矿井粉尘防治-考试复习要点

一、名词解释1.自由沉降径：在特定气体中，密度相同的尘粒在重力作用下自由沉降所达到的末速度与圆球所达到的未速度相同时的球体直径。

2.平均表面积径：指粉尘表面积径的总和除以粉尘的颗粒数，特别适用于研究粉尘的表面特性。

3.呼吸性粉尘：指粒径V 5 um,能进入肺泡区中的粉尘，危害甚大，可以通过多次粉尘粘径分布测定获得。

4.粒度分布：即分散度，指粉尘整体组成中各种粒度的尘粒所占的百分比.有计数分散度和重分散度两种表示方式。

5.重量分散度：用粒子群各粒级尘粒的重量占总重量的百分数表示。

6.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。

7.生产性粉尘：在矿井生产过程中产生的能长时间悬浮在空气中的固体微小颗粒。

8.发病率：尘肺病患者占接尘人员的百分数。

9.矿尘沉积量：单位时间内在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量布周期的g/m2.d,它是确定岩粉散重要依据。

10.最高容许浓度：指工人工作地点空气中有害物质浓度所不应超过的数值，即指任何有代表性的材样均不得超过的浓度，这样采样法测得的是环境瞬时浓度。

11.比电阻：单位面积、单位厚度粉尘的电阻。

（是评定粉尘导电性的一个指标，一般在104~1011 Q •范围内，比较适于静电除尘。

）12.爆炸隔绝技术：指在爆炸物（煤尘）爆炸的传播路线上放置盛有消火剂，岩粉或水的容器，或安置水幕，在爆风的作用下，容器中的消火剂或水幕能在整个巷道断面上均匀地洒散开，扑灭爆炸火焰，隔绝爆炸。

13.沉降速度：当尘粒由静止状态开始降落时，降落的速度很小，阻力也很小，尘粒呈加速运动，随着降落速度的增加，阻力随之增大，当阻力，重力，浮力平衡时，尘粒的沉降速度将达到最大值，尘粒即以此速度做等速沉降，此时的速度v=vp 称为尘粒的沉降速度。

14.煤尘爆炸下限：单位体积空气中能够发生爆炸的最低煤尘含量，称为煤尘爆炸下限。

15.综合防尘：是以各种技术手段减少粉尘的产生及其危害的措施，不同的防尘技术具有不同的抑尘效果，但没有哪一种单一技术可以完全将粉尘加以控制，因而要用多种技术来完成。

（分为通风除尘，湿式除尘，密闭抽尘，净化风流，个体防护及其他各种抑尘措施。

）16.预附层过滤技术：在传统的袋式除尘器上使其预先附着一层粉尘层，通过预附层材料的吸附，吸收，催化等效应将工业废气中的气，液相污染物预先净化，然后再把烟气中的固相污染物同时去除，这种技术称为预附层隔离技术。

17.几何平均径：指几个粉尘粒径连乘积的n 次方根。

18.通风除尘：是稀释和排出作业地点悬浮粉尘，防止其过量集聚的措施。

19.产尘强度：生产过程中，采落煤所含的粉尘量，又称绝对产尘量g/t,20.相对产尘强度：是指每采掘1t或1m3矿岩所产生的矿尘量mg/t mg/m3，凿岩或井巷掘进工作面的相对产尘强度可按每钻进1m钻孔或掘进1m巷道计算。

二、填空1、粒度分布曲线：粒度分布曲线（区间分布，累积分布）、累积分布函数、通过率曲线2、分布函数：正态分布函数、对数正态分布函数、罗辛—拉姆勒分布函数3、预防尘肺病措施：革、水、密、风、护、管、教、查（组织~、技术~、个人防护~、卫生保健~）4、粉尘在肺脏的阻留方式：惯性碰撞作用、重力沉降和拦截作用、扩散作用5、日常粉尘检测项目：粉尘浓度、粉尘粒径分布、粉尘中的游离二氧化硅的含量6、 测尘仪按原理分类： 光电法、滤膜增重法、 B 射线吸收法7、 煤层爆炸必要条件： 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 （ 要有一定的粉尘浓度、一定的氧含量、足够的点火源）8、 个体防护用具 ：自吸过滤式防尘口罩、动力型防尘口罩、防尘服9、 普通打眼、放炮、掘进、降尘 ：放炮喷雾、冲洗岩帮、装岩洒水、加强通风（煤层注水， 通风排尘，采取湿式煤电钻打眼，水炮泥填塞炮眼）10、 袋式除尘器按清灰方式分类 ：机械振动类、分室反吹类、喷嘴反吹类、振动反吹并用类 及脉冲喷吹类（机械清灰、逆令清灰、脉冲喷吹清灰、声波清灰）11、 煤层钻孔注水方式： 短孔注水、深孔注水、长孔注水、巷道钻孔注水12、采空区灌水方法： 倾斜分层超前钻孔采空区灌水、 水平分层采空区灌水、采空区埋管灌 水法、缓斜煤层水窝灌水法 三 、实际技能1. 矿尘的分类 ?有几种划分方式？ 矿尘指矿井开采或加工过程中产生的煤尘、岩尘及有毒有害物质的总称。

