礦井粉塵(俗稱“礦塵”)是非煤礦山生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要職業(yè)危害之一,有效防治粉塵是保障礦工生命安全與健康、實現(xiàn)綠色礦山建設的關鍵環(huán)節(jié)。
一、 礦井粉塵的來源與分類
主要來源:
鑿巖: 鉆機在巖層上鉆孔時產(chǎn)生大量粉塵。
爆破: 炸藥爆炸瞬間產(chǎn)生大量高濃度粉塵和有害氣體。
裝卸與運輸: 礦石、廢石在裝載、轉運、卸載和傾倒過程中產(chǎn)生粉塵。
破碎與篩分: 在井下或地面的破碎站、篩分廠,大塊礦石被機械破碎時產(chǎn)生大量粉塵。
其他: 巷道支護(噴漿)、人員設備行走等也會產(chǎn)生粉塵。
分類:
矽塵: 含游離二氧化硅(SiO₂)的粉塵。二氧化硅是導致矽肺病的決定性因素,其含量越高,危害越大。
其他粉塵: 如石棉塵、金屬粉塵(鉛、錳等,具有毒性)等。
總粉塵: 懸浮在空氣中所有粒徑的粉塵。
呼吸性粉塵: 粒徑小于7.07微米的粉塵,能進入人體肺泡區(qū),是導致塵肺病的主要元兇,危害最大。
按粒徑劃分:
按成分劃分:
二、 礦井粉塵的主要危害
對健康的危害:
塵肺。 最嚴重、最普遍的職業(yè)病,是不可逆的肺部纖維化疾病,包括矽肺、煤工塵肺等。一旦患病,無法治愈。
中毒: 某些金屬礦塵(如鉛、汞、砷)被吸入后可引起全身性中毒。
癌癥: 某些粉塵具有致癌性,如石棉塵可導致間皮瘤和肺癌,含砷、鉻的粉塵也具致癌性。
其他疾。 長期吸入粉塵可引發(fā)慢性支氣管炎、支氣管哮喘等呼吸道疾病。
對安全的危害:
粉塵爆炸: 當某些可燃性金屬粉塵(如鋁、鎂粉)或硫塵在空氣中達到一定濃度,并遇到點火源(電火花、明火、高溫)時,可能發(fā)生猛烈的爆炸。
降低能見度: 高濃度粉塵會嚴重影響井下視線,易導致車輛運輸事故、人員墜落等二次事故。
對生產(chǎn)與設備的危害:
加速機械設備的磨損,縮短設備壽命。
影響儀器儀表的精確度和使用壽命。
三、 粉塵防治的核心原則:綜合防治
粉塵防治必須遵循“預防為主、防治結合”的原則,采取綜合性、系統(tǒng)性的措施。經(jīng)典的“八字方針”依然是指導工作的核心:
革 - 技術革新
采用低塵、無塵的生產(chǎn)工藝和技術。例如,推廣使用鑿巖臺車、掘進機等大型機械化設備,其本身就配有高效的除塵系統(tǒng)。
水 - 濕式作業(yè)
濕式鑿巖: 鑿巖機配有供水系統(tǒng),使鉆孔產(chǎn)生的粉塵在孔內(nèi)就被水濕潤捕獲。
灑水噴霧:
煤層注水: 對于某些軟巖或沉積礦床,可在開采前向巖層中注水,使其預先濕潤。
爆破后灑水: 爆破前向巷道壁和爆堆灑水,爆破后立即進行大量噴霧灑水。
轉載點噴霧: 在所有礦石裝卸、轉運點(如溜井、礦倉入口、皮帶機頭機尾)設置自動噴霧裝置。
巷道水幕: 在主要進回風巷、采場入口等設置多道水幕,凈化風流。
這是最基礎、最有效的降塵措施。其原理是利用水來濕潤粉塵,使其凝聚而無法飛揚。
具體應用:
風 - 通風除塵
足夠的風景: 確保每個作業(yè)面都有充足的新鮮風流。
合理的風速: 風速過高會吹起落塵,造成二次揚塵;風速過低則無法有效帶走路線的粉塵。一般掘進工作面風速控制在0.25-0.5m/s為宜。
通風系統(tǒng): 建立完善的機械通風系統(tǒng),盡量采用分區(qū)通風和并聯(lián)通風,避免污風串聯(lián)。
