11第十一章矿尘防治.docx

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11第十一章矿尘防治

第十一章矿尘防治（第一、二节）

教学目标：

掌握矿尘的分类，了解其危害，掌握矿尘的计量指标和矿尘性质；了解尘肺病的机理。

教学重点：

矿尘的计量指标和矿尘性质

教学难点：

矿尘性质

学时安排：

2

复习旧课（5min）：

均压防灭火的实质；火风压的定义和特性；风流的紊乱形式

引入新课：

《说文》从三“鹿”,从“土”,表示鹿群行扬起尘土的意思。

现行简化字“尘”,也是一个从“小”从“土”的会意字“尘”，从“小”从“土”的会意字。

本义:

尘土。

“满面尘灰烟火色”。

——唐·白居易《卖炭翁》。

如:

浮尘;降尘;灰尘（尘土）;一尘不染;尘封（盖满灰尘）;尘涓（尘埃与一滴水。

比喻细微）;尘芥（尘土与草芥。

比喻无价值的东西）;尘沙（因风飞扬的灰沙）所谓粉尘是指能够较长时间悬浮在空气中的固体细微颗粒。

第一节矿尘及其性质

一、矿尘定义：

是指在矿井生产和建设过程中（随着煤、岩被破坏）所产生的各种煤、岩微粒的总称。

在定义中还应包括其他有毒有害粉尘如炮烟。

当井下发生自燃时除生成有害气体外也产生一些飞灰。

煤矿所用的某些施工材料在作业中飞扬起来则形成其他固体物质的粉尘。

如锚喷作业中的水泥等。

二、煤矿井下的尘源：

在煤矿生产中几乎所有作业，包括煤炭的采、掘、运输、提升等过程，均能产生矿尘。

一般来说采煤工作面和掘进工作面产尘量最大，各作业点随机械化程度的提高，矿尘的生成量也将增大。

三、几种常用的分类方法

1.按矿尘粒径划分

（1）粗尘.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10～40μm，肉眼可见，在静止空气中做加速沉降。

粗尘和细尘又统称为可见粉尘，也就是肉眼可以看到的。

（3）微尘.粒径为0．25～10μm，用光学显微镜可以观察到，在静止空气中做等速沉降。

（4）超微尘.粒径小于0．25μm，要用电子显微镜才能观察到,在空气中做扩散运动。

1米等于1000毫米，1毫米等于1000微米。

1根头发丝大约有70~80微米那么粗细。

2.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。

由于煤的自重而沉降在巷道、硐室周边以及支架、材料和设备上面。

3．按矿尘的粒径组成范围划分

（1）全尘（总粉尘）.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）呼吸性粉尘.主要是指粒径在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。

二、矿尘的危害

（1）污染工作场所，危害人体健康，引起职业病．

工人长期吸人矿尘后,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）在某条件下可以爆炸.

（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。

三、含尘量的计量指标

1．矿尘浓度

单位体积矿内空气所含矿尘浓度，有两种表示方法：

（1）质量法。

每立方米空气中所含浮尘的毫克数。

多采用。

（2）计数法。

每立方厘米空气中所含浮尘的颗粒数。

2．产尘强度

定义：

生产过程中，采落煤中所含的粉尘量，常用单位为g/t。

3．相对产尘强度

定义：

指每采掘1t或1m3矿岩所产生的矿尘量。

4．矿尘沉积量

定义：

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。

四、矿尘性质

1．矿尘中游离SiO2的含量矿尘的化学成分

矿尘中游离SiO2的含量是危害人体的决定因素,其含量越高,危害越大.。

SiO2是地壳内最常见的氧化物，一种是结合状态的SiO2，即硅酸盐矿物，危害性不大；另一种是游离状态的SiO2，危害性大。

2．矿尘的粒度与比表面积

矿尘粒度是指矿尘颗粒的平均直径，单位为μm.

