11 矿尘防治

11.1 矿尘及其性质
4、矿尘的湿润性 11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
矿尘的湿润性是指矿尘与液体亲和的能力。 亲水性矿尘：容易被水湿润
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疏水性矿尘：不容易被水湿润
5、矿尘的荷电性
胸痛、干咳或带痰咳嗽。 第三期：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，甚至咯血和行动困难。
11.2 尘肺病
2、影响尘肺病的发病因素
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
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煤尘爆炸必须同时具备三个条件：

煤尘本身具有爆炸性； 煤尘必须悬浮于空气中并达到一定浓度；
存在能引燃煤尘爆炸的高温热源。

我国煤尘爆炸的引燃温度在610～1050℃之间，一般为 700～800℃。煤尘爆炸的最小点火能为4.5～40mj。
11.3 煤尘爆炸及预防
三、影响煤尘爆炸的因素
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
矿尘的比表面积与粒度成反比，粒度越小，比表面积越大， 因而这两个指标都可以用来衡量矿尘颗粒的大小。
11.1 矿尘及其性质
3、矿尘的分散度
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
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矿尘整体组成中各种粒级尘粒所占百分比。 分散度有两种表示方法：
必修课程
矿井通风与安全
Ventilation and Safety of Mines
第十一章
矿山防尘
主讲教师：王洪梁 黑龙江科技大学 2013.8
11.1 矿尘及其性质
一、矿尘的产生及分类
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
Ventilation and S产生的各种煤、岩微
粒的总称。 几种常用的分类方法：
1、按矿尘粒径划分
(1)粗尘— >40μm,空气中易沉降； (2)细尘— 10 ～40μm，肉眼可见，在静止空气加速沉降；
(3)微尘—0.25～10μm，光学显微镜可见，在静止空气等
速沉降； (4)超微尘—<0.25μm，电子显微镜观察，扩散动力。
11.2 尘肺病
2、尘肺病的发病机理
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11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
进入人体呼吸系统的粉尘大体上经历以下四个过程： (1)在上呼吸道的咽喉、气管内，含尘气流由于沿程的惯性 碰撞作用使大于10μm的尘粒首先沉降在其内。经过鼻腔和
11.1 矿尘及其性质
三、含尘量的计量指标
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
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1、矿尘浓度
其表示方法有两种： (1)质量法：每立方米空气所含 浮尘的毫克数，mg/m3 (2)计数法：每立方米空气所含 浮尘的个数，个/m3
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
(2) 煤硅肺病(煤矽肺)，由于同时吸入煤尘和含游离 SiO2的岩尘所引起的尘肺病称为煤硅病肺。患者多为 岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。 (3) 煤肺病。由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属煤肺 病。患者多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工。
(3)在下呼吸道的细小支气管内，由于支气管分支增多， 气流速度减慢，使部分2～5μm的尘粒依靠重力沉降作用 沉积下来，通过纤毛运动逐级排出体外。 (4)粒度为2μm左右的粉尘进入呼吸性支气管和肺内后， 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，残留在肺内的粉尘仅占总吸入量的1%～2％以下。
因空气的电离以及尘粒之间的碰撞、摩擦等作用，使尘粒带有
电荷，可能是正电荷，也可是负电荷。
6、矿尘的光学特性
矿尘的光学特性包括矿尘对光的反射、吸收和透光强度等性能。
11.2 尘肺病
一、尘肺病及其发病机理
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
Ventilation and Safety of Mines
危害越大。煤矿上常见的页岩、砂岩、砾岩和石灰岩等中游 离SiO2的含量通常多在20%～50%，煤尘中的含量一般不超过
矿尘中游离SiO2的含量是危害人体的决定因素，其含量越高，
5%。
2、矿尘的粒度与比表面积
矿尘粒度：矿尘粒度平均直径，μm；
矿尘的比表面积：单位质量矿尘的总表面积,m2/kg,cm2/g；
矿尘分散度是衡量矿尘颗粒大小构成的一个重要指标。
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘

矿尘总量中微细颗粒多，所占比例大时，称为高分散
度矿尘；反之，如果矿尘中粗大颗粒多，所占比例大， 就称作低分散度矿尘。

矿尘的分散度越高，危害性越大，而且越难捕获。
11.2 尘肺病
(3)矿尘浓度
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
Ventilation and Safety of Mines
尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系，也就 是说，尘肺的发病工令和作业场所的矿尘浓度成正比。
(4)个体方面的因素
火源，氧化过程迅速展开；
(2)当温度达到300～400℃时，煤的干馏现象急剧增强， 放出大量的可燃性气体。
11.3 煤尘爆炸及预防
Ventilation and Safety of Mines
(3)形成的可燃气体与空气混合在高温作用下吸收能量，
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘 在尘粒周围形成活化中心，当活化中心的能量达到一定程 度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒的
(1)
(2)
重量百分比：各粒级重量所占总重量的百分比；
数量百分比：各粒级颗粒数所占总颗粒百分比；
粒级的划分是根据粒度大小和测试目的确定的，我国工 矿企业将矿尘粒级划分为4级： 小于2μm、2～5μm、5～10μm和大于10μm。
11.1 矿尘及其性质

Ventilation and Safety of Mines
闪燃；
(4)闪燃所形成的热量传递给周围的尘粒，并使之参与链 反应，导致燃烧过程急剧地循环进行。
11.3 煤尘爆炸及预防
2、煤尘爆炸的特征
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘 (1)形成高温、高压、冲击波 (2)煤尘爆炸具有连续性
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(1) (2) 全尘(总粉尘)：各种粒径的矿尘之和，1mm以下； 呼吸性粉尘：5μm以下。
11.1 矿尘及其性质
二、矿尘的危害
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
Ventilation and Safety of Mines
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，危害人体健康，引起职业病。 (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。
11.3 煤尘爆炸及预防
Ventilation and Safety of Mines
4、空气中的瓦斯浓度.瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。瓦斯 11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘 浓度低于4%时，煤尘的爆炸下限可用下式计算： δm＝ｋδ 式中：δm— 空气中有瓦斯时的煤尘爆炸下限，g/m3； δ— 煤尘的爆炸下限，g/m3； ｋ— 系数，
(3)煤尘爆炸的感应期
即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的 时间。 (4)挥发分减少或形成“粘焦” (5)产生大量的CO
11.3 煤尘爆炸及预防
二、煤尘爆炸的条件
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘

Ventilation and Safety of Mines
11.2 尘肺病
二、尘肺病的发病症状及影响因素
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘
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1、尘肺病的发病症状
尘肺病分为三期： 第一期：重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度干咳。
第二期：中等体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难，
11.1 矿尘及其性质
2、按矿尘的存在状态划分
11矿山防尘 11.1矿尘及其 性质 11.2尘肺病 11.3煤尘爆炸 及预防 11.4综合防尘 (1) (2) 浮游矿尘：悬浮于矿内空气中
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沉积矿尘：从矿内空气沉降下来的矿尘
3、按矿尘的粒径组成范围划分
2、产尘强度
指生产过程中，采落煤中所含的粉尘量，常用的单位为 g/t。
11.1 矿尘及其性质