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[摘 要]对煤矿能源进行开采的时候，通常情况下都是在井下作业。但是在井下作业的过程中，因为空间非常狭窄，致使实际在开采的过程中会产生大量的粉尘，对开采人员的呼吸系统造成非常大的影响，严重的时候甚至会发生爆炸事故。对此，加强煤矿粉尘治理成为煤矿企业的主要工作。
[关键词]危害；污染；防控；治理
中图分类号：TD714.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0083-01
在建设、生产矿井的过程中，因为采掘工作面的扩散条件比较差，在作业的时候会产生大量的粉尘，对人体造成非常大的危害。细微的粉尘颗粒吸入人体会造成伤害，重者会产生尘肺病，在高温高压的条件下会产生爆炸，排入大气中对环境会造成一定的污染。粉尘的防治工作要从源头抓起，进行有针对性、有计划的长期不间断的防范治理。
一、煤矿粉尘概述
（一）概念
煤矿粉尘是指煤矿在生产建设过程中所产生的各类矿物微粒的总称。
（二）主要来源
煤矿粉尘来源于煤矿的生产建设过程中，几乎每个环节都会产生粉尘：（1）凿岩机钻眼过程中产生的粉尘；（2）爆破落岩、落煤过程中产生的粉尘；（3）爬岩机装岩过程、溜槽溜煤、皮带运输过程中产生的粉尘；（4）运输提升过程中产生的扬尘；（5）回柱放顶及放顶煤过程中产生的粉尘；（6）研石山、煤仓在自然条件中产生的粉尘。
二、煤矿粉尘详细分类
（一）按粒径划分
（1）粗尘。粉尘粒径大于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10μm-40μm，肉眼可见，在静止空气中作加速沉降。（3）微尘。粒径为0. 25μm-10μm，用光学显微镜可以观察到，在空气中作等速沉降。（4）超微尘。粒径小于0.25μm，要用电子显微镜才可以观察到，在空气中作扩散运动。
（二）按状态划分
（1）浮游粉尘。悬浮于矿井空气中的粉尘。（2）沉积粉尘。从矿井空气中沉降下来的粉尘。浮尘与落尘在不同的环境下可以相互转化，浮尘在空气中飞扬的时间与尘粒的大小、重量、形式等有关，还与空气的湿度、风速等大气参数有关。
（三）按粒径范围划分
（1）全尘（总粉尘）。各种粒径的矿尘之和。（2）呼吸性粉尘。主要指粒径在51μm以下的微细尘粒，它能通过人体上呼吸道进入肺区导致肺病，对人体危害甚大。
（四）按有无爆炸划分
（1）爆炸性粉尘。在煤矿常指煤尘，煤尘有无爆炸性需经爆炸试验才能鉴定，煤中可燃物挥发分含量越高，煤尘爆炸性越强。（2）非爆炸性粉尘。指经高温、高压、电离等不产生燃烧、爆炸反应的粉尘。（3）惰性粉尘。指能抑制燃烧、爆炸隔绝氧气，降低可燃物温度的粉尘（如：干粉）。
三、煤矿粉尘的危害
危害主要体现在以下几方面：（1）导致尘肺病。悬浮于空气中的矿尘能刺激人的眼睛，被吸入呼吸道无法排出的能使人产生各种病变，特别是颗粒度小于5μm的矿尘，长期吸入人体会造成肺部组织纤维化病变，使肺部失去弹性，使人减弱或失去呼吸功能。（2）造成空气污染。矸石山、煤仓等在大自然风的作用下扬起的粉尘，会造成附近居民的空氣污染。（3）煤尘具有爆炸和燃烧性。煤尘在一定条件下能发生燃烧和爆炸，给矿井带来灾难性后果，甚至使整个矿井遭受毁灭性的破坏。但煤尘爆炸有先决条件：①煤尘本身具有爆炸性；②煤尘的浓度达至爆炸界限；③有足够能量的点火源；④氧气浓度不低于18%。以上4个条件缺一不可，除条件①人为无法控制外，其余三个条件都可人为控制。因此，煤尘的燃烧和爆炸只要有好的管理，及时排除隐患，燃烧和爆炸都不会发生。
