煤矿粉尘职业病灾害及防治.docx

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煤矿粉尘职业病灾害及防治

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煤矿粉尘职业病灾害及防治

摘要：

采矿工业是生产原材料的基础工业，在国民经济发展中占有重要的地位。

但是由于其作业空间相对狭小，工作环境相对恶劣，使从业人员付出健康甚至生命的代价已经引起人们的高度关注。

据统计，我国严重尘肺病患者多达125万，占世界尘肺病患者的一半以上。

根据国务院职业病防治中心2007年统计数据显示，每年在煤矿生产中，仅粉尘导致职业病伤害事故人数占煤矿行业各类事故伤害人数总和的75.75%。

这是个触目惊心的数字。

它进一步警示了煤矿行业中粉尘对人身伤害的严重性。

同时预示了煤矿行业加强对粉尘治理的紧迫性、重要性和必要性。

提示粉尘治理迫在眉睫，刻不容缓。

关键词：

粉尘；传播机理；职业病；粉尘防治

1煤矿粉尘

1.1煤矿粉尘的来源

在煤矿生产和建设过程中所产生的各种岩矿微粒统称为煤矿粉尘，主要是岩尘和煤尘，它是在矿井生产如钻眼、爆破、切割、装载、落煤及运输和提升过程中，因煤岩被破碎而产生的。

不同的矿井由于煤、岩地质条件和物理性质及采掘方法、作业方式、通风状况和机械化程度的不同，粉尘的生成量有很大的差异；即使在同一矿井里，产尘的多少也因地因时发生着不同的变化。

一般来说，在现有防尘技术措施的条件下，各生产环节产生的浮游粉尘比例大致为：

采煤工作面产尘量占45%—80%；掘进工作面产尘量占20%—38%；锚喷作业点产尘量占5%—10%；其他作业点占2%—5%，各作业点随机械化程度的提高，矿尘的生成量也将增大。

1.2煤矿粉尘的分类

1.2.1按矿尘的存在状态划分

（1）浮游粉尘。

悬浮于矿井内空气中的粉尘，简称浮尘。

（2）沉积粉尘。

从矿内空气中沉降下来的粉尘，简称落尘。

浮尘和落尘在不同环境下可以互相转化。

浮尘在空气中飞扬的时间与尘粒的大小、重量、形式等有关，还与空气的湿度、风速等大气参数有关。

1.2.2按矿尘粒径组成范围划分

（1）全尘（总粉尘）。

各种粒经的矿尘之和。

对于煤尘，常指粒径为1μm以下的尘数。

（2）呼吸性粉尘。

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，导致肺病，对人体危害甚大。

1.2.3按矿尘粒径划分

（1）粗尘。

粉尘粒径大于40μm，相当于一般筛分的最小颗粒，在空气中极易沉降。

（2）细尘。

粒径为10μm—40μm，肉眼可见，在静止空气中作加速沉降。

（3）微尘。

粒径为0.25μm—10μm，用光学显微镜可以观察到，在静止空气中作等速沉降。

（4）超微尘。

粉径为0.25μm，要用电子显微镜才可以观察到，在空气中作扩散运动状。

2粉尘的传播机理

2.1剪切压缩造成的尘化作用

筛分物料用的震动筛往复振动时，使疏松的物料不断受到挤压，因而会把物料间隙中的空气猛烈挤压。

当这些气流向外高速运动时，由于气流和粉尘的剪切压缩作用，带动粉尘一起溢出。

2.2诱导空气造成的尘化作用

物体或颗粒状物料在空气中高速运动时，能带动周围空气随其流动，这部分空气叫诱导空气。

由于空气和物料的相对运动使粉尘飞扬。

2.3综合尘化作用

皮带运输机的粉料从高出下落到地面时，由于气流和粉尘的剪切作用，被物料挤压出来的高速气流会带着粉尘向四周飞溅，另外，粉尘在下落过程中，由于剪切和诱导空气的作用，高速气流也会使部分物料飞扬。

2.4热气流上升造成的尘化作用

指当炼钢电炉、加热炉以及金属浇铸等热产尘设备表面的空气被加热上升时，会带着粉尘一起运动。

通常，把上述各种使尘粒由静止状态进入空气中浮游的尘化作用称为一次尘化作用。

引起一次尘化作用的气流称为尘化气流。

通过对尘粒运动状态的分析研究表明，一次尘化作用给予粉尘的能量是不足以使其扩散飞扬的，他只造成局部地点的空气污染，造成进一步扩散，污染空间环境的主要原因是二次气流，即由于通风或冷热气流对流所形成的空间内的气流。

