抽尘净化；“护护”个体防护；个体防护；“革革”改革生产技术和工艺，减少产尘强度；改革生产技术和工艺，减少产尘强度；“管管”加强技术与组织管理工作；加强技术与组织管理工作；“教教”宣传教育工作；宣传教育工作；“查查”测尘和健康检查工作。测尘和健康检查工作。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第四节尘肺病第四节尘肺病一、煤尘事故原因分析一、煤尘事故原因分析1、矿井自然灾害严重，先天条件较差；、矿井自然灾害严重，先天条件较差；2、煤矿总体基础比较落后；、煤矿总体基础比较落后；3、安全投入不足，欠账较多，抗灾能力低；、安全投入不足，欠账较多，抗灾能力低；4、安全工作重视程度差，管理水平低。、安全工作重视程度差，管理水平低。第一章矿尘及其危害第一章矿尘及其危害第五节煤尘事故统计分析第五节煤尘事故统计分析二、煤尘事故案例分析二、煤尘事故案例分析