四、煤矿粉尘的防治措施
（一）从根本上控制
（1）煤层注水。在煤层开采前，利用钻孔将压力水注入即将回采的煤层中湿润煤层，增加煤体内部水分，降低煤体在开采过程中产生的浮尘。注水钻孔可分为平行于工作面的长孔注水及垂直于工作面的短孔注水，注水后用水泥浆封堵孔口。此法为开采煤尘的主要降尘措施。（2）湿式打眼。在工作面使用风钻或煤电钻打眼时，必须连接压力水通过钻杆中心孔在整个打眼过程中源源不断注入钻孔中，降低钻眼过程中产生的煤尘、岩尘。（3）水泡泥。采掘工作面装药完成后，炮眼使用装满水的水炮泥封孔，放炮后水受高温、高压雾化，可降低爆破过程中产生的粉尘。（4）喷雾洒水。在采掘工作面回风口巷道周壁安装一至二道能将压力水雾化的喷雾装置，并保证设施齐全、灵敏、可靠，能雾化整个通风断面，雾化后的细小水滴散布在空气中与飘浮在空气中的尘粒碰撞，尘粒湿润后下沉，达到净化空气的目的。（5）装煤（岩）洒水降尘。煤体爆破落煤后，使用雾化喷头将水洒向煤体表面层层湿润，注意洒水量达至湿润程度即可。岩体爆破后向岩体表面洒水使研石湿透，在爬研机尾部装设防尘喷雾装置，从而降低装载、转运途中粉尘产生的系数。（6）冲洗井巷壁帮。定期对井巷壁帮进行冲洗，把附着在壁帮的浮尘清洗干净，避免浮尘干燥后在不合理的风速下再次扬起。另外，也净化井巷壁帮，保持井巷清洁。（7）煤仓及研石山的防尘措施。按通过环境评价设计的煤仓、研石堆放场地进行施工建设，煤炭筛选过程中保证煤尘在封闭的容器内进行，研石山堆放场地尽量行选择在背风且对河流不造成污染的地带。
（二）从传播途径控制
（1）进风口布置。进风口必须布置在粉尘、有害和高温气体不能侵入的地方，尽量不要设在开阔地带。井口段定期洒水降尘，避免大风扬起的尘土吸入井下。（2）合理控制风速。严格执行《煤矿安全规程》“井巷中的允许风流速度”的最低、最高风速之规定，每班对井下进、回风流、石同室、工作面等地点的风速进行核定，确保风速在允许范围内。（3）设置水幕墙。
（三）个体防护措施
（1）个体防护的主要用具为防尘口罩，我国现生产的防尘口罩主要有不带换气阀的简易口罩和带换气阀的防尘口罩。井下作业人员入井作业必须戴防尘口罩，简易口罩需经常更换，带换气阀的防尘口罩下班后要及时清洗并及时更换棉垫。（2）井下作业人员虽然有种种防尘措施，但由于长期接触粉尘难免会吸入部分粉尘，长期的积累会造成肺部组织纤维化病变，因此井下作业人员需每半年体检一次。（3）井下作业人员在允许的条件下，应尽量站在进风侧。
（四）应用新的技术
下一步的研究方向：（1）如地面的空气净化器设计成煤矿安全型、防爆型后，是否能应用至井下，是否能有较好的效果。（2）大力研究高科技除尘技术，如超声波除尘、电离水除尘、微生物除尘、声波除尘技术等。（3）现有的水切割技术已可切割厚度大于40cm厚的钢板。该技术推广如应用于切割岩体、煤体，开采过程能降低粉尘的产生，且水切割后的煤岩体湿润，运输过程中也不易产生扬尘。
五、结束语
综上所述。煤矿粉尘对矿井安全生产有直接的影响，对工作人员的身体造成的危害也是非常巨大的，属于煤矿五大灾害的一种。所以，我们必须要加强重视矿井综合防尘治理的重要工作，对促进煤矿安全生产建设，保障职工身体健康、创造一个优良环境具有非常重要的现实意义。
参考文献
[1]吴钦培，郝庆谟.煤矿开采巷道掘进作业降尘与防尘技术浅析[J].科技与企业，2014（12）：164.
[2]张江波，洪晓东.煤矿井下泡沫除尘与防尘水幕的降尘效果比较[J].内蒙古煤炭经济，2014（06）：171+175.
