【正文】 第二節(jié) 礦山塵肺病 ? 一、塵肺病及其發(fā)病機理 新的塵肺病診斷標準中規(guī)定的塵肺病的定義是 ：“塵肺病是由于在職業(yè)活動中長期吸入生產(chǎn)性粉塵并在肺內(nèi)滯留而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的全身性疾病。 ? 使用方法 ? 1）采樣前的準備 ? （ 1）濾膜安裝 ? （ 2）選擇采樣頭，用沖擊式預(yù)捕集器 ，須在玻璃片上涂上硅油；用旋風式預(yù)捕集器時，須在下部底盒中放上濾膜。 ? 規(guī)程規(guī)定了作業(yè)場所空氣中粉塵濃度明確規(guī)定： 測定礦塵濃度的方法 ? （一）濾膜采樣測塵 ? 測塵原理 ? 測定時，利用粉塵采樣儀抽取一定體積的含塵空氣，當含塵空氣通過濾膜時，將粉塵阻留在已知質(zhì)量的濾膜上，根據(jù)采樣后濾膜質(zhì)量增加和通過的空氣量，即可按式計算。 ? 降低作業(yè)場所能見度，增加工傷事故的發(fā)生。 ? 根據(jù)濕潤性可分為： ? 親水性礦塵 ? 疏水性礦塵（水中添加濕潤劑，增加水滴的動能等方法進行濕式除塵） 礦塵的荷電性 因空氣的電離以及塵粒之間的碰撞、摩擦等作用，使塵粒帶有電荷，可能是正電荷 ，也可是 負電荷 。 ? 礦塵的分散度越高，危害性越大，而且越難捕捉。 礦塵的分散度 ? 各種粒級粒塵所占礦塵總量的百分比稱為礦塵的 分散度 。各作業(yè)地點隨機械化程度的提高，礦塵的生成量也將增大。對于煤塵，常指粒徑為 1mm以下的塵粒。 2 (1) 浮游礦塵 ：懸池于礦內(nèi)空氣中的礦塵，簡稱 浮塵 。 (3) 微塵 。 幾種常用的分類方法： 1 (1) 粗塵 。粒徑大于 40μm，相當于一般篩分的最小顆粒，在空氣中極易沉降。粒徑為 ～ 10μm，用光學(xué)顯微鏡可以觀察到，在靜止空氣中作等速沉降。 (2) 沉積礦塵 ：從礦內(nèi)空氣中沉降下來的礦塵，簡稱 落塵 。 (2) 呼吸性粉塵 。 一、礦塵的性質(zhì) ? 礦塵的粒度 ? 指礦塵顆粒的平均直徑，單位為 μm ? 按粒度大小分為以下三類： ? 1）可見粉塵：粒徑大于 10μm，肉眼可見粉塵 ? 2）顯微鏡粉塵：粒徑為 10~，用光學(xué)顯微鏡可見粉塵 ? 3）超顯微粉塵：粒徑小于 ，在電子顯微鏡下可見粉塵。 ? 我國工礦企業(yè)將礦塵粒級劃分為 4級：小于 2μm、 2~5μm、 5~10μm、和大于 10μm。 ? 礦塵中游離 sio2的含量 ? 其含量越高，危害越大。 礦塵的光學(xué)特性 礦塵的光學(xué)特性包括礦塵對 光的反射 、 吸收 和 透光強度 等性能。 三、礦塵濃度測定 ? 單位體積礦內(nèi)空氣中所含浮塵的數(shù)量稱為 礦塵濃度 。 ? 1）算出測定地點礦塵的濃度 ? C=m2m1/Qt 1000 ? C—— 粉塵質(zhì)量濃度， mg/㎡ ? m1—— 采樣前的濾膜質(zhì)量， mg ? m2—— 采樣后的濾膜質(zhì)量， mg ? t—— 采樣器采樣時間， min 粉塵采樣器 ? 內(nèi)有裝濾膜的采樣頭、流量計、抽氣泵、計時器和電源等組成。 ? （ 3）對采樣器充電。”它是一種嚴重的礦工職業(yè)病，一旦患病，目前還很難治愈，且因發(fā)病緩慢病程較長，不同于煤塵、瓦斯爆炸事故一次傷害嚴重，常不易被人們所重視。 2023年全國報告各類職業(yè)病發(fā)病數(shù)為10467例，其中塵肺病發(fā)病數(shù)占了 80%?；颊叨酁殚L期從事巖巷掘進的礦工?；颊叨酁殚L期單一的在煤層中從事采掘工作的礦工。 塵肺病 3)在下呼吸道的細小支氣管內(nèi)，由于支氣管分支增多，氣流速度減慢，使部分 2～ 5μm 的塵粒依靠重力沉降作用沉積下來，通過纖毛 (4)粒度為 2μm 左右的粉塵進入呼吸性支氣管和肺內(nèi)后，一部分可隨呼氣排出體外；另一部分沉積在肺泡壁上或進入肺內(nèi)，殘留在肺內(nèi)的粉塵僅占總吸入量的 1%～ 2％以下。 (2)礦塵粒度及分散度 大于 10μm 的塵粒，滯留在呼吸道粘膜上，伴隨粘液排出體外， 10— 5μm ，沉積在氣管和支氣管中，約 20%能到達肺泡。 (4)接觸礦塵作業(yè)時間 工齡越長，吸入越多，就越易患塵肺病，硅肺病發(fā)病工齡 10年左右，短的 3~5年，煤肺病一般在 20—30年，煤硅肺病介于兩者之間。