矿尘的比表面积是指单位质量矿尘的总表面积，单位为m2/kg或cm2/g。

矿尘的比表面积与粒度成反比，粒度越小，比表面积越大，因而这两个指标都可以用来衡量矿尘颗粒的大小。

例如1cm3的一个正方体煤块，破碎为直径1μm的煤尘，其表面积是原来的1万倍。

3.矿尘的分散度

在矿山开采过程中，因矿岩的破碎程度不同，粉尘的粒径大小4不等

定义：

指矿尘整体组成中各种粒级尘粒所占的百分比，有两种表示方法：

（1）重量百分比各粒级尘粒的重量占总重量的百分比称为重量分散度：

（2）数量百分比各粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分比称为数量分散度。

粒级的划分是根据粒度大小和测试目的确定的，我国工矿企业将矿尘粒级划分为4级：

小于2μm、2~5μm、5~10μm和大于l0μm。

矿尘总量中微细颗粒多，所占比例大时，称为高分散度矿尘；反之，如果矿尘中粗大颗粒多，所占比例大，就称作低分散度矿尘。

矿尘的分散度越高，危害性越大，而且越难捕获。

4.矿尘的湿润性

定义：

指矿尘与液体亲和的能力。

如果液体（水）分子间的吸引力小于液体与固体分子间的引力，则固体容易湿润。

湿润性决定采用液体除尘的效果，容易被水湿润的矿尘称为亲水性矿尘，不容易被水湿润的矿尘称为疏水性矿尘。

亲水性粉尘除尘效果好。

5.矿尘的荷电性

带有相同电荷的尘粒，互相排斥，不易凝聚沉降；带有异种电荷时，则相互吸引，加速沉降，因此，有效利用矿尘的这种荷电性，也是降低矿尘浓度，减少矿尘危害的方法之一。

6.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。

第二节矿山尘肺病

定义：

尘肺病是工人在生产中长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为主要特征的肺部疾病。

它是一种严重的矿工职业病，一旦患病，目前还很难治愈。

其发病缓慢，病程较长，且有一定的潜伏期。

在日常生活环境空气中，粉尘浓度一般较低，粉尘危害不很明显，但在风沙较大的地区，仍有可能发生尘肺病，如我国西北地区农民X线胸片矽肺捡出串1.14％，70岁以上的捡出率为10.34％

1．尘肺病的分类

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）由于吸入含游离SiO2含量较高的岩尘而引起的尘肺病称为硅肺病。

患者多为长期从事岩巷掘进的矿工。

（2）煤硅肺病（煤矽肺）由于同时吸人煤尘和含游离SiO2的岩尘所引起的尘肺病称为煤硅肺病。

患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。

（3）煤肺病由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属煤肺病。

患者多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工．

我国煤矿工人工种变动较大，长期固定从事单一工种的很少，因此煤矿尘肺病中以煤硅肺病比重最大，约占80％左右，单纯的硅肺、煤肺病较少。

作业人员从接触矿尘开始到肺部出现纤维化病变所经历的时间称为发病工龄。

上述三种尘肺病最量危险的是硅肺病．其发病工龄最短（一般在l0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。

尘肺病是威胁煤矿职工安全与健康的一把软刀子。

2．尘肺病的发病机理

尘肺病的发病机理大致过程如下：

人们吸入的空气经过鼻腔或口腔进入气管，由气管进入支气管分支，再经过左、右分支进入左、右肺区。

进人人体呼吸系统的粉尘大体上经历以下四个过程：

（1）在上呼吸道的咽喉、气管内，含尘气流由于沿程的惯性碰撞作用使大于10μm的尘粒首先沉降在其内，经过鼻腔和气管粘膜分泌物粘结后形成痰和鼻涕排出体外。

（2）在上呼吸道的较大支气管内，通过惯性碰撞及少量的重力沉降作用，使5～10μm的尘粒沉积下来，经气管、支气管上皮的纤毛运动，咳嗽随痰排出体外．

（3）在下呼吸道的细小支气管内，由于支气管分支增多，气流速度减慢，使部分2～5μm的尘粒依靠重力沉降作用沉积下来，通过纤毛运动逐级排出体外。

或在排向咽喉时未能吐出而咽下后进入肠胃系统，这部分尘粒最终经过肠道系统随粪便排出体外。

（4）粒度为2μm左右的粉尘进入呼吸性支气管和肺内后，一部分可随呼气排出体外；另一部分沉积在肺泡壁上或进入肺内，残留在肺内的粉尘仅占总吸入量的1％～2％以下。

残留在肺内的尘粒可杀死肺泡，使肺泡组织形成纤维病变出现网眼，逐步失去弹性而硬化，无法担负呼吸作用，使肺功能受到损害，降低了人体抵抗能力，并容易诱发其他疾病，如肺结核、肺心病等。

