粉塵（dust）是指懸浮在空氣中的固體微粒。習慣上對粉塵有許多名稱，如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等，這些名詞沒有明顯的界限。國際標準化組織 規(guī)定，粒徑小于75μm的固體懸浮物定義為粉塵。在大氣中粉塵的存在是保持地球溫度的主要原因之一，大氣中過多或過少的粉塵將對環(huán)境產(chǎn)生災難性的影響。但在生活和工作中，生產(chǎn)性粉塵是人類健康的天敵，是誘發(fā)多種疾病的主要原因。
粉塵幾乎到處可見。土壤和巖石風化后分裂成許多細小的顆粒，它們伴隨著花粉，孢子以及其他有機顆粒在空中隨風飄蕩。除此之外，許多粉塵乃是工業(yè)和交通運輸發(fā)展的副產(chǎn)品；煙囪和內(nèi)燃機排放的廢氣中也含有大量的粉塵。
一、我區(qū)礦山防塵工作現(xiàn)狀。
山東省淄博市淄川區(qū)是一個重工業(yè)老區(qū)，賦存有多種礦產(chǎn)資源，礦山開采具有悠久的歷史，據(jù)《淄川區(qū)志》記載，自唐朝起就有開采煤炭的活動，至今已有1500年的歷史。今天，礦山經(jīng)濟在國民產(chǎn)值中仍占有很大的分量，特別是一些大型企業(yè)的發(fā)展，比如：魯泰紡織、鑫盛熱電廠、峪源儀表等大型企業(yè)就是依托煤礦經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展起來的。淄川區(qū)現(xiàn)有礦山企業(yè)160余處，包括煤礦、粘土礦、鋁土礦、鐵礦和石灰石礦等，從業(yè)人員多達10000余人。在這些礦山企業(yè)，特別是地下開采礦山的生產(chǎn)，如井巷掘進、炮采、綜采、運輸?shù)冗^程中，均可產(chǎn)生大量粉塵。作業(yè)面和工作面粉塵濃度很高，工人在高濃度煤塵環(huán)境里工作，易發(fā)生疾病。每年都有人數(shù)不等的從業(yè)工人被查出患有塵肺、矽肺等職業(yè)病。如何采取有效的防塵措施，保護工人的身體健康，維護職工權(quán)益，是我們安全監(jiān)管部門、礦山企業(yè)和行業(yè)主管部門面臨的一大課題，這也是各國礦山企業(yè)發(fā)展中積極探索和突破的重點課題。
在我區(qū)的礦山企業(yè)中，防塵措施主要有灑水降塵和佩戴防塵口罩。灑水降塵就是指礦山企業(yè)通過鋪設(shè)防塵管路，建立防塵水路網(wǎng)絡(luò)，在生產(chǎn)地點、轉(zhuǎn)載車場和絞車房等易產(chǎn)生 粉塵的地點，設(shè)置水龍頭等灑水設(shè)備，人工定時灑水實現(xiàn)降塵，是一種主動防塵措施；個人防護用品主要是對在產(chǎn)生粉塵地點的作業(yè)人員發(fā)放和佩戴防塵口罩，實現(xiàn)個人保護，是一種被動防塵措施。從總體效果來看，因為防護措施比較簡陋、單一，效果不很明顯。
二、防塵新技術(shù)的使用及效果
近幾年來，國外防止礦山井下粉塵污染的控制措施發(fā)展較快，本文介紹幾種普遍采用的防塵新技術(shù)，以供借鑒和參考。
（一）、 煤層注水
煤層注水是利用水的壓力通過鉆孔把水注入到即將回采的煤層中，使煤體預先濕潤，以便減少采煤時浮游煤塵的產(chǎn)生量。這種降塵措施效果較好，一般可降低粉塵濃度60％～90％左右。長鉆孔注水方式具有煤體濕潤均勻、濕潤范圍大等優(yōu)點，國內(nèi)、外都作為主要的注水方式優(yōu)先選用。國外采用注水的工作面數(shù)量占總工作面數(shù)量的百分比很高，而我國采用煤層注水的工作面數(shù)量則較少。這一差距不是由于注水技術(shù)或設(shè)備所致，而是由于對治理粉塵的管理不嚴，對有效的注水技術(shù)措施推廣不力造成的。有些國家在煤層注水中添加濕潤劑或氯化鈣，提高了濕潤程度和降塵的效果。前蘇聯(lián)已研制出測定煤層注水前后煤層水分的儀器。