有多种分类方式：（1） 按矿尘粒径划分： 粗尘：直径大于 40 微米 细尘：直径为 10-40 微米，肉眼可见 微尘：直径为 0.25-10 微米 超微粉尘：直径小于 0.25 微米（2） 按矿尘的存在状态分为：浮尘和落尘（3） 按矿尘的成因划分为：原生矿尘和次生矿尘（4） 按矿尘的粒径组成范围划分： 全尘：粉尘采样时获得的包括各种粒径在内的矿尘总和 呼吸性粉尘：粒径小于 5 微米，通过呼吸道进入肺泡中，危害甚大 全尘与呼吸性粉尘可以通过多次粉尘粘径分布测定获得（5） 按矿尘中游离二氧化硅的含量划分： 硅尘：二氧化硅大于 10% 非硅尘：二氧化硅小于 10% 国内外矿山粉尘浓度标准的确定， （6） 按矿尘有无爆炸性划分： 有爆炸性粉尘、 无爆炸性粉尘、 焰传播的粉尘如岩粉等。

）2. 湿式除尘器的影响因素及除尘机理。

⑴影响湿式除尘的主要因素： ①单位体积空气的耗水量。

单位体积空气的耗水量越多， 捕尘 效率越高。

②粉尘的密度大则易于捕集，空气中含尘浓度高，总捕集效率高。

③粉尘的湿润 性。

不易湿润的粉尘与水滴碰撞时，难于捕获。

尘粒表面吸附空气形成气膜或覆盖油层时， 都难被液滴捕获。

向水中添加表面活性剂降低水的表面张力或使之荷电， 均可提高湿润效果。

⑵除尘机理：在湿式除尘器中，气流中的粉尘主要靠液（水）滴来捕集。

湿式除尘的捕尘机理 主要有惯性作用、直接拦截、扩散作用等几个方面。

（1）惯性作用：尘粒和水滴之间的惯性碰撞是湿式除尘的最基本作用。

气流在运动过程中如果遇到水滴会改变气流方向， 进行流动。

气流运动轨迹由直线变为曲线， 其中细小的尘粒随气流一起绕流， 气流在运动过程中遇到液滴时， 其自身的惯性作用使得它们不能沿流线绕过液滴，常见于岩尘常见于煤尘均是以矿尘中二氧化硅的含量多少为依据。

惰性粉尘 （能够减弱和阻止有爆炸粉尘爆炸的粉尘或隔绝火 绕过物体 含较大尘粒的仍保持其原来方向运动而碰撞到液滴， 从而被液滴捕集。

其中惯性碰撞数 dy ,惯性碰撞数越大,尘粒和液滴的碰撞机会越多，因惯性碰撞所达成的除尘效率越高。

(2 )直接拦截：在流体绕流流过捕尘体时，若颗粒半径rp 大于或等于该流线与捕尘体表面之间的最小距离S ,则颗粒便可被直接拦截。

(3) 扩散：粒径在0.3 um 以下的尘粒，由于惯性碰撞数很小，此时，在气体分子的撞击下， 尘粒就像气体分子一样做复杂的布朗运动，在运动过程中，尘粒和水滴接触而被捕集。

由 减小，随着温度的增加，扩散作用增强。

⑷其他机理：由于外加电场或感应等作用， 而沉降到捕尘体上， 此为重力效应。

另外， 大的颗粒的过程称为凝并。

3. 分散度的重要意义 (1) 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、化学活性和吸附能力等俞强。

