1、煤矿粉尘及职业病煤矿粉尘及职业病 防治技术防治技术 1 粉尘爆炸基本原理粉尘爆炸基本原理 2 预防技术措施预防技术措施 3 我国煤矿作业场所职业危害及职业病防治我国煤矿作业场所职业危害及职业病防治技术技术 1 1 粉尘爆炸基本原理粉尘爆炸基本原理 粉尘爆炸粉尘爆炸 粉尘会发生爆炸粉尘会发生爆炸 粉尘爆炸五个要素粉尘爆炸五个要素 粉尘爆炸的破坏性粉尘爆炸的破坏性 什么是粉尘爆炸？什么是粉尘爆炸？（1 1）粉尘）粉尘 国际标准化组织国际标准化组织定义：定义：粒径小于粒径小于75m75m的固体悬浮物的固体悬浮物 GB/T15604GB/T15604-20082008粉尘防爆术语粉尘防爆术语：细微的固
2、体颗粒细微的固体颗粒 可分为：呼吸性粉尘可分为：呼吸性粉尘/漂尘漂尘/降尘降尘/可见可见粉尘粉尘/显微粉尘等显微粉尘等 特点：能在空中停留、一段时间后可特点：能在空中停留、一段时间后可以沉降以沉降 （2 2）可燃性粉尘：可与助燃气体发生氧化反）可燃性粉尘：可与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘。应而燃烧的粉尘。直径小于直径小于420420微米微米(1000(1000微米微米=1=1毫米），在分散毫米），在分散状态下点火会引起火灾或爆炸的细微颗粒物。状态下点火会引起火灾或爆炸的细微颗粒物。如：农业（淀粉、面粉、饲料、粮食）如：农业（淀粉、面粉、饲料、粮食）化学（塑料、香料、硫、橡胶、染料、化学（塑
3、料、香料、硫、橡胶、染料、杀虫剂杀虫剂 橡胶、化肥）橡胶、化肥）医药食品工业（药品、糖）医药食品工业（药品、糖）金属加工（铝、镁、锌等）金属加工（铝、镁、锌等）煤、木材、烟草、造纸、纸浆、家具等煤、木材、烟草、造纸、纸浆、家具等 像水泥、泥沙、飞灰等是不可燃粉尘。像水泥、泥沙、飞灰等是不可燃粉尘。一次爆炸与二次爆炸、多次爆炸一次爆炸与二次爆炸、多次爆炸 一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始点火源一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始点火源引起的爆炸。引起的爆炸。二次爆炸：第一次爆炸气浪把沉积在设备二次爆炸：第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来，在第一次爆炸的余或地面上的粉尘吹扬起来，在第一次爆炸
4、的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时，粉尘火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多，故二次爆炸威浓度一般比一次爆炸时高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。力比第一次要大得多。粉尘云着火时，顷刻间完成燃烧过程，释放大量粉尘云着火时，顷刻间完成燃烧过程，释放大量热能，形成爆燃，使燃烧气体温度骤然升高，体热能，形成爆燃，使燃烧气体温度骤然升高，体积剧烈膨胀，形成很高膨胀压力，一旦空间受限，积剧烈膨胀，形成很高膨胀压力，一旦空间受限，发生爆炸！发生爆炸！为什么粉尘会发生爆炸？为什么粉尘会发生爆炸？诱发较大区域诱发较大区域 粉尘反应、粉尘反应、释放能量释放能量 温度、压力温
5、度、压力 急剧上升，急剧上升，气体急剧膨胀气体急剧膨胀 可燃粉尘可燃粉尘 氧化反应氧化反应 释放能量释放能量 粉尘爆炸的五个要素 五个要素五个要素 粉尘爆炸粉尘爆炸 燃烧三要素燃烧三要素 氧气氧气 可燃性粉尘可燃性粉尘 点火源点火源 增加增加 扩散扩散 受限空间受限空间 2 2-氧气氧气 3 3-火源火源 4 4-限制限制 5 5-扩散扩散 1 1-可燃性粉尘可燃性粉尘 燃燃烧三要素烧三要素燃燃烧三要素烧三要素 （1 1）可燃性粉尘）可燃性粉尘:一定浓度或数量一定浓度或数量 （2 2）氧气）氧气 :一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。（3 3）点火源）点火源 达到达到(
