矿井通风与灾害防治(三)授课人:侯英敏?矿井煤尘?矿尘防治?一、矿尘及分类矿尘组成爆炸性粒度存在状态煤尘岩尘爆炸性无爆炸性全尘呼吸性浮尘落尘?二、粉尘的产生及危害●采煤工作面产尘源主要产尘工序有:采煤机落煤、装煤、液压支架移架、运输转载、运输机运煤、放炮、人工攉煤、放煤口放煤等。●掘进工作面产尘源主要产尘工序有:机械破岩(煤)、装岩、放炮、煤矸运输转载、锚喷等。●其他产尘源:煤炭装卸点、巷道维修的锚喷现场等。?尘肺病的发病原因及影响因素●煤矿尘肺病种类▲矽肺:吸入游离SiO2含量较高的岩尘所引起的尘肺。患者多为长期从事岩巷作业职工▲煤矽肺:由煤尘和含有游离SiO2的岩尘共同作用引起的尘肺。患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种职工▲煤肺:由煤尘引起的尘肺。多为采煤工?●煤矿尘肺病的影响因素▲粉尘成分:能引起肺部纤维病变的矿尘,大多含有游离SiO2,其含量越高,发病工龄愈短,病变发展愈快。▲粉尘分散度:空气中粉尘如细微颗粒占的百分比多就称其分散度高。矿尘的分散度越高,对人体的危害越大。最危险的是粒度3-5um的矿尘▲粉尘浓度:单位空气中粉尘质量。是一个极重要因素,超过某一值才产生致病危害。▲接尘时间:工作时间越长,发病率越高▲其他:发病几率与人的机体状态、粉尘性质、控制措施等有关。?三、煤尘爆炸●煤尘爆炸机理煤尘爆炸是空气中氧气与煤尘急剧氧化的反应过程。煤尘悬浮于空气中,吸氧和被氧化的能力增强,在外界高温热源作用下,吸收更多热量,放出甲烷、乙烷等可燃性气体,形成气体外壳。壳内气体吸收一定能量,链反应开始,发生尘粒闪燃,放出热量,传递给周围尘粒,并使之参与链反应,燃烧循环继续下去。燃烧产物的迅速膨胀形成压缩波,压缩波互相叠加,引起火焰传播的自动加速。当速度达到每秒数百米后,煤尘燃烧转变为爆炸。?●煤尘爆炸的危害及特征▲产生高温高压:煤尘爆炸产生的热量,爆炸地点温度高达2000℃,压力达736KPa。▲连续爆炸:煤尘爆炸的压力波将巷道中的落尘扬起,使煤尘浓度迅速达到爆炸范围,再次发生爆炸。有时反复多次,连续爆炸▲产生大量CO:浓度高达2-3%,甚至达到8%左右。事故受害者大多数(70-80%)是由于CO中毒造成的?在井下存在的可能性四、煤尘爆炸的条件及影响因素●煤尘爆炸条件?沉积煤尘飞扬计算示例条件:长、宽、高均为5m的房间,地面沉积有1mm厚的煤尘,其堆积的密度为500kg/m3计算:当沉积的煤尘全部扬起,均匀分布在整个空间时,室内煤尘的浓度是否能达到爆炸限?解:整个空间体积:5×5×5=125m3房间中的煤尘重量:5×5××500=:==100g/m3100>40,煤尘浓度已达爆炸界限范围?
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