人体虽有良好的防御和清除功能，但若长期吸入高浓度的粉尘，仍可引起尘肺病。

二、尘肺病的发病症状及影响因素

1．尘肺病的发病症状

尘肺病的发展有一定的过程，轻者影响劳动生产力，严重时丧失劳动能力，甚至死亡。

尘肺病分为三期：

第一期，重体力劳动时，呼吸困难、胸痛、轻度干咳。

第二期，中等体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难，胸痛、干咳或带痰咳嗽。

第三期，做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸痛、连续带痰咳嗽，甚至咯血和行动困难。

（1）矿尘的成分能够引起肺部纤维病变的矿尘，多半含有游离SiO2，其含量越高，发病工龄越短，病变的发展程度越快。

对于煤尘，引起煤肺病的主要是它的有机质（即挥发分）含量。

据试验，煤化作用程度越低，危害越大，因为煤尘的危害和肺内的积尘量都与煤化作用程度有关。

（2）矿尘粒度及分散度矿尘的粒度越小，分散度越高，对人体的危害就越大。

（3）矿尘浓度尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系，也就是说，尘肺的发病工龄和作业场所的矿尘浓度成正比。

（4）个体方面的因素矿尘起尘肺病是通过人体而进行的，所以人的机体条件，如年龄、营养、健康状况、生活习性、卫生条件等，对尘肺的发生、发展有一定的影响。

尘肺病在目前的技术水平下尽管很难完全治愈，但它是可以预防的。

第十一章矿尘防治（第三、四节）

教学目标：

了解矿尘爆炸机理和特征；掌握煤尘爆炸条件和影响因素；了解预防煤尘爆炸的技术措施；掌握矿山综合防尘措施。

教学重点：

掌握煤尘爆炸条件和影响因素

教学难点：

掌握煤尘爆炸条件

学时安排：

3

1906年，法国古利耶尔煤矿由于火药包爆炸引燃飞扬的煤尘，导致发生煤尘事故，矿井毁坏，死亡1099人，两年后才恢复生产。

1942年，我国本溪煤矿因井下停电引起瓦斯积聚，恢复供电时电火花引起瓦斯爆炸，后又引起了被扬起的沉积煤尘，发生了煤尘爆炸，死亡1549人，残疾246人。

这是目前世界历史上最大的一次瓦斯爆炸事故。

1960年5月9日交接班时，大同矿务局老百洞矿井井底车场由强烈电火花引起煤尘爆炸，井下912名矿工，仅生还228人，死亡648人。

这是我国解放以来死亡人数最多的事故，也是最大的一次事故。

2003年3月22日，山西吕梁地区孝义市孟南庄煤矿有限公司发生特大瓦斯煤尘爆炸事故，造成72人死亡、4人受伤，直接经济损失1035.85万元。

2003年１０月２１日，内蒙古乌海市海勃湾区骆驼山煤矿发生煤尘爆炸的事故。

据乌海市煤炭工业管理局安检科负责人介绍，１０月２１日骆驼山煤矿矿长黄永昌、副矿长郝文华带领安全工、放炮工一行７人到竖井底车场维护及更换棚梁架。

他们在没有对工作区域的瓦斯及煤尘进行安全检测的情况下，违章操作，在该区域内放明炮，引燃了瓦斯，并吹起车场内浮煤尘，引起矿井车场局部煤尘爆炸，造成６死１伤的重大安全事故。

一、煤尘爆炸的机理及特征

1．煤尘爆炸的机理

许多固体物质在正常状态下是不燃或难燃的，但是当其被粉碎成微细的粉尘时，就变成易燃的或有爆炸性的了。

例如金属铝是不可燃的，而铝粉则能燃烧或爆炸。

又如煤块只能燃烧，而煤尘可以爆炸。

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过程如下：

（1）煤本身是可燃物质,当它以粉末状态存在时,总表面积显著增加,吸氧和被氧化的能力大大增强，一旦遇见火源，氧化过程迅速展开；

（2）当温度达到300~400度时，煤的干馏现象急剧增强，放出大量的可燃性气体。

（3）形成的可燃气体与空气混合，在高温作用下吸收能量，在尘粒周围形成气体外壳，即活化中心，当活化中心的能量达到一定程度后，链反应过程开始，游离基迅速增加，发生了尘粒的闪燃，

（4）闪燃所形成的热量传递给周围的尘粒，井使之参与链反应，导致燃烧过程急剧地循环进行，当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后,煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸．