（二）、噴霧降塵
噴霧降塵是向浮游于空氣中的粉塵噴射水霧，通過增加塵粒的重量，達到降塵的目的。這一技術(shù)的關(guān)鍵是噴嘴要能形成具有良好降塵效果的霧流。有些國家研制出系列噴嘴，美國和前蘇聯(lián)等國家還在確定霧流參數(shù)方面進行了大量研究，并建立了噴嘴檢驗中心，保證噴嘴的生產(chǎn)質(zhì)量和使用效果。
（三）、利用除塵器除塵
利用除塵器將空氣中的粉塵分離出來，從而達到凈化空氣含塵量的目的。目前，國外一些主要產(chǎn)煤國家都在煤礦井下廣泛采用除塵器除塵。美國使用了除塵風機、濕式纖維除塵器、小旋風除塵器等設(shè)備。英國在掘進巷道及掘進機上使用了濕式洗滌除塵器和濕式過濾除塵器。美國一些煤礦在掘進機、采煤機或急傾斜煤層、回風巷等處使用了濕式旋流除塵器和吸塵泵。德國在破摔機處、轉(zhuǎn)載點、掘進機上使用了千式布袋除塵器。國外的除塵設(shè)備一般體積大、較笨重，但除塵效率高、消音效果好、處理污染風量大。
（四）、泡沫除塵
泡沫除塵的效果好，一般可達90％以上，尤其對5μm以下的呼吸性粉塵，除塵率可達80％以上。泡沫除塵同噴霧灑水降塵相比，其耗水量減少一半以上。這種除塵技術(shù)自50年代問世以來，一些主要產(chǎn)煤田家如美國、英國、波蘭等在生產(chǎn)中得到廣泛的應用，并已研究出定型的符合安全衛(wèi)生和使用要求的廉價發(fā)泡劑。還根據(jù)不同的塵源要求，研究出不同型號的泡沫除塵配套系列設(shè)備。
（五）、掘進作業(yè)防塵
懸臂式掘進機在巷道作業(yè)時，一般采用開放式除塵系統(tǒng)，主要的防塵措施有：噴霧灑水、水空氣噴射器除塵。國外很多國家是將除塵器安裝在掘進機上進行除塵，也有些國家如德國、奧地利是將除塵器安裝在掘進機后面20～30m處，當掘進機前移時，除塵器定時向前移動。一般來說，在大斷面巷道掘進時，采用除塵器滯后移動的方式；當工作面需要處理污染風量較少時，將除塵器安置在掘進機上的方式較多。采用這些方式，可使工作面粉塵濃度降低90％左右。
（六）、打眼放炮作業(yè)防塵
打眼放炮時能產(chǎn)生大量粉塵，粉塵濃度最高時可達到600mg／m3以上。一般采用濕式打眼、放炮后噴霧灑水、水幕凈化等措施。許多國家是采用濕式除塵器、水空氣噴射器及環(huán)形灑水措施，來凈化放炮時產(chǎn)生的炮煙和粉塵。
（七）、錨噴支護作業(yè)防塵
在錨噴支護作業(yè)過程中，可產(chǎn)生大量粉塵，有的高達600mg／m3以上。目前，多數(shù)國家是通過改進錨噴工藝來消除粉塵的產(chǎn)生。德國主要采用氣力自動輸送、機械攪拌、濕噴機噴射等措施。前蘇聯(lián)采用通風排塵、噴霧灑水、水幕凈化、除塵器除塵等措施，來降低錨噴支護作業(yè)時的粉塵濃度，都收到較好的降塵效果。
（八）、 回采工作面防塵
為減少回采工作面產(chǎn)生的粉塵量，除必須采用預先濕潤煤體的措施外，還應采取以下防塵措施：
(1)對采煤機的截割結(jié)構(gòu)選擇合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作參數(shù)。德國、英國等對此進行了大量的研究，找出了各參數(shù)之間的相互關(guān)系，控制了煤塵的產(chǎn)塵量。
(2)在采煤機上設(shè)置合理的噴霧系統(tǒng)。滾筒采煤機一般均設(shè)置內(nèi)、外噴霧，即從安裝在滾筒上的噴嘴噴出水霧和從安裝在截割部的固定箱、搖臂或擋板上的噴嘴噴出水霧進行降塵。噴嘴的布置方式及數(shù)量、噴嘴的選型、確定合理的噴嘴參數(shù)，對降塵效果的關(guān)系極為密切。國外對采煤機的噴嘴系統(tǒng)和降塵效果極為重視，嚴格按照噴霧參數(shù)的要求供水，因而降塵效果普遍較好。