3　粉尘引发的危害

煤矿粉尘按其理化性质主要分为粉尘爆炸性危害和对生产的危害还有对人体的危害。

3.1粉尘爆炸性危害

分散在空气中的某些粉尘同时具备氧气、高温，可燃粉尘就会燃烧、爆炸。

爆炸在瞬间发生，伴随高温、高压、热空气膨胀形成的冲击波具有很强的摧毁力和破坏性。

3.2粉尘对生产的影响

粉尘对生产的影响主要是降低产品的质量和机器的工作精度。

若是被粉尘沾污或其转动部件被磨损、卡住，就会降低质量甚至报废。

有些工厂车间经常由于生产环境的粉尘控制不严而受到许多损失。

粉尘还使光照度和能见度降低，影响室内作业的视野。

有些粉尘对建筑物进行物理及化学的侵蚀和破坏。

3.3对人体的危害

如果人体肺部长期吸入大量的粉尘，就可能患尘肺病。

煤矿生产中，尘肺病因吸入粉尘成分不同，可造成三种主要病症。

吸入游离的二氧化硅（SIO2）含量较高的粉尘引起的尘肺病是矽肺病，患者多集中于长期从事掘进线上的工人；吸入煤尘和含游离二氧化硅的岩尘所引起的尘肺病称为煤矽肺病，患者多为掘进和采煤混合工种的工人；第三类是长期吸入煤尘所引起的尘肺病，医学称煤肺病，患者为长期从事采煤工作的工人。

三种主要职业病的患因，都是人体肺部长期吸入大量的粉尘所致，是一种严重的矿工职业病，工人一旦患病，当今的医学水平还很难彻底治愈。

又因发病缓慢，往往被人们所忽视，特别是患病的主体对象，从事采掘一线的工人大多数有章不循，有令不止的现象十分突出，个人的防护意识差，对防尘设施和个人防尘劳动保护用品弃而不用的现象随处可见，总以为是个人的身体和本人的事，如：

掘进线打干眼、采煤线落煤防尘设施、各转载点喷洒水装置、个人的防护用品极少正常坚持使用，日复一日，待身体有问题了才知道其利害关系。

实际上尘肺病引起矿工致残和死亡的人数，在国内外都十分惊人，据相关部门统计，建国以来，我国矿山企业累计已发生尘肺病近七十余万例，死亡人数突破二十余万，居各类职业病之首，国营煤矿每年尘肺病死亡人数已大大超过工伤死亡人数，目前每年新增尘肺病上万例，而且呈上升趋势，每年造成的直接经济损失上百亿元，矿山职业病安全问题已成为我国一大社会公害，严重制约着我国采矿工业的健康发展，矿山事故和职业病已造成家庭、社会的问题，也直接影响到社会的安定。

我国煤矿工人工种变化较大，长期从事单一工种的很少。

因此，煤矿尘肺中煤矽肺比重较大，据卫生和科研部门统计。

约占尘肺总人数的70%—80%；矽肺约占20%—30%；煤肺约占5%—10%。

医学工作者通过对尘肺死者的解剖，认为2μm以下的粉尘是致病的主要原因。

许多学者从肺内空气动力学进行了研究，从理论上阐述各种粒径的粉尘在人体呼吸系统内滞留的模式。

大于10μm的尘粒大部分被阻流于鼻腔和咽喉部位，随鼻涕和痰液排出体外；2—10μm的尘粒大部分阻留在上呼吸道，借助于呼吸道粘膜所分泌的粘液和粘膜上的纤毛运动，送至喉部排出体外；小于2μm的粉尘随呼吸气流进入肺内，由肺泡的清除作用加以处理排出体外，通过上述三种清除方式，将进入体内的97%—98%左右的尘粒排出体外，残留在肺内的粉尘只是吸入粉尘量的2%—3%。

