文档介绍：第三章矿尘防治目录
第一节基本概念和理论概述
第二节矿尘治理的基本技术
第三节防治煤尘爆炸的技术
第四节煤尘爆炸事故的处理
复习题
问题思考
第一节基本概念和理论概述主要内容
一、矿尘分类
二、矿尘含量的计量指标
三、矿尘的特性
四、矿尘灾害的形式
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。
一、矿尘分类
矿尘除按其成分可分为岩尘、煤尘等多种无机矿尘外,尚有多种不同的分类方法,下面介绍几种常用的分类方法。

(1)粗尘。(2)细尘。
(3)微尘。(4)超微尘。

(1)浮游矿尘。
(2)沉积矿尘。
浮尘和落尘在不同环境下可以相互转化,浮尘因受自重的作用可以逐渐沉降下来变成落尘,而落尘当落尘受到机械振动、爆风冲击以及巷道中风速的变化等外界条件干扰时,它可再次飞扬,又成为浮尘。其风速的变化与矿尘粒度的关系如表3-1-1 。
表3-1-1 落尘变成浮尘风流的变化与矿尘粒度的关系
煤尘粒度/μm
75~105
35~75
10~35
吹扬风速/m·s-1

(1)全尘(总矿尘)。
(2)呼吸性矿尘。
二、矿尘含量的计量指标

单位体积矿内空气中所含浮尘的数量称为矿尘浓度,其表示方法有两种:
(1)质量法。(2)计数法。
表3-1-2 中国煤矿矿尘浓度标准
序号
矿尘中游离SiO2含量/%
最高容许浓度/ -3
总矿尘
呼吸性矿尘
1
2
3
4
5
6
<5
5~<10
10~<25
25~<50
≥50
<10的水泥矿尘

6

指生产过程中,采落煤中所含的矿尘量。

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。

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。
2)数量百分比。
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 。
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
煤尘粒度/μm
100
10
1

降落时间
s
min
7 h
22 h
92 h
(二)矿尘的成分
二氧化硅是地壳内最常见的氧化物,它以两种状态存在:一种是结合状态的二氧化硅,即硅酸盐矿物,其危害性不大;另一种是游离状态的二氧化硅,主要为石英,它是引起人体尘肺病的主要因素。
(三)矿尘的表面积和吸附性
矿尘表面积和矿尘的分散度有密切关系,分散度越高,矿尘表面积越大。
(四)矿尘的形状和硬度
矿尘的形状和硬度,在一定程度上也能影响矿尘的稳定程度。
(五)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。
(六)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。
矿尘的荷电性对矿尘在空气中的稳定程度有影响。
表3-1-4是一次实测所得数据。
作业方式
带正电荷粒子(%)
带负电荷粒子(%)
不带电粒子(%)
干式凿岩

湿式凿岩

爆破

表3-1-4 井下矿尘的电荷
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。
(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。

煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同,可分为三类:
(1) 硅肺病(矽肺病)。(2) 煤硅肺病(煤矽肺)。
(3) 煤肺病。

(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。
四、矿尘灾害的形式