煤矿矿井煤尘培训.ppt

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
主要有两种形式,纯煤尘爆炸和有瓦斯参与的煤尘爆炸。以后一种为主。
与瓦斯点燃相同。
沉积煤尘飞扬计算示例
必须经过专门部门的试验鉴定,一般煤的挥发分Vr>10%属有爆炸性的煤尘。除少数无烟煤外,其余各类煤均属于爆炸性煤尘。
浓度下限45~2000g/m3。直接产生很难—40g/m3时25W的灯泡,2m内人看不见灯光。间接产生容易—积尘飞扬。
能量>~40mJ;温度为700~800℃;足够长的时间>爆炸感应期。
①煤尘本身具有爆炸危险性。
②空气中煤尘的浓度处于爆炸界限范围内。
③有足够能量的点火源。
煤尘爆炸
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=
房间中的煤尘浓度:
= =100g/m3
100>40,煤尘浓度已达爆炸界限范围