人体虽然有良好的防御和清除功能，但若长期吸入高浓度粉尘，仍可引起尘肺病。

尤其残留在肺泡内的硅尘粒能形成硅酸胶毒，可以杀死肺泡而留在组织内形成纤维病变。

开始呈现网状，尔后，肺泡逐渐减少而变成粗网，接着便在粗网网眼间出现结节，许多结节逐渐融合成团块，形成尘肺癌变。

尘肺病按病情发展程度分为三期：

第一期：

重体力劳动时感到呼吸困难、胸痛、轻度干咳。

第二期：

中等体力劳动或平常工作时感觉呼吸困难，胸痛、干咳或带痰咳嗽。

第三期：

做一般的工作甚至休息时也感到呼吸困难，胸痛，连续带痰咳嗽，行动困难等症状。

影响尘肺病发生发展的主要因素包含：

1矿尘成分。

矿尘中游离二氧化硅的含量越高越易致病。

2矿尘的粒度。

尘粒越微细越易致病，小于5μm的尘粒越多，对人体的危害性越大。

3矿尘的浓度。

空气中含有的矿尘浓度越大，工人吸入的矿尘量就越多，越易得病。

4接触矿尘的作业时间。

从事井下作业的工龄越长，吸入的粉尘量越多，就越易患尘肺病。

根据我国煤矿的统计，矽肺病的发病工龄一般在10年左右，短的也有3—5年发病者；一般在20—30年接触龄之间。

5矿工的健康状况，生活习惯以及个人卫生条件。

体质较弱，个人卫生较差又有吸烟等不良生活习惯的矿工更易患尘肺病。

尘肺病的发病率原因还有很多，除上述几类直接原因外，还有以下几个方面的主要原因：

（1）“安全第一，预防为主”的方针在相当多的地方和矿山企业未得到落实，重视度不高，不能正确处理好安全与生产，安全与效益的关系。

（2）一些矿山企业的从业人员素质差，特别是采掘一线的职工，因用工制度改革，90%是轮换工、协议工，流动性较大，难以控制，他们纪律性差，又活动在第一线，发生违章造成伤害的大部分是这些人。

乡镇煤矿从业人员多为放下锄头，戴上矿灯就下井挖煤，随意性强，缺少必要的安全生产技术知识。

（3）安全装备水平低，欠帐多，缺少应有的抗灾能力，矿山安全设备的资金紧张，虽然产量上去了，安全设备却没跟上。

（4）国家、集体、个人一起上，乱采滥挖，不仅资源遭到严重破坏，职业病伤害也急剧上升，尤其是乡镇煤矿，多数矿井不具备综合防尘的安全设施及管理条件。

4煤矿尘肺病的管理和预防

4.1防尘措施

预防尘肺病和煤尘爆炸的关键就是降低工作场所的粉尘浓度，使其符合《规程》规定的标准，为此采取综合防尘措施主要本着“革、水、密、风、护、管、教、查”八字治理方案进行防范工作。

其中技术革新是根本，风、水、护、管是重点。

所谓“革”就是采取技术革新的方式从产生粉尘迎头上根本性解决粉尘的生成过程，近年来职业病防治工作在煤矿行业中逐渐重视，从采掘工艺流程、采掘作业环境、个人防护设备设施都加大资金投入，并逐步改造和更新了生产设备设施，随着机械化的进一步提高，工人直接接触粉尘的机率慢慢减少，粉尘防治工作取得了较大的突破和提高。