6、10(10-50mJ)50mJ)，能使局部粉尘云的温度，能使局部粉尘云的温度发生突变形成火焰的高温热源。发生突变形成火焰的高温热源。点火源能量：点火源能量：自燃、轴承过热自燃、轴承过热 100J 100J；静电静电 10mJ10mJ；摩擦火花摩擦火花 10J 10J；火焰、热表面；火焰、热表面 10,000J10,000J 粉尘爆炸的五个要素粉尘爆炸的五个要素 燃烧三要素燃烧三要素 点火源分为以下几类：点火源分为以下几类：根据产生能量的方式的不同，点火源可分根据产生能量的方式的不同，点火源可分成七类：成七类：明火焰明火焰 (动火、吸烟、气焊割等动火、吸烟、气焊割等)高温物体高温物体 (过热马达
7、、电烙铁、白炽灯、过热马达、电烙铁、白炽灯、汽车排气管、烟囱火星、焊割作业金属熔汽车排气管、烟囱火星、焊割作业金属熔渣、暖气片等过热表面渣、暖气片等过热表面)电气火花电气火花 (接线盒、开关、控制箱漏电、短接线盒、开关、控制箱漏电、短路、接触不良、继电器接点等路、接触不良、继电器接点等)撞击与摩擦（使用铁制工具、运输工具撞刮、撞击与摩擦（使用铁制工具、运输工具撞刮、润滑不良轴承、氧化剂撞击润滑不良轴承、氧化剂撞击)绝热压缩绝热压缩 光线照射与聚焦光线照射与聚焦(雷闪电、光线聚焦雷闪电、光线聚焦)化学反应放化学反应放(氧化燃烧、自燃氧化燃烧、自燃)。静电放电（电晕放电、静电积累、火花放电）静电放
8、电（电晕放电、静电积累、火花放电）特点：活泼金属特点：活泼金属 有较强的还原剂有较强的还原剂H H、C C、N N、S S等元素存在等元素存在 当它们与氧化物共存时，便发生分解，由当它们与氧化物共存时，便发生分解，由氧化反应产生大量的气体，释放出大量的氧化反应产生大量的气体，释放出大量的燃烧热。燃烧热。一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、镁粉、铝材加工研磨粉、铁铝粉、锌粉、镁粉、铝材加工研磨粉、铁粉；各种塑料粉末；有机合成药品的中间粉；各种塑料粉末；有机合成药品的中间体；小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、体；小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶
9、叶粉末；烟草粉末、煤尘、植物奶粉、茶叶粉末；烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等纤维尘等 2 预防技术措施 燃烧热越大的物质越容易爆炸：如煤尘、碳、燃烧热越大的物质越容易爆炸：如煤尘、碳、硫磺等。硫磺等。氧化速度快的物质容易爆炸：如镁粉、铝粉、氧化速度快的物质容易爆炸：如镁粉、铝粉、染料等。染料等。容易带电的粉尘也很容易引起爆炸：如合容易带电的粉尘也很容易引起爆炸：如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的飞灰等。这类物质的
10、粉尘化学于燃烧后的飞灰等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定，所以不易燃烧。性质比较稳定，所以不易燃烧。粉尘浓度越高爆炸压力越高，但达到一粉尘浓度越高爆炸压力越高，但达到一定高度后有下降趋势。定高度后有下降趋势。粉尘云 粉尘层 煤粉煤粉 510o C 165o C 粉尘点火温度：点火温度越低，越容易爆炸粉尘点火温度：点火温度越低，越容易爆炸 粉尘分散情况：分散度越高，爆炸强度越高粉尘分散情况：分散度越高，爆炸强度越高 点火源强度：点火能量越高，越容易爆炸点火源强度：点火能量越高，越容易爆炸 粉尘云的温度：越高越易爆炸粉尘云的温度：越高越易爆炸 氧含量：必须达到最低氧含量氧含量：必须达到最低氧含量
11、湍流情况：湍流越严重，爆炸范围越大湍流情况：湍流越严重，爆炸范围越大 空气湿度：越低，爆炸强度越高空气湿度：越低，爆炸强度越高 由于机械力的作用会扬起大量粉尘，由于机械力的作用会扬起大量粉尘，设备内悬浮的粉尘往往处于爆炸浓度范设备内悬浮的粉尘往往处于爆炸浓度范围之内。且各种力的作用更容易产生摩围之内。且各种力的作用更容易产生摩擦、撞击火花，静电等点火源，导致粉擦、撞击火花，静电等点火源，导致粉尘爆炸的发生尘爆炸的发生。在风力作用下，分离器内的粉尘在风力作用下，分离器内的粉尘均处于悬浮状态，此时，如存在足均处于悬浮状态，此时，如存在足够能量的点火源，爆炸事故就会不够能量的点火源，爆炸事故就会不可