(3)對自移式液壓支架設(shè)置合理的噴霧系統(tǒng)。目前，有些煤礦采用在控頂區(qū)內(nèi)安設(shè)噴嘴的方法，降低移架時產(chǎn)生的高粉塵濃度。有些國家已實現(xiàn)降架時噴霧自動控制系統(tǒng)進行降塵。
(4)采用最佳排塵風速和合理的通風技術(shù)。最佳風速隨煤的水分增加而升高，一般在1.5～4m／s之間。采用下行通風可有效地降低回采工作面的粉塵濃度。
（九）、炮采工作面防塵
炮采工作面的防塵必須采用濕潤煤體、濕式打眼、水泡泥、沖洗煤壁、轉(zhuǎn)載點噴霧及采用最佳排塵風速等綜合措施，才能降低作業(yè)面的粉塵濃度。
（十）、裝載運輸作業(yè)防塵
在裝巖機上安裝自動噴霧灑水裝置，在裝車點安裝自動噴霧裝置，利用濕潤管濕潤溜煤眼中的煤炭或者使用密閉罩、半密閉罩將塵源密封起來，從下部將含塵空氣抽至除塵器中凈化。一般采用康夫洛自動噴霧灑水裝置，在煤下落高度大的地方，裝設(shè)密閉罩或除塵器除塵，從而達到凈化空氣的目的。
（十一）、罐籠倒煤作業(yè)防塵
一般采用自動噴霧灑水措施，抑制煤塵的飛揚。還采用將產(chǎn)塵點完全密閉，從下部將含塵空氣抽出進行凈化處理，從而降低翻籠作業(yè)時揚起的大量粉塵。
（十二）、 個體防護措施
目前，個體防護用具有自吸式防塵口罩、過濾式送風防塵口罩、氣流安全帽等。由于重點突出，使用面廣，對保護礦工的健康起到了積極的作用。個體防護措施的阻塵效率高，是解決礦山粉塵危害嚴重的重要技術(shù)措施之一，積極推廣個體防護技術(shù)，必將促進礦山防塵工作，使礦山職工免受粉塵的危害。
三、對策
1、礦山企業(yè)要重點抓好和實行裝載運輸作業(yè)防塵、炮采工作面防塵、回采工作面防塵、打眼放炮作業(yè)防塵、噴霧降塵和掘進作業(yè)防塵，有條件的推廣煤層注水等先進科學技術(shù)，對從業(yè)人員必須使用高質(zhì)量的自吸式防塵口罩、過濾式送風防塵口罩、氣流安全帽等防護用具，并保證堅持使用。地面石灰石開采作業(yè)主要是集中在爆破鑿巖、裝載破碎等地點，主要對策是正確和堅持使用個人防護用具。
2、另外礦山企業(yè)要定期組織職工進行查體，及時發(fā)現(xiàn)問題和進行工作改善，對患病人員做好醫(yī)療救助，建立職工防護檔案。
3、安全監(jiān)管部門和行業(yè)主管部門要借鑒這些新技術(shù)和新防護設(shè)備，根據(jù)不同礦山作業(yè)的各個特點，有針對性地進行具體推廣，并且要將礦塵防治作為現(xiàn)實安全監(jiān)管的重點，做好督察和整改，保證各種防塵設(shè)施的使用，進一步改善礦山企業(yè)的防塵工作，為礦工們建立一個安全健康的環(huán)境。
礦山粉塵是礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種巖礦微粒的總稱。礦山生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)如采礦、掘進、運輸、提升的幾乎所有作業(yè)工序都不同程度地產(chǎn)生粉塵。采掘機械化和開采強度、采礦方法、作業(yè)地點的通風狀況、地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存條件都是影響粉塵產(chǎn)生的因素。
(一)礦山粉塵的性質(zhì)及危害
1．粉塵的概念
(1)全塵。全塵是指用一般敞口采樣器采集到一定時間內(nèi)懸浮在空氣中的全部固體微粒。
(2)呼吸性粉塵。呼吸性粉塵是指能被吸人人體肺部并滯留于肺泡區(qū)的浮游粉塵?？諝鈩恿χ睆叫∮?．07μm的極細微粉塵，是引起塵肺病的主要粉塵。