所谓“风”和“水”，就是以“水”为主、以“风”为辅，采取洒水降尘和通风排尘与净化风流多种措施降尘除尘的粉尘防治方式。

具体有以下几种：

4.1.1湿式凿岩

系指在岩巷掘进过程中，将压力水通过凿岩机送入孔底，湿润并冲洗炮眼中的粉尘，使其在炮眼中变成浆液排出炮眼。

这样能使绝大部分粉尘被控制在炮眼中。

采用湿式打眼后，粉尘浓度可由打干眼时的500—1400mg/m3降至4—10mg/m3，降尘率可达90%—98%。

因此，湿式凿岩是凿岩工作普遍采用的有效防尘措施，只有在严重缺水地点和遇水膨胀的岩石不能采用湿式钻眼时，可用干式打眼并采用干式捕尘器捕尘。

4.1.2通风排尘和净化风流

用通风的方式将矿尘稀释并排出，是降低井下矿尘浓度的重要措施之一。

因此，要加强掘进通风管理工作，减少漏风，提高风筒出口风量，合理控制风速。

当风速过低时，粗粒矿尘将与空气分离下沉，不被排出。

据试验观测，当巷道中风速达到0.15m/s时，5μm以下的矿尘能够悬浮并与空气均匀混合而随风流排出。

《规程》规定：

掘进中的岩巷最低风速不得低于0.15m/s，这完全可以满足最低排尘风速的要求。

提高排尘风速，粒径稍大的尘粒也能悬浮并排出，同时增强了稀释作用，矿尘浓度也随之降低。

风速在增高时，将扬起落尘，使风流中含尘浓度增大，因此《规程》规定：

采掘工作面的最高允许风速为4m/s。

在产尘量高，矿尘比重大，温度比较高的作业地点，可适度增大排尘风速。

通风排尘是合理的风速将掘进工作面所产生的矿尘排出，但应缩小其污染范围。

为此，在含尘浓度较高的风流所通过的巷道中设置水幕净化风流。

喷雾器的布置应以水幕布满巷道断面为原则，并尽可能靠近尘源，缩小含尘空气的弥漫范围。

另一种方式是在产尘巷道中增设水幕，且之间距离以每隔20米为宜，装置保持一头（掘进头）安设三组效果最佳。

据现场试验结果显示，降尘率达98.6%。

4.1.3放炮喷雾

爆破是产生矿尘的主要环节之一，而且它能使落尘再度飞扬，污染空气。

在放炮时采用喷雾洒水降尘，能收到较好的效果。

喷雾洒水是将压力水通过喷雾器在旋转或冲击作用下，使水流雾化成细散的水滴喷射到空气中。

它的作用有：

①在雾体作用范围内高速流动的水滴与浮尘碰撞接触后，尘粒被湿润，在重力作用下下沉；②高速流动的雾体产生负压将其周围的含尘空气吸引到雾体内湿润下沉；③将已沉落的尘粒湿润粘结，使之不易飞扬；④增加煤的水分，降低煤尘爆炸性；⑤阻止爆炸火焰的传播。

4.1.4装岩洒水、冲洗巷帮、转载点降尘

装岩洒水是在出渣前和出渣过程中人工洒水的一种方式，冲洗岩帮是防止巷道壁上的积尘遇风后和巷道冲击波作用下再次飞扬形成多次危害的一种措施。

这两种措施的实施因为都需人工操作，根据笔者多次现场跟踪落实结果表明，生产紧张时大多没有正常坚持，这是粉尘治理的一个缺口，建议各级领导和部门加强对这一项工作的监督管理力度。

各转载点卸煤口也是造成粉尘泛滥的另一个源头。

《煤矿安全规程》第一百五十条已明确规定：

“矿井必须建立完善的防尘供水系统。

没有防尘供水系统管路的采掘工作面不得生产。

主要运输巷，采区回风巷以及各运输机转载机头、卸煤口必须敷设洒水装置”。

4.1.5个体防护

在实施上述防尘措施以后，仍有小部分的细微粉尘弥漫于空气中，因此加强个体防尘也是综合防尘的一个重要方面。

个体防尘的主要用具是防尘口罩，现目前广泛应用的有简易口罩和专用防尘口罩。

根据各工作作业环境的差异选择不同的防尘口罩，并坚持正确使用，特别是采掘司机和锚喷工种的工人不能忽视个体防护的作用。

4.2个体卫生与药物预防

粉尘作业人员的个人卫生和药物预防，对防治煤工尘肺亦有重要的意义。

4.2.1个体卫生

粉尘作业人员应做到班后进行淋浴，清除皮肤上的积尘和污物，接受人工太阳灯照射。

勤换工作服，使其保持干燥轻柔。

积极参加各项体育活动，锻炼身体，增强体质，提高抵抗力。

注意饮食卫生和合理营养，保证足够的休息和睡眠时间，预防呼吸道疾患和各种传染病。

4.2.2药物预防

药物预防是一种预防煤工尘肺的辅助措施。

向粉尘作业人员投用某些药物，达到预防和延缓尘肺发病的目的。

近年来，在克矽平、磷酸葵派等药物预防尘肺的研究过程中，发现这些药物用于预防煤工尘肺中的矽肺比治疗的效果更明显。

这对煤矿粉尘作业人员预防服药提供了有力的依据。

结束语：

煤矿粉尘危害的治理工作是一个漫长而复杂的过程。

我们只要尊重科学，坚持以人为本、与时俱进、开拓创新、求真务实的精神，严格按《规程》、按行业标准，结合治理粉尘的“八字”方针、方法、标准和要求，加强技术革新、保证设施投入、强化管教结合，煤矿粉尘危害的治理工作就会呈现一个良好的局面。

参考文献：

【1】《通风安全学》·主编：

张国枢﹒中国矿业大学出版社1999.6

【2】《矿井通风与除尘》·主编：

浑宝炬、郭立稳﹒冶金工业出版社2007

【3】《煤矿安全规程》·国家安全监督管理总局、国家煤矿安全监察局

【4】《矿工尘肺防治指南》·主编：

蒋朝渝﹒四川科学技术出版社1993

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