[3]张红斌.简论煤矿防尘措施应用及发展[J].江西煤炭科技，2012（04）：116-118.
[关键词]危害；污染；防控；治理
中图分类号：TD714.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0083-01
在建设、生产矿井的过程中，因为采掘工作面的扩散条件比较差，在作业的时候会产生大量的粉尘，对人体造成非常大的危害。细微的粉尘颗粒吸入人体会造成伤害，重者会产生尘肺病，在高温高压的条件下会产生爆炸，排入大气中对环境会造成一定的污染。粉尘的防治工作要从源头抓起，进行有针对性、有计划的长期不间断的防范治理。
一、煤矿粉尘概述
（一）概念
煤矿粉尘是指煤矿在生产建设过程中所产生的各类矿物微粒的总称。
（二）主要来源
煤矿粉尘来源于煤矿的生产建设过程中，几乎每个环节都会产生粉尘：（1）凿岩机钻眼过程中产生的粉尘；（2）爆破落岩、落煤过程中产生的粉尘；（3）爬岩机装岩过程、溜槽溜煤、皮带运输过程中产生的粉尘；（4）运输提升过程中产生的扬尘；（5）回柱放顶及放顶煤过程中产生的粉尘；（6）研石山、煤仓在自然条件中产生的粉尘。
二、煤矿粉尘详细分类
（一）按粒径划分
（1）粗尘。粉尘粒径大于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10μm-40μm，肉眼可见，在静止空气中作加速沉降。（3）微尘。粒径为0. 25μm-10μm，用光学显微镜可以观察到，在空气中作等速沉降。（4）超微尘。粒径小于0.25μm，要用电子显微镜才可以观察到，在空气中作扩散运动。
（二）按状态划分
（1）浮游粉尘。悬浮于矿井空气中的粉尘。（2）沉积粉尘。从矿井空气中沉降下来的粉尘。浮尘与落尘在不同的环境下可以相互转化，浮尘在空气中飞扬的时间与尘粒的大小、重量、形式等有关，还与空气的湿度、风速等大气参数有关。
（三）按粒径范围划分
（1）全尘（总粉尘）。各种粒径的矿尘之和。（2）呼吸性粉尘。主要指粒径在51μm以下的微细尘粒，它能通过人体上呼吸道进入肺区导致肺病，对人体危害甚大。
（四）按有无爆炸划分
（1）爆炸性粉尘。在煤矿常指煤尘，煤尘有无爆炸性需经爆炸试验才能鉴定，煤中可燃物挥发分含量越高，煤尘爆炸性越强。（2）非爆炸性粉尘。指经高温、高压、电离等不产生燃烧、爆炸反应的粉尘。（3）惰性粉尘。指能抑制燃烧、爆炸隔绝氧气，降低可燃物温度的粉尘（如：干粉）。
三、煤矿粉尘的危害
危害主要体现在以下几方面：（1）导致尘肺病。悬浮于空气中的矿尘能刺激人的眼睛，被吸入呼吸道无法排出的能使人产生各种病变，特别是颗粒度小于5μm的矿尘，长期吸入人体会造成肺部组织纤维化病变，使肺部失去弹性，使人减弱或失去呼吸功能。（2）造成空气污染。矸石山、煤仓等在大自然风的作用下扬起的粉尘，会造成附近居民的空氣污染。（3）煤尘具有爆炸和燃烧性。煤尘在一定条件下能发生燃烧和爆炸，给矿井带来灾难性后果，甚至使整个矿井遭受毁灭性的破坏。但煤尘爆炸有先决条件：①煤尘本身具有爆炸性；②煤尘的浓度达至爆炸界限；③有足够能量的点火源；④氧气浓度不低于18%。以上4个条件缺一不可，除条件①人为无法控制外，其余三个条件都可人为控制。因此，煤尘的燃烧和爆炸只要有好的管理，及时排除隐患，燃烧和爆炸都不会发生。
四、煤矿粉尘的防治措施
（一）从根本上控制