2．煤尘爆炸的特征

（1）形成高温、高压、冲击波

（2）煤尘爆炸具有连续性可以导致新的爆炸，有时可形成连续爆炸，这是煤尘爆炸的重要特征。

（3）煤尘爆炸的感应期煤尘爆炸也有一个感应期，即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。

挥发分越高，感应期越短．

（4）挥发分减少或形成“粘焦”这是判断井下发生爆炸事故时是否有煤尘参与的重要标志．

（5）产生大量的CO

二、煤尘爆炸的条件

煤尘爆炸必须同时具备三个条件；煤尘本身具有爆炸性，煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定的浓度，存在能引燃煤尘爆炸的高温热源．

1．煤尘的爆炸性

煤尘具有爆炸性是煤尘爆炸的必要条件。

煤尘可分为有爆炸性煤尘和无爆炸性煤尘。

统计资料表明，70年代末，我国受检矿井中，有煤尘爆炸危险的矿井88％。

2．悬浮煤尘的浓度

井下空气中只有悬浮的煤尘达到一定浓度时，才可能引起爆炸，单位体积中能够发生煤尘爆炸的最低和最高煤尘量称为下限和上限浓度。

一般说来，煤尘爆炸的下限浓度为30~50g／m3，上限浓度为1000~2000g／m3。

其中爆炸力最强的浓度范围为300~500g／m3．

3．引燃煤尘爆炸的高温热源

三、影响煤尘爆炸的因素

1.煤的挥发分

主要因素：

一般说来,煤尘的可燃挥发分含量越高,爆炸性越强,即煤化作用程度低的煤,其煤尘的爆炸性强,随煤化作用程度的增高而爆炸性减弱。

我国煤田的煤质按照挥发份的含量依次增高的顺序是：

无烟煤、贫煤、焦煤、肥煤、气煤、长焰煤和褐煤。

一般情况下，煤尘的爆炸危险性也是按照这个次序增加的，其中，无烟煤的挥发份含量最低，其煤尘基本上不爆炸。

2．煤的灰分和水分

煤内的灰分是不燃性物质，能吸收能量,阻挡热辐射,破坏链反应,降低煤尘的爆性。

水分能降低煤尘的爆炸性,因为水的吸热能力大，能促使细微尘粒聚结为较大的颗粒，减少尘粒的总表面积,同时还能降低落尘的飞扬能力。

煤的天然灰分和水分都很低,降低煤尘爆炸性的作用不显著．只有人为地掺入灰分（撒岩粉）或水分（洒水）才能防止煤尘的爆炸．

前两个因素统称为煤的成分。

3．煤尘粒度

粒度对爆炸性的影响极大．粒径1mm以下的煤尘粒子都可能参与爆炸,而且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增加,75μm以下的煤尘特别是30～75μm的煤尘爆炸性最强,因为单位质量煤尘的粒度越小，总表面积及表面能越大，粒径小于l0μm后，煤尘爆强的趋势变得平缓（因为过细的粉尘在空气中很快被氧化成为灰烬所致）。

4．空气中的瓦斯浓度

瓦斯参与使煤爆爆炸下限降低。

随着瓦斯浓度的增高,煤尘爆炸浓度下限急剧下降,这一点在有瓦斯煤尘爆炸危险的矿井应引起高度重视.一方面,煤尘爆炸往往是由瓦斯爆炸引起的,另一方面，有煤尘参与时,小规模的瓦斯爆炸可能演变为大规模的煤尘瓦斯爆炸事故，造成严重的后果．

5．空气中氧的含量

空气中氧的含量高时,点燃煤尘的温度可以降低；氧的含量低时,点燃煤尘云困难，当氧含量低于17％时,煤尘就不再爆炸．煤尘的爆炸压力也随空气中含氧的多少而不同.含氧高,爆炸压力高,含氧低，爆炸压力低．