用新鮮風流將作業(yè)地點的高濃度粉塵稀釋并排出礦井。這是保證井下空氣質(zhì)量的根本措施。
關鍵要求:
密 - 密閉塵源
將產(chǎn)塵設備或區(qū)域隔離起來,防止粉塵外逸。
具體應用: 對井下的破碎機、篩分機等產(chǎn)塵大的設備設置密閉罩,并將含塵空氣引入除塵裝置進行凈化。
護 - 個體防護
當前述措施無法將粉塵濃度降至國家標準以下時,或是在特定高風險作業(yè)中,個體防護是最后一道防線。
主要裝備: 防塵口罩(特別是自吸過濾式防顆粒物呼吸器)。必須選擇符合國家標準(GB2626)的口罩,并確保其與面部緊密貼合,定期更換濾棉。
管 - 加強管理
制定完善的粉塵防治規(guī)章制度和操作規(guī)程。
加強員工職業(yè)健康安全培訓,提高防塵意識。
定期進行粉塵監(jiān)測,評估防治效果。
建立健全職業(yè)健康監(jiān)護檔案,定期組織接塵工人進行職業(yè)健康檢查。
教 - 宣傳教育
對全體員工進行持續(xù)的粉塵危害和防治知識教育,使其認識到粉塵的嚴重危害,并自覺遵守各項防塵規(guī)定。
查 - 定期檢查
定期檢查防塵設施設備的運行狀況,確保其完好有效。
定期檢測工作場所的粉塵濃度,發(fā)現(xiàn)問題及時整改。
定期對接塵工人進行身體健康檢查,做到早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療。
四、 主要除塵技術與設備
噴霧降塵技術:
普通噴霧: 使用壓力水通過噴嘴形成水霧。
風水噴霧: 利用壓縮空氣和水共同作用,形成更細微、覆蓋范圍更廣的水霧,降塵效率更高。
超聲波霧化: 產(chǎn)生微米級超細水霧,有效捕捉呼吸性粉塵。
除塵器:
機械式除塵器: 如旋風除塵器,主要用于處理高濃度、大顆粒的粉塵,常作為初級除塵。
過濾式除塵器: 如袋式除塵器,是高效除塵設備,能有效捕集微細粉塵,廣泛應用于破碎硐室、皮帶運輸巷等固定產(chǎn)塵點。
濕式除塵器: 如文丘里除塵器、水膜除塵器等,利用水與含塵氣體接觸來捕集粉塵,適用于處理濕度大、有爆炸風險的粉塵。
五、 相關法規(guī)與標準
《中華人民共和國職業(yè)病防治法》
《工作場所職業(yè)衛(wèi)生管理規(guī)定》
《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》(GBZ1)
《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分:化學有害因素》(GBZ2.1)
其中規(guī)定了工作場所空氣中總粉塵和呼吸性粉塵的時間加權平均容許濃度(PC-TWA)。例如,含10%~50%游離SiO₂的粉塵,其總粉塵的PC-TWA為0.7mg/m³,呼吸性粉塵為0.3mg/m³。含80%以上游離SiO₂的粉塵,其總粉塵的PC-TWA為0.5mg/m³,呼吸性粉塵為0.2mg/m³。
總結:
非煤礦山的粉塵防治是一個系統(tǒng)工程,需要從源頭控制、過程阻斷和個體防護三個層面入手,將“革、水、風、密、護、管、教、查”八字方針落到實處。通過技術、管理和教育的有機結合,才能有效控制粉塵危害,真正保障勞動者的健康權益,實現(xiàn)礦山的安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。