（1）煤层注水。在煤层开采前，利用钻孔将压力水注入即将回采的煤层中湿润煤层，增加煤体内部水分，降低煤体在开采过程中产生的浮尘。注水钻孔可分为平行于工作面的长孔注水及垂直于工作面的短孔注水，注水后用水泥浆封堵孔口。此法为开采煤尘的主要降尘措施。（2）湿式打眼。在工作面使用风钻或煤电钻打眼时，必须连接压力水通过钻杆中心孔在整个打眼过程中源源不断注入钻孔中，降低钻眼过程中产生的煤尘、岩尘。（3）水泡泥。采掘工作面装药完成后，炮眼使用装满水的水炮泥封孔，放炮后水受高温、高压雾化，可降低爆破过程中产生的粉尘。（4）喷雾洒水。在采掘工作面回风口巷道周壁安装一至二道能将压力水雾化的喷雾装置，并保证设施齐全、灵敏、可靠，能雾化整个通风断面，雾化后的细小水滴散布在空气中与飘浮在空气中的尘粒碰撞，尘粒湿润后下沉，达到净化空气的目的。（5）装煤（岩）洒水降尘。煤体爆破落煤后，使用雾化喷头将水洒向煤体表面层层湿润，注意洒水量达至湿润程度即可。岩体爆破后向岩体表面洒水使研石湿透，在爬研机尾部装设防尘喷雾装置，从而降低装载、转运途中粉尘产生的系数。（6）冲洗井巷壁帮。定期对井巷壁帮进行冲洗，把附着在壁帮的浮尘清洗干净，避免浮尘干燥后在不合理的风速下再次扬起。另外，也净化井巷壁帮，保持井巷清洁。（7）煤仓及研石山的防尘措施。按通过环境评价设计的煤仓、研石堆放场地进行施工建设，煤炭筛选过程中保证煤尘在封闭的容器内进行，研石山堆放场地尽量行选择在背风且对河流不造成污染的地带。
（二）从传播途径控制
（1）进风口布置。进风口必须布置在粉尘、有害和高温气体不能侵入的地方，尽量不要设在开阔地带。井口段定期洒水降尘，避免大风扬起的尘土吸入井下。（2）合理控制风速。严格执行《煤矿安全规程》“井巷中的允许风流速度”的最低、最高风速之规定，每班对井下进、回风流、石同室、工作面等地点的风速进行核定，确保风速在允许范围内。（3）设置水幕墙。
（三）个体防护措施
（1）个体防护的主要用具为防尘口罩，我国现生产的防尘口罩主要有不带换气阀的简易口罩和带换气阀的防尘口罩。井下作业人员入井作业必须戴防尘口罩，简易口罩需经常更换，带换气阀的防尘口罩下班后要及时清洗并及时更换棉垫。（2）井下作业人员虽然有种种防尘措施，但由于长期接触粉尘难免会吸入部分粉尘，长期的积累会造成肺部组织纤维化病变，因此井下作业人员需每半年体检一次。（3）井下作业人员在允许的条件下，应尽量站在进风侧。
（四）应用新的技术
下一步的研究方向：（1）如地面的空气净化器设计成煤矿安全型、防爆型后，是否能应用至井下，是否能有较好的效果。（2）大力研究高科技除尘技术，如超声波除尘、电离水除尘、微生物除尘、声波除尘技术等。（3）现有的水切割技术已可切割厚度大于40cm厚的钢板。该技术推广如应用于切割岩体、煤体，开采过程能降低粉尘的产生，且水切割后的煤岩体湿润，运输过程中也不易产生扬尘。
五、结束语
综上所述。煤矿粉尘对矿井安全生产有直接的影响，对工作人员的身体造成的危害也是非常巨大的，属于煤矿五大灾害的一种。所以，我们必须要加强重视矿井综合防尘治理的重要工作，对促进煤矿安全生产建设，保障职工身体健康、创造一个优良环境具有非常重要的现实意义。
参考文献
[1]吴钦培，郝庆谟.煤矿开采巷道掘进作业降尘与防尘技术浅析[J].科技与企业，2014（12）：164.
[2]张江波，洪晓东.煤矿井下泡沫除尘与防尘水幕的降尘效果比较[J].内蒙古煤炭经济，2014（06）：171+175.
[3]张红斌.简论煤矿防尘措施应用及发展[J].江西煤炭科技，2012（04）：116-118.