【卫生】煤矿职业卫生现场检测规范

【关键字】卫生煤矿职业卫生现场检测规范煤矿生产与其他企业生产相比，有着自身的特殊性。

根据国家安全生产监督管理局颁布的《煤矿安全规程》，可以知道煤矿生产中主要的职业危害因素可包括以下几类：一、粉尘。

煤矿生产现场及职业危害中最主要的有害因素；二、井下一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体；三、三硝基甲苯，铅、苯、汞等生产性有毒物质；四、噪声、振动、高温高湿等物理因素。

其中可于现场检测的有害因素为上述一、二、四类，第三类生产性有毒物质的检测一般都需要较大型专业分析仪器才能完成，通常不在现场进行检测。

第一节粉尘的测定在生产过程中形成，并且能够较长时间悬浮于空气中的固体微粒称为生产性粉尘。

生产性粉尘是污染劳动环境，影响工人健康的职业性有害物质。

在生产过程中长期吸入粉尘能对人体健康造成危害，长期吸入某些生产性粉尘会引起以肺组织纤维化为主的全身性疾病尘肺（silicosis）。

如游离SiO2→矽肺，石棉尘→石棉肺，等。

在煤矿的生产作业过程中，如机采、综采、炮采、回采、锚喷、装运、选煤等工序，均可产生大量的粉尘。

呼吸性粉尘是煤炭生产过程中产生的粉尘中的一部分，工人长期在高煤尘浓度的环境中作业，吸入呼吸性煤尘可引起尘肺，严重危害着煤矿工人的身体健康。

为了评价工作场所粉尘的危害、加强防尘措施的科学管理、保护劳动者的身体健康，需对作业场所空气中的粉尘进行检测。

作业场所空气中粉尘的检测，包括以下三种：作业场所总粉尘浓度、工班个体和定点呼吸性粉尘浓度测定、粉尘中游离二氧化硅含量测定、粉尘分散度测定。

一、生产性粉尘的理化性质及卫生学意义（一）粉尘的浓度粉尘浓度愈大，对人体危害愈严重。

含游离二氧化硅10％以上的粉尘比含量在10％以下的粉尘对肺组织的病变发展影响更大。

（二）粉尘的分散度粉尘分散度是指物质被粉碎的程度，以大小不同的粉尘粒子的百分组成表示。

粉尘分散度愈高，形成的气溶胶体系越稳定，在空气中悬浮的时间越长，被人体吸入的机会越多；粉尘分散度愈高，比表面积也越大，越容易参与理化反应，对人体危害越大。

（三）粉尘的化学组成化学成分不同的粉尘对人体的作用性质和危害程度不同，例如，石棉尘可引起石棉肺和间皮瘤，棉尘则引起棉尘病；含有游离二氧化硅的粉尘可致尘肺。

（四）粉尘的溶解度、荷电性、形状与硬度、爆炸性二、粉尘浓度的测定（一）概述粉尘浓度是指单位体积空气中所含粉尘的量。

粉尘浓度的表示方法有计重法和计数法两种，分别用质量浓度（mg/m３）和数量浓度（粒/cm３）表示。

我国卫生标准采用质量浓度方法表示。

煤矿作业场所中主要检测总粉尘和个体呼吸性粉尘两种粉尘浓度。

前者选择在生产过程中进行采样，采样时间短（15～30min）、流量大，能测定空气中粉尘的瞬间浓度。

后者采用持续采样法，即在整个工作班连续采样，即用个体采样器进行持续采样。

其持续时间长，流量小（2L/min），能测定整个工作时间段内能被工作人员呼吸入体内的粉尘平均浓度值。

一般选用滤膜和粉尘采样器采样。

在标准中，对煤矿作业场所中粉尘容许浓度规定有总粉尘标准和呼吸性粉尘标准（见表1），根据容许浓度的规定应采用总粉尘浓度测定方法和呼吸性粉尘浓度测定方法。

表1作业场所空气中粉尘浓度标准粉尘中游离SiO2含量（%）最高允许浓度（mg/m3）总粉尘呼吸性粉尘＜10 10 3.510～＜50 2 150～＜80 2 0.5≥80 2 0.3煤尘（coal dust）：作业场所空气中游离二氧化硅含量小于10％的煤尘。