6．引爆热源

点燃煤尘云造成煤尘爆炸,就必须有一个达到或超过最低点燃温度和能量的引爆热源.引爆热源的温度越高,能量越大,越容易点燃煤尘云。

而且煤尘初爆的强度也越大,反之温度越低,能量越小,越难以点燃煤尘云,且即使引起爆炸,初始爆炸的强度也越小。

五、预防煤尘爆炸的技术措施

（一）减、降尘措施

定义：

减、降尘措施是指在煤矿井下生产过程中，通过减少煤尘产生量或降低空气中悬浮煤尘含量以达到从根本上杜绝煤尘爆炸的可能性。

1．煤层注水实质

煤层注水是回采工作面最重要的防尘措施之一，在回采之前预先在煤层中打若干钻孔通过钻孔注入压力水，使其渗入煤体内部，增加煤的水分，从而减少煤层开采过程煤尘的产尘量。

煤层注水的减尘作用主要有以下三个方面：

①煤体内的裂隙中存在着原生煤尘,水进入后,可将原生煤尘湿润并粘结,使其在破碎时失去飞扬能力，从而有效地消除这一尘源。

②水进入煤体内部，并使之均匀湿润。

当煤体在开采中受到破碎时,绝大多数破碎面均有水存在，从而消除了细粒煤尘的飞扬，预防了浮尘的产生。

③水进入煤体后使其塑性增强，脆性减弱，改变了煤的物理力学性质，当煤体因开采而破碎时，脆性破碎变为塑性变形，因而减少了煤尘的产生量。

2.影响煤层注水效果的因素

（1）煤的裂隙和孔隙的发育程度

对于不同成因及煤岩种类的煤层来说，其裂隙和孔隙的发育程度不同，注水效果差异也较大。

煤体的裂隙越发育则越易注水，可采用低压注水，否则需采用高压注水才能取得预期效果，但是当出现一些较大的裂隙（如断层﹑破裂面等），注水易散失于远处或煤体之外，对预湿煤体不利。

煤体的孔隙发育程度一般用孔隙率表示,系指孔隙的总体积与煤的总体积的百分比。

（2）上覆岩层压力及支承压力

地压的集中程度与煤层的埋藏深度有关，煤层埋藏越深则地层压力越大，而裂隙和孔隙变得更小，导致透水性能降低，因而随着矿井开采深度的增加，要取得良好的煤体湿润效果，需要提高注水压力。

（3）液体性质的影响

煤是极性小的物质，水是极性大的物质，两者之间极性差越小，越易湿润。

为了降低水的表面张力，减小水的极性，提高对煤的湿润效果，可以在水中添加表面活性剂。

阳泉一矿在注水时加入0.5％浓度的洗衣粉，注水速度比原来提高24％。

（4）煤层内的瓦斯压力

煤层内的瓦斯压力是注水的附加阻力。

水压克服瓦斯压力后才是注水的有效压力，所以在瓦斯压力大的煤层中注水时，往往要提高注水压力，以保证湿润效果。

（5）注水参数的影响

煤层注水参数是指注水压力、注水速度、注水量和注水时间。

注水量或煤的水分增量是煤层注水效果的标志，也是决定煤层注水除尘率高低的重要因素。

3．煤层注水方式

注水方式是指钻孔的位置、长度和方向。

按国内外注水状况，有以下4种方式：

（1）短孔注水

短孔注水是在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打钻孔注水，注水孔长度一般为2～3.5m。

（2）深孔注水

它是在回采工作面垂直煤壁打钻孔注水,孔长一般为5～25m。

（3）长孔注水

它是从回采工作面的运输巷或回风巷，沿煤层倾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水（图11-3-5），孔长30～100m；当工作面长度超过120m而单向孔达不到设计深度或煤层倾角有变化时，可采用上向、下向钻孔联合布置钻孔注水（图11-3-6）．

（4）巷道钻孔注水

即由上邻近煤层的巷道向下煤层打钻注水或由底板巷道向煤层打钻注水巷道钻孔注水采用小流量，长时间的住水方法,湿润效果良好；但打岩石钻孔不经济，而且受条件限制，所以极少采用．

（二）防止煤尘引燃的措施

防止煤尘引燃的措施与防止瓦斯引燃的措施大致相同，可参看第十章瓦斯爆炸及其预防一节.同时特别要注意的是，瓦斯爆炸往往会引起煤尘爆炸.此外,煤尘在特别干燥的条件下可产生静电，放电时产生的火花也能自身引爆．