具有煤塵爆炸危險的煤礦都有發(fā)生特別重大煤塵爆炸事故的可能。從此，世界上各主要產(chǎn)煤國家對煤塵爆炸開始進行廣泛研究，重視預(yù)防煤塵爆炸事故工作。 1942年，日本侵占東北時期，采取不顧工人死活的掠奪式生產(chǎn)方式，致使本溪煤礦發(fā)生了世界史上最大的一次瓦斯煤塵爆炸事故，死亡 1549人，傷殘 246人，死亡者中多為 CO中毒。 1963年，日本三池煤礦發(fā)生煤塵爆炸，死亡 458人，傷 832人，死亡者多為 CO中毒。 2023年 11月 27日，黑龍江七臺河礦難事故 (煤塵爆炸 )，確認在事故中遇難人數(shù)為171人，其中包括 169名井下遇難礦工和井上 2名地面遇難人員 . 一．煤塵爆炸的機理與特征 煤塵的燃燒和爆炸實際上是 煤塵及其釋放的可燃性氣體的燃燒和爆炸 ，它的氧化反應(yīng)主要是在氣相內(nèi)進行的。 （一）煤塵爆炸的機理 煤塵爆炸的機理 (1) 煤本身是可燃物質(zhì)，當它以粉末狀態(tài)存在時，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大大增強，一旦遇見火源，氧化過程迅速展開； (2) 當溫度達到 300～ 400 ℃ 時，煤的干餾現(xiàn)象急劇增強，放出大量的可燃性氣體，主要成分為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氫和 1 ％左右的其他碳氫化合物； (3) 形成的可燃氣體與空氣混合在高溫作用下吸收能量，在塵粒周圍形成氣體外殼，即活化中心，當活化中心的能量達到一定程度后，鏈反應(yīng)過程開始，游離基迅速增加，發(fā)生了塵粒的閃燃； (4) 閃燃所形成的熱量傳遞給周圍的塵粒，并使之參與鏈反應(yīng)，導(dǎo)致燃燒過程急劇地循環(huán)進行，當燃燒不斷加劇使火焰速度達到每秒數(shù)百米后，煤塵的燃燒便在一定臨界條件下跳躍式地轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā? ? 揮發(fā)分減少或形成“粘焦” ? 煤塵爆炸時，參與反應(yīng)的揮發(fā)分約占煤塵揮發(fā)分含量的 40~70%，致使煤塵揮發(fā)份減少。 二、煤塵爆炸的條件 ? 同時具備三個條件： ? 煤塵的爆炸性 ? 煤塵的濃度 ? 濃度范圍與煤的成分、粒度、引火源的種類和溫度及實驗條件等有關(guān)。 浮塵濃度g/m3 2 3~5 10 能見情況 正常風流可見，呼吸有嗆人感 呼吸困難 礦燈照明 1米外難辨手指 在井下各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，一般情況下，很難形成大于下限的懸浮煤塵濃度，但當巷道周圍的沉積煤塵受到?jīng)_擊波的震動，氣流的吹揚或其他原因再次揚起后，就足以達到爆炸濃度。 三、影響煤塵爆炸的主要因素 ? 煤的揮發(fā)分 ? 揮發(fā)分越高，爆炸性越強。 ? 起了附加不燃物質(zhì)的作用 ? 能促使細微塵粒聚結(jié)為較大顆粒 ? 減少塵粒的總表面積 ? 還能降低落塵的飛揚能力 ? 煤塵的粒度 ? 粒徑 1mm以下的煤塵都能參與爆炸，爆炸的主體煤塵是 75μm以下的煤塵。 四、煤塵爆炸性鑒定 ? 它是確定礦井煤塵的爆炸危險性。一般作為標準鑒定用。 ? 煤塵通過燃燒管內(nèi)加熱器，可能出現(xiàn)下列現(xiàn)象： ? 只出現(xiàn)稀少火星或根本沒有火星 ? 火焰加熱器兩側(cè)以連續(xù)或間斷形式在塵霧中緩慢蔓延 ? 火焰極快地蔓延，甚至沖出燃燒管外，有時還會聽到爆炸聲。 礦井中只要有一個煤層的煤塵有爆炸危險，該礦井就應(yīng)定為有煤塵爆炸危險的礦井。 煤層注水的 減塵作用 ① 煤體內(nèi)的裂隙中存在著原生煤塵，水進入后，可將原生煤塵濕潤并粘結(jié)，使其在破碎時失去飛揚能力，從而有效地消除塵源； ② 水進入煤體內(nèi)部，并使之均勻濕潤。 ? 壓力水分為靜壓水和動壓水兩種。一般靜壓注水時間長，動壓注水時間短， ? 長鉆孔注水的優(yōu)缺點： ? 濕潤煤體的范圍大，經(jīng)濟性好。 短鉆孔注水優(yōu)缺點 ： ? 對地質(zhì)條件適應(yīng)性強，當?shù)刭|(zhì)變化大或煤層變化大或煤層較薄和圍巖遇水