（GB16248-1996作业场所中呼吸性煤尘卫生标准）粉尘的测定方法和标准有很多，如国家标准有GB5748-1985《作业场所空气中粉尘测定方法》、GB5817-1986《生产粉尘作业危害程度分级》、GB16248-1996《作业场所空气中煤尘卫生标准》、GB16225-1996《车间空气中呼吸性尘卫生标准》，劳动部、煤炭部等的部颁标准有LD39-1992《作业场所呼吸性煤尘接触浓度管理标准》、LD38-1992《矿山个体呼吸性粉尘测定方法》、MT79-1984《粉尘浓度和分散度测定方法》等。

（二）总粉尘的测定――滤膜重量法1、原理采集一定体积含尘空气，将粉尘阻留在已知质量的测尘滤膜上，由采样前后滤膜的质量之差和采气体积，计算空气中粉尘的浓度C（mg/m３）。

2、器材⑴粉尘采样器产品检验合格。

防爆型。

（MT162-1995《粉尘采样器通用技术条件》）⑵滤膜：过氯乙烯纤维滤膜（特点：阻尘率高>99%、阻力小、质量轻、荷电性和增水性强）。

直径40mm 或75mm。

不适用时（不耐高温），可改用玻璃纤维滤膜。

⑶采样头：用于固定滤膜。

由顶盖、滤膜夹、底座组成。

滤膜夹由夹盖、夹环和夹座组成（见图1）。

接触紧密、保证气密性。

⑷流量计：常用15～/min，分度值/min，最高流量/min。

常用转子流量计。

⑸计时器：秒表或相当于秒表的计时器。

采样器上的计时器应与采样开关同步。

⑹抽气机：采样器由泵体、微型电机和蓄电池组成。

能连续运转120分钟以上。

⑺天平：分度值（感量）不低于0.0001g的分析天平，定期检定。

⑻枯燥器：盛有变色硅胶。

3、测定程序⑴滤膜的准备：滤膜称重→放入滤膜夹→编号→贮存备用。

⑵采样：根据采样目的，选择采样地点（附录：工厂、地下矿山隧道工程、露天矿山、等）。

滤膜夹放入采样头拧紧。

采样流量：/min保持恒定。

采样持续时间一般不得小于10min。

采样结束后，关闭采样器，取出滤膜夹，放入贮存盒，带回实验室分析、记录现场采样的环境及条件。

4、总粉尘浓度的计算：式中：W1为采样前滤膜质量，mg；W２为采样后粉尘与滤膜质量，mg；V０为采样体积换算成标准状况下的体积值（见附件一），L。

5、注意事项滤膜重量法测定总粉尘浓度有四个关键性操作步骤；⑴采样前必须用同样的未称重滤膜模拟采样，调节好采样流量，检查仪器密封性能。

具体方法是：用手掌堵住滤膜进气口，在抽气条件下，若流量计转子立即回到零刻度，表示采样系统不漏气。

⑵粉尘采样量应控制在1～10mg，5mg左右最为适宜。

采样后滤膜增重小于1mg 时，称量误差大；若增重大于10mg，采样时粉尘堵塞滤膜微孔，采气阻力增大，尘粒容易脱落，采样误差大。

采样量超出1～10mg时，应重新采样。

⑶空气湿度大于90%时，憎水滤膜上出现水雾，影响称重，应先将滤膜放在硅胶枯燥器中枯燥至恒重；若现场空气中含有油雾，必须先用石油醚或航空汽油浸洗采样后的滤膜，除油、晾干后再称重。

⑷安装滤膜时，滤膜的受尘面必须向外；滤膜不耐高温，使用现场气温不能高于。

（三）个体呼吸性粉尘的测定――滤膜重量法呼吸性煤尘（respirable coal dust）：采集作业场所空气中煤尘的空气动力学直径小于7.07μm，而对5μm颗粒的采集效率为50％的煤尘。

吸入到呼吸道内的粉尘，根据粉尘粒子的大小、比重、形状等因素的不同，可以吸入并沉积在呼吸道的不同部位。

呼吸性粉尘是指能吸入肺泡区的粉尘，只有沉降在肺泡区的粉尘，才有可能引起尘肺病。

1、原理抽取一定体积的含尘空气，通过采样头时粗大的尘粒冲击在已知质量涂有硅油（或粘着剂）的冲击板上，呼吸性粉尘则阻留在已知质量的滤膜上，由采样后冲击板及滤膜上粉尘的增量，计算出单位体积空气中呼吸性煤尘和总煤尘的质量浓度（mg/m3)。