12、避免地发生。可避免地发生。3 我国煤矿作业场所职业危害及我国煤矿作业场所职业危害及职业病防治技术职业病防治技术 1）我国煤矿作业场所职业危害现状）我国煤矿作业场所职业危害现状 目前，我国煤矿作业场所职业病危害严重，尘肺病患目前，我国煤矿作业场所职业病危害严重，尘肺病患病率高发。病率高发。煤炭行业职业危害主要包括粉尘、毒物、噪声、振动、煤炭行业职业危害主要包括粉尘、毒物、噪声、振动、高温高湿高温高湿5大类，其中以粉尘危害造成的尘肺病最为严重。大类，其中以粉尘危害造成的尘肺病最为严重。尘肺发病率高的原因，一是作业环境差，粉尘浓度普遍超尘肺发病率高的原因，一是作业环境差，粉尘浓度普遍超标；二是接触粉
13、尘工人多，患病人数总量大。据国家煤矿标；二是接触粉尘工人多，患病人数总量大。据国家煤矿安全监察局对安全监察局对23个省市个省市1万万6792个煤矿企业的调查统计，个煤矿企业的调查统计，截至截至2005年，累计尘肺病例年，累计尘肺病例15万万3027例，累计尘肺病死例，累计尘肺病死亡人数亡人数5万万8681人，现患病例人，现患病例9万万4346人。人。2005年新增尘年新增尘肺病例肺病例5629例，尘肺病死亡人数例，尘肺病死亡人数2470人。人。其中，国有重点煤矿累计尘肺病例其中，国有重点煤矿累计尘肺病例13万万2011例，例，累计死亡人数达到累计死亡人数达到5万万6394人，现患病例人，现患病
14、例7万万5617例。例。2005年新增尘肺病例年新增尘肺病例4153例，死亡人数例，死亡人数2338人；地方国有煤矿企业累计尘肺病例人；地方国有煤矿企业累计尘肺病例1万万8928人例，累计死亡人数人例，累计死亡人数1509人，现患病例人，现患病例1万万7419例，例，2005年新增尘肺病例年新增尘肺病例888例，死亡人数例，死亡人数为为111人；乡镇煤矿企业累计尘肺病例人；乡镇煤矿企业累计尘肺病例2088例，例，累计死亡人数累计死亡人数778人，现患病例为人，现患病例为1310例。例。2005年新增尘肺病例年新增尘肺病例588例，尘肺病死亡人数为例，尘肺病死亡人数为21人。人。2）、我国煤矿职
15、业危害的主要问题）、我国煤矿职业危害的主要问题（1）职业危害防治工作体制不健全、管理不到位）职业危害防治工作体制不健全、管理不到位 国有大型煤矿尽管基本上都设有职防管理机构国有大型煤矿尽管基本上都设有职防管理机构和专兼职职防工作人员，并建立了相关管理制度，和专兼职职防工作人员，并建立了相关管理制度，但存在着职业危害防治专业技术人才不足，管理但存在着职业危害防治专业技术人才不足，管理水平低，检定、监测仪器设备不足或严重老化等水平低，检定、监测仪器设备不足或严重老化等问题，基础工作十分薄弱。地方煤矿多数未设职问题，基础工作十分薄弱。地方煤矿多数未设职业病防治机构，有的仅有专兼职管理人员，职防业病防
16、治机构，有的仅有专兼职管理人员，职防工作基本上由当地职防机构或委托国有重点煤矿工作基本上由当地职防机构或委托国有重点煤矿职防机构进行，不能正规开展职业病防治工作。职防机构进行，不能正规开展职业病防治工作。乡镇煤矿则没有职防机构，也没有专兼职人员，乡镇煤矿则没有职防机构，也没有专兼职人员，职业病防治工作基本处于空白状态。职业病防治工作基本处于空白状态。（2）经费投入不足）经费投入不足 部分煤矿企业的职业病防治仪器、装部分煤矿企业的职业病防治仪器、装备不能及时更新和增加，有的企业缺少必备不能及时更新和增加，有的企业缺少必要的粉尘监测仪器，不能按规定对作业场要的粉尘监测仪器，不能按规定对作业场所产生的粉尘进行定期监测，不能及时了所产生的粉尘进行定期监测，不能及时了解和掌握作业场所职业危害的状况，更谈解和掌握作业场所职业危害的状况，更谈不上及时采取防护和整改措施不上及时采取防护和整改措施。（3）职工自我保护意识差）职工自我保护意识差 一方面，部分职工对自身所处的环境、一方面，部分职工对自身所处的环境、职业危害造成的后果、职业病防护手段缺职业危害造成的后果、职业病防护手段缺乏必要的了解，维权意识