安全工程師：礦山塵害及預防措施
發布時間：2012-07-25 共1頁
在礦山產過程產生大量含游離二氧化硅的微細粉塵，礦工吸入這些粉塵引起肺部病變而得矽肺病。導致礦山產生矽肺病的因素有：
①粉塵的計重濃度(mg／m3)；②粉塵分散度，小于5μm為呼吸性粉塵；③游離二氧化硅含量；④粉塵礦物成分，即粉塵中是否含有毒礦物成份或放射性礦物成份；⑤接塵累積時間。
1.粉塵的產生
在采礦過程中，由于鑿巖、爆破，裝卸礦等過程，產生大量微細粉塵，其中小于5μm的粉塵叫做呼吸性粉塵。我國對粉塵顆粒一般劃分為四個范圍，即2μm 以下，2～5μm， 5～105μm ，10μm以上。小顆粒越多，分散度就越高，井下粉塵的分散度較高，在濕式作業的條件下，5μm以下的粉塵占80～90％以上。 根據礦山測定，在濕式鑿巖時，井下粉塵產生的比例是：鑿巖占41.3％， 爆破占45.6％，裝運礦(巖)石占
13.1％。二氧化硅是最常見的硅的氧化物，是許多礦石或巖石的重要組成部分。各種礦巖中的二氧化硅，有結合狀態和游離狀態，對人體危害嚴重的是游離狀態的二氧化硅，即游離二氧化硅。金屬礦山井下粉塵中的游離化硅含量一般為39～70％，少數可高達90％以上。
2.防止矽塵危害的措施
防止矽塵危害的措施主要是采取防塵綜合措施。我國的八字綜合措施為：風（通風）、水(濕式作業)、密(密閉、隔離塵源)、護(個體防護用品)、管(組織管理措施)、教(教育及培訓)、革(技術革新)、查(檢查)。其中以“風”、“水”最為重要。
通風防塵技術措施主要有：
①分區通風系統——提高了礦井有效風量率和粉塵濃度的合格率；②采用穿脈假巷梳式通風網路、穿脈風橋梳式通風網路、蓖式通風網路、中段間隔式通風網路、豎式通風網路等，避免了井下各中段、各采區間的污風串連，提高了回采工作面的有效風量率；③堅持使用旁側供水的濕式鑿巖、上向鑿巖機巖漿防護罩、鑿巖機風水聯動開關、濕潤劑除塵、吹洗炮眼除塵、鑿巖機除油器等措施，有效地降低了鑿巖時的粉塵濃度，抑制了塵源；④掘進通風防塵綜合措施包括：壓、吸式混合通風、風筒防爆破、飛石，擋板、爆破波水幕，局扇分流保護器等，提高掘進工作面通風除塵的效果；⑤堅持清洗巷道幫壁和礦堆的灑水濕潤以及各種巷道 的自動水幕，⑥推廣天井牙輪鉆，改革天井掘進工藝，采用濕式地質刻槽取樣；⑦堅持佩戴個人防護用品。
根據國內外經驗，要從根本上防止礦山的矽塵危害，應當著重從以下幾個方面采取措施：
(1)呼吸性粉塵的塵源抑制抑制呼吸性粉塵的最基本措施是防止粉塵外逸。濕式作業是簡單而經濟的除塵措施，但水對微細粉塵的捕獲率很低。在水中加入吸濕性鹽類(如氯化鈣)會有良好的濕潤效果。或用泡沫除塵，美國研究的高倍泡沫除塵效果較為顯著。國外普遍采用水炮泥(或膏泥)爆破來抑制爆破時產生的粉塵和有毒氣體。爆破前 后及礦(巖)裝卸過程，仍然廣泛采用噴霧灑水措施，在粉塵密度最高的塵源點抑制粉塵。濕式作業的含水量以6％為最適宜。廣泛應用噴霧灑水，是井下濕式作業必不可少的措施，據統計較好的噴霧裝置，可以減少 呼吸性粉塵約30％。在自由的風流中，用一種移動的水粒，使空氣中懸浮粉塵擊落的機會是非常少的，由于1～10μm的微細粉塵更像氣體，非常難以捕獲。增加水粒速度，縮小水粒粒度，可以增加水對微細粉塵的捕 獲效率，但水滴愈小，對它在空氣中的降落速度減速愈快，噴射距離受到限制。
(2)利用粉塵理化性質抑制塵源
①粉塵的濕潤性和凝聚作用
可利用“云霧物理”方面的成核作用或凝聚作用機理，設置氣溶膠云霧室，抑制呼吸性粉塵。
②粉塵帶電性質
工業粉塵彌散到大氣中會獲得電荷，呼吸性粉塵(3μm以下)一般帶負電，大顆粒粉塵帶正電或呈中性。這些呼吸性粉塵沉降極其緩慢，并且由于地面一般都帶負電而受到排斥，從而使呼吸性粉塵的除塵問題更加復雜。解決辦法是利用極性與粉塵相反的水滴進行噴霧除塵。對風流中塵粒的沉降，水滴的捕獲效率，基本上是水滴和塵粒之間的相對速度以及塵粒和水粒直徑關系的函數，同時，也和在風流中水滴可達到的距離成函數關系，對1～5μm之間的塵粒，水滴的相應粒度應當是50～300μm。采用高壓水加快噴霧速度，可能導致防塵效果惡化。對噴咀的形式、布置等應進行仔細的設計和選擇，設計的原則以能產生 150～200μm的水滴為宜。在爆破時利用沖擊波啟動水幕噴霧，在裝礦鏟斗鏟礦的同時濕潤礦石，在礦石卸載、轉運過程利用噴霧灑水抑制粉塵飛揚等都是抑制塵源的重要手段。