（三）隔绝煤尘爆炸的措施

防止煤尘爆炸危害，除采取防尘措施外，还应采取降低爆炸威力、隔绝爆炸范围的措施．

1．清除落尘．

定期清除落尘，降止沉积煤尘参与爆炸可有效降低爆炸威力，是爆炸由于得不到煤尘补充而逐渐熄灭。

2．撒布岩粉

撒布岩粉是指定期在井下某些巷道中撤布惰性岩粉,增加沉积煤尘的灰分,抑制煤尘爆炸的传播.惰性岩粉一般为石灰岩粉和泥岩粉。

3．设置水棚

水棚包括水槽棚和水袋棚两种，设置应符合以下基本要求：

①主要隔爆棚组应采用水槽棚，水袋棚只能作为辅助隔爆棚组；

②水棚组应设置在巷道的直线段内.其用水量按巷道断面计算，主要隔爆棚组的用水量不小于400L／m2，辅助水棚组不小于200L／m2；

③相邻水棚组中心距为0.5～1.0m，主要水棚组总长度不小于30m，辅助水棚组不小于20m；

④首列水棚组距工作面的距离，必须保持在60～200m范围内；

⑤水槽或水袋距顶板、两帮距离不小于0.1m，其底部距轨面不小于1.8m；

⑥水内如混入煤尘量超过5％时，应立即换水。

4．设置岩粉棚

岩粉棚分轻型和重型两类。

结构如图11-3-9所示，它是由安装在巷道中靠近顶板处的若干块岩粉台板组成，台板的间距稍大于板宽，每块台板上放置一定数量的惰性岩粉，当发生煤尘爆炸事故时，火焰前的冲击波将台板震倒，岩粉即弥漫于巷道中，火焰到达时，岩粉从燃烧的煤尘中吸收热量，使火焰传播的速度迅速下降，直至扑灭。

5．设置自动隔爆棚

自动隔爆棚是利用各种传感器，将瞬间测量的煤尘爆炸时的各种物理参量迅速转换成电讯号，指令机构的演算器根据这些讯号准确计算出火焰传播速度后选择恰当时机发出动作讯号，让抑制装置强制喷撤固体或液体等消火剂，从而可靠地扑灭爆炸火焰，阻止煤尘爆炸蔓延。

目前许多国家正在研究自动隔爆装置，并在有限范围内试验应用.

第四节矿山综合防尘

定义：

采用各种技术手段减少矿山粉尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度，以防止粉尘对人体、矿山等产生危害的措施。

一减、二降、三排、四除、五防护

一、通风除尘（排）

1．定义：

通风除尘是指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出，降低作业场所的矿尘浓度，因此搞好矿井通风工作能有效地稀释和及时地排出矿尘。

2．决定通风除尘效果的主要因素：

风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。

风速过低，粗粒矿尘将与空气分离下沉，不易排出，风速过高，能将落尘扬起，增大矿内空气中的粉尘浓度。

因此，通风除尘效果是随风速的增加而逐渐增加的，达到最佳效果后，如果再增大风速，效果又开始下降。

（1）最低排尘风速：

能使呼吸性粉尘保持悬浮并随风流运动而排出的最低风速。

（2）最优排尘风速：

同时，能最大限度排除浮尘而又不致使落尘二次飞扬的风速。

一般来说，掘进工作面的最优风速为0.4~0.7m／s，机械化采煤工作面为1.5～2.5m／s。

《规程》规定的采掘工作面最高容许风速为4m／s。

二、湿式作业

1．定义：

利用水或其他液体，使之与尘粒相接触而捕集粉尘的方法，它是矿井综合防尘的主要技术措施之一，具有所需设备简单、使用方便、费用较低和除尘效果较好等优点。

缺点是增加了工作场所的湿度，恶化了工作环境，能影响煤矿产品的质量，除缺水和严寒地区外。

2．具体措施

（1）湿式凿岩、钻眼（减）

该方法的实质是指在凿岩和打钻过程中，将压力水通过凿岩机、钻杆送入并充满孔底，以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。

在煤矿生产环节中，井巷掘进产生的粉尘不仅量大，而且分散度高，据而掘进过程中的矿尘又主要来源于凿岩和钻眼作业。

因此，湿式凿岩，钻眼能有效降低掘进工作面的产尘量。

（2）洒水及喷雾洒水（降）

洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆，巷道周壁、支架等处的矿尘。

当矿尘被水湿润后，尘粒间会互相附着凝集成较大的颗粒，附着性增强，矿尘就不易飞起。

在炮采、炮掘工作面放炮前后洒水，不仅有降尘作用，而且还能消除炮烟、缩短通风时间。

煤矿井下洒水，可采用人工洒水或喷雾器洒水。

对于生产强度高，产尘量大的设备和地点，还可设自动洒水装置。

喷雾洒水是将压力水通过喷雾器（又称喷嘴），在旋转或（及）冲击的作用下，使水流雾化成细微的水滴喷射于空气中所示，它的捕尘作用有：

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。

（3）水炮泥和水封爆破（减）

水炮泥就是