【采矿课件】第三章矿尘防治.doc

-95-（单元教案首页）单元标题：第三章矿尘防治教学时数：（8）学时其中理论（8）学时教学目的与要求：使学生掌握矿尘灾防治基本概念和理论、矿尘治理的基本技术、防治煤尘爆炸的技术、煤尘爆炸事故的处理。主要教学内容：第一节基本概念和理论概述（2学时）第二节矿尘治理的基本技术（2学时）第三节防治煤尘爆炸的技术（2学时）第四节煤尘爆炸事故的处理（2学时）教学重点与难点：重点掌握矿尘分类、矿尘含量的计量指标、矿尘的特性、矿尘灾害的形式、减尘技术、降低浮尘、除尘措施、隔尘措施等矿尘治理的基本技术；消除落尘、撒布岩粉、设置隔爆装置等防治煤尘爆炸的技术；煤尘爆炸事故的处理方法；难点是防治煤尘爆炸的技术措施。课后作业：复习题课后体会：第三章矿尘防治矿尘是悬浮在矿井空气中的固体矿物微粒对矿井的安全生产有着严重的影响。世界各国在煤矿开采历史上所受到的煤尘危害是惨痛的。本章在介绍矿尘基本概念和理论的基础上重点介绍矿尘治理的基本技术、防治煤尘爆炸的技术和煤尘爆炸事故的处理方法。第一节基本概念和理论概述矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。在某些综采工作面割煤时工作面煤尘浓度高达4000～8000mg/m3有的甚至更高。一、矿尘分类1．按矿尘的存在状态划分(1)浮游矿尘。悬浮于矿内空气中的矿尘简称浮尘。(2)沉积矿尘。从矿内空气中沉降下来的矿尘简称落尘。表2-1-1落尘变成浮尘风流的变化与矿尘粒度的关系煤尘粒度／μm75～10535～7510～35吹扬风速／m·s-16.35.293.482．按矿尘的粒径组成范围划分(1)全尘（总矿尘）。各种粒径的矿尘之和。对于煤尘常指粒径为1mm以下的尘粒。(2)呼吸性矿尘。主要指粒径在5μm以下的微细尘粒它能通过人体上呼吸道进入肺区是导致尘肺病的病因对人体危害甚大。二、矿尘含量的计量指标1．矿尘浓度(1)质量法。每立方米空气中所含浮尘的毫克数单位为mg/m3。(2)计数法。每立方厘米空气中所含浮尘的颗粒数单位为粒／cm3。2．产尘强度指生产过程中产生的矿尘量。常用相对产尘强度即每采掘1t或1m3矿岩所产生的矿尘量来表示单位为mg/t或mg/m3。3．矿尘沉积量指单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量单位为g/m2·d。这一指标用来表示巷道中沉积矿尘的强度是确定岩粉撒布周期的重要依据。5．矿尘的分散度矿尘的分散度是指矿尘的整体组成中各种粒度的尘粒所占的百分比。分散度有两种表示方法。1）重量百分比。用各种粒级尘粒的重量占总重量的百分数来表示叫做重量分散度。2）数量百分比。用各种粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分数来表示叫做数量分散度。三、矿尘的特性（一）矿尘的悬浮性分散度高的尘粒可以较长时间在空气中悬浮不易降落这是微细矿尘的一种物理特性叫悬浮性。据实验不同粒度的煤尘在静止的空气中从1m高处自由降落到底板所需的时间如表3-1-3。煤尘粒度／μm1001010.50.2降落时间2.6s4.4min7h22h92h表3-1-3不同粒度的煤尘从lm高处自由降落到底板所需时间（二）矿尘的成分煤矿岩巷掘进特别是在砂岩中掘进时产生的矿尘中游离二氧化硅含量都比较高一般为20～50％；煤尘中游离二氧化硅含量一般不超过5％；锚喷支护时水泥矿尘中的二氧化硅主要为结合状态危害性不大但长期吸入水泥矿尘能引起水泥尘肺、肺气肿等。（三）矿尘的吸湿性矿尘与空气中的水分结合的现象叫吸湿性或者叫湿润性。各种矿尘可根据它与水分结合的程度分为亲水性和疏水性两类。（四）矿尘的荷电性尘粒由于在粉碎过程和在空气流动中摩擦而带有电荷悬浮在空气中的矿尘亦可直接吸附空气中的离子而产生电荷（五）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。在测尘技术中常常用到这一特性。四、矿尘灾害的形式矿尘具有很大的危害性表现在以下几个方面：(1)污染工作场所引起职业病。轻者会患呼吸道炎症、皮肤病重者会患尘肺病；(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。（一）尘肺病1．尘肺病的分类(1)硅肺病（矽肺病）。(2)煤硅肺病（煤矽肺）。(3)煤肺病。上述三种尘肺病中最危险的是硅肺病。其发病工龄最短一般在10年左右病情发展快危害严重。煤肺病的发病工龄一般为20～30年煤硅肺病介于两者之间但接近后者。2．影响尘肺病的发病因素(1)矿尘的成分。(2)矿尘粒度及分散度。。(3)矿尘浓度。。(4)个体方面的因素。（二）煤尘爆炸1．煤尘爆炸的机理煤尘爆炸是在高温或一定点火能的热源作用下空气中氧气与煤尘急剧氧化的反应过程是一种非常复杂的链式反应。一般认为其爆炸机理及