(2 )矿尘分散度对粉尘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、密度及空气的密度和粘度。

(3) 矿尘的分散度对尘粒在呼吸道中的阻留有直接影响。

综上所述，矿尘的分散度俞高，危害愈大，而且俞难捕获。

4. 粉尘的物理化学性质。

(1 )粉尘粒子的形状：单个粉尘粒子的形状取决于行成粒子的方法。

破碎、研磨形成的粉尘 粒子形状在很大程度上由母料的性质决定。

一般情况下，它们表现为不规则的结晶颗粒。

尘粒子形成后，其形状可能由于结果作用、水合作用以及碰撞、 凝聚或同气相组分起化学反 应等原因而改变。

(2) 粉尘的游离的二氧化硅含量。

从工业卫生角度来说，各种粉尘对人体都是有害的，粉尘的化学组成及其在空气中的浓度直接决定对人体的危害程度，粉尘中含游离二氧化硅的量 越高，危害越严重。

(3 )粉尘的密度：单位体积粉尘的质量称为粉尘的密度。

不包括尘粒之间空隙的密度称为 粉尘的真密度。

(4) 粉尘的相对密度：粉尘的相对密度是指粉尘的质量与同体积标准物质的质量之比。

(5) 粉尘的比表面积和表面能：每单位质量(体积)粉尘的表面积称为比表面积。

粉尘的 比表面积与直径成反比，粒径越小，比表面积越大，它的表面能也随之增大，增强了表面活 性。

(6) 粉尘的凝聚与附着：一般把尘粒间互相结合形成新的大尘粒的现象叫做凝聚，尘粒和 其他物体结合的现象叫做附着。

(7 )粉尘的湿润性：对同一粉尘粒子来说，液体分子对尘粒表面的作用力与液体表面张力 的大小有关，表面张力愈小的液体， 对尘粒越容易湿润。

因此，不同性质的粉尘对同一性质 的液体的不同的亲和程度称为粉尘的湿润性。

(8)粉尘的光学特性：粉尘的光学特性包括粉尘对光的反射、吸收和透光程度等。

在测定 技术中，常利用粉尘的光学特性来测定粉尘的浓度和分散度。

(9 )自燃性和爆炸性：粉尘的自燃是由于粉尘氧化反应产生的热量不能及时地散发，而使V y d y 可知，随着粉尘的粒径、气体黏度、气液相对速度、液滴直径的增加，扩散作用 当尘粒具有一定的大小和密度时， 会因重力作用 微细尘粒通过不同的途径， 互相接触而结合成较氧化反应自动加速所造成的。

在封闭或半封闭空间内，可燃性悬浮的粉尘达到一定浓度范围内才会发生爆炸，低于爆炸浓度下限或者高于爆炸浓度上限的粉尘都是安全的。

（10 ）粉尘的电物理性质：1.荷电性：粒子间碰撞、天然辐射、物料破碎时摩擦、电晕放电等原因而使粉尘带电，且粉尘的正负电荷几乎相等，因而悬浮于空气中的粉尘的整体呈中性。

2.比电阻：单位面积、单位厚度粉尘的电阻称为比电阻，是评定粉尘导电性的一个指标。

（11）粉尘的电化学性质：粉尘的电化学性质主要指粉尘的溶解度、pH 化学活性、表面电性、电导率、降解和残留、防腐等。

矿尘在水溶液中的pH 偏离中性点越远，其在溶液中离子浓度越大，反应出水相化学活性越强。

矿尘自身溶解电离和水解的离子引起的电导率变化越大，其化学活性也越大。

5.煤尘爆炸的鉴定方式和辨别。

⑴鉴定方法：①大型煤尘爆炸试验巷道中进行②实验室内使用大管状煤尘爆炸鉴定仪进行⑵现象：①只出现稀少的火星或根本没有火星，表明该煤尘无爆炸危险②若火焰连续或不连续蔓延，则属于有微弱爆炸性煤尘③若火焰向两侧迅速蔓延，甚至冲出燃烧管外，有时会听到爆炸的冲击浪声，则属于有强烈爆炸性煤尘⑶辨别：同一试验重复进行5次，其中只要有1次出现燃烧火焰，就定为爆炸危险煤尘。

在5次试验中都没有出现火焰或只出现稀少的火星，必须重做5次试验，仍然如此，则定为无爆炸危险煤尘，在重做的试验中，只要有1 次出现燃烧火焰，仍应定为爆炸危险煤尘。