2、器材⑴呼吸性粉尘采样器检验合格，防爆型，采样器的气密性。

（LD40－92《呼吸性粉尘个体采样器技术条件》）⑵分级预选器（采样头）采样头冲击式采样头，采样流量为20 L/min。

采样头对粉尘粒子的分离性能应符合要求。

⑶冲击板：使用圆形冲击板。

⑷分析天平分度值（感量）为十万分之一克（0.00001g）的分析天平。

⑸硅油6万粘度左右的甲基硅油。

⑹滤膜、流量计、秒表等。

3、测定程序⑴滤膜及冲击片的准备与称量滤膜：称量→记录→编号→滤膜夹。

冲击片：洗净→涂硅油→（中央15mm 直径，约5-8mg硅油）→涂均匀→放12小时→放贮存盒内⑵采样①采样器的架设：根据测定目的选好的采样地点，采样器放在三脚架上，呼吸带高度。

滤膜及冲击片的安装。

连接部位的气密性、防止漏气。

采样头的入口迎向气流。

②采样流量为20L/min。

③采样持续时间：，一般不应少于10min，在煤尘浓度较高时，可采3min～5min。

④采集在冲击板及滤膜上的粉尘增量均不应少于0.5mg，但不得大于10mg。

⑶采样后的样品处理记录采样的持续时间、采样流量、采样地点、样品编号、劳动条件及气象条件等。

滤膜干燥处理：一般不需干燥。

当采样现场的相对湿度在90％以上时，应放干燥器内2小时称重。

再放干燥器内30分钟后称量。

如有水雾时应放干燥器内12小时称重，再放干燥器内2小时称量。

相邻两次质量差不超过0.01mg ，取最小值。

4、呼吸性煤尘浓度的计算：式中：R —呼吸性粉尘浓度，mg/m 3；m 1—采样前滤膜的质量，mg ；m 2—采样后滤膜的质量，mg ；t —采样持续时间，min ；Q —采样流量20L/min 。

总粉尘浓度的计算： 式中：T —总粉尘浓度，mg/m 3；G 1—采样前冲击片的质量，mg ；G 2—采样后冲击片的质量mg ；m 1、m 2、Q 、t 同前。

（四）个体粉尘采样测定方法自身佩戴采样头置呼吸带附近，随移动采集粉尘。

采样空间与时间上与实际接尘情况一致。

测定一个工作班8h 接触的平均粉尘浓度。

根据安装在采样器上采样头的不同，可以测定总粉尘浓度和呼吸性粉尘浓度。

安装冲击式呼吸性粉尘采样头（T ·R 粉尘采样头）可同时测定总粉尘浓度和呼吸性粉尘浓度。

采样器应能连续运转8小时以上。

体积小、重量轻、使用简便、携带方便。

测定时，采样头与采样器用塑胶管连接、紧密性。

采样器固定腰部，采样头入口向下固定在呼吸带附近、塑管无打折。

告知采样方法及注意事项；记录被测劳动者、姓名、采样头及滤膜编号、工种、劳动条件及环境特点等。

打开采样器开关、开始采样并计时。

塑管不能打折而影响采样流量。

观察并记录流量计上的流量后关闭采样器开关记录采样时间。

三、粉尘中游离二氧化硅含量测定方法粉尘中游离二氧化硅是矽肺的病因。

粉尘中游离二氧化硅含量的不同对人体的危害也不同。

粉尘卫生标准，是根据粉尘中游离二氧化硅含量的不同进行分挡，分别规定不同的容许浓度。

粉尘中游离二氧化硅含量的测定方法有化学法和物理法两种，化学法中常用的有焦磷酸质量法，物理法中常用的有红外光谱法。

（一）焦磷酸质量法（GB5748-1985《作业场所空气中粉尘测定方法》）1、原理 硅酸盐溶于加热的焦磷酸，而游离二氧化硅几乎不溶，以质量法测定粉尘中游离二氧化硅含量。

2、器材 锥形烧瓶（50ml ），量筒（25ml ），烧杯（200-400ml ），玻璃漏斗和漏斗架，温度计（0-360℃），电炉（可调）高温电炉（带温度控制器），瓷坩埚或铂坩埚（25ml 带盖），坩埚钳或铂尖坩锅钳，干燥器（内盛变色硅胶），玛瑙研钵，定量滤纸（慢速），PH 试纸，分析天平（感量为0.0001g ）。