(3)浮塵和落塵，懸浮于空氣的粉塵稱浮塵，沉積在巷道頂、幫、底板和物體上的粉塵稱為落塵。
2．粉塵性質(zhì)
(1)粉塵中游離二氧化硅的含量。粉塵中游離二氧化硅的含量是危害人體的決定因素，含量越高，危害越大。游離二氧化硅是引起矽肺病的主要因素。
(2)粉塵的粒度。粉塵粒度是指粉塵顆粒大小的尺度。一般來說，塵粒越小，對人的危害越大。
(3)粉塵的分散度。粉塵的分散度是指粉塵整體組成中各種粒級的塵粒所占的百分比。粉塵組成中，小于5μm的塵粒所占的百分數(shù)越大，對人的危害越大。
(4)粉塵的濃度。粉塵的濃度是指單位體積空氣中所含浮塵的數(shù)量。粉塵濃度越高，對人體危害越大。
(5)粉塵的吸附性。粉塵的吸附能力與粉塵顆粒的表面積有密切關(guān)系，分散度越大，表面積也越大，其吸附能力也增強。主要指標有吸濕性、吸毒性。
(6)粉塵的荷電性。粉塵粒子可以帶有電荷，其來源是煤巖在粉碎中因摩擦而帶電，或與空氣中的離子碰撞而帶電，塵粒的電荷量取決于塵粒的大小并與溫濕度有關(guān)，溫度升高時荷電量增多，濕度增高時荷電量降低。
(7)煤塵的燃燒和爆炸性。煤塵在空氣中達到一定的濃度時，在外界明火的引燃下能發(fā)生燃燒和爆炸。
3．礦塵的危害性
礦塵的危害性主要表現(xiàn)在以下4個方面：
(1)污染工作場所，危害人體健康，引起職業(yè)?。?br>(2)某些礦塵(如煤塵、硫化塵)在一定條件下可以爆炸；
(3)加速機械磨損，縮短精密儀器使用壽命；
(4)降低工作場所能見度，增加工傷事故的發(fā)生。
(二)礦山粉塵防治技術(shù)
礦山防塵技術(shù)包括風、水、密、凈和護等5個方面，并以風、水為主。風就是通風除塵；水是指濕式作業(yè)；密是指密閉抽塵；凈是凈化風流；護是采取個體防護措施。下面分別敘述礦山生產(chǎn)過程中的主要防塵技術(shù)。
1．采煤工作面防塵
(1)煤層注水；
(2)合理選擇采煤機截割機構(gòu)；
(3)噴霧降塵；
(4)采用除塵設(shè)備。
2．掘進工作面防塵
(1)炮掘工作面防塵。風動鑿巖機或電煤鉆打眼是炮掘工作面持續(xù)時間長，產(chǎn)塵量高的工序。一般干打眼工序的產(chǎn)塵量占炮掘工作面總產(chǎn)塵量的80％～90％，濕式打眼時占40％～60％。所以，打眼防塵是炮掘工作面防塵的重點。
①打眼防塵。打眼防塵的主要技術(shù)有濕式鑿巖、干式鑿巖捕塵等。
風鉆濕式鑿巖：這是國內(nèi)外巖巷掘進行之有效的基本防塵方法。
干式鑿巖捕塵：在無法實施濕式作鑿巖時，如巖石遇水會膨脹，巖石裂隙發(fā)育，實施濕式作業(yè)其防塵效果差等情況下，可用于式孔口捕塵器等于式孔口除塵技術(shù)。
煤電鉆濕式打眼：在煤巷、半煤巷炮掘中，采用煤電鉆濕式打眼能獲得良好的降塵效果，降塵率可達75％～90％。
②放炮防塵。放炮是炮掘工作面產(chǎn)塵最大的工序，采取的防塵措施主要有以下幾種：
水炮泥：這是降低放炮時產(chǎn)塵量最有效的措施。
放炮噴霧：這是簡單有效的降塵措施，在放炮時進行噴霧可以降低粉塵濃度和炮煙。
(2)機掘工作面通風除塵。掘進工作面雖然采取了相應的防塵措施，但一些細微的粉塵仍然是懸浮于空氣中，尤其是掘進機械化程度的不斷提高，產(chǎn)塵強度劇增，機掘工作面的產(chǎn)塵強度就大大高于炮掘工作面，用一般的防塵措施難于控制粉塵，因此國內(nèi)外研究了通風除塵技術(shù)，以便有效控制高濃度塵源。
①通風除塵系統(tǒng)。合理的通風除塵系統(tǒng)是控制工作面懸浮粉塵運動和擴散的必要條件，主要有三種通風系統(tǒng)在國內(nèi)外使用：長壓短抽通風除塵系統(tǒng)、長抽通風除塵系統(tǒng)和長抽短壓通風除塵系統(tǒng)。
②通風除塵設(shè)備。主要設(shè)備有濕式除塵風機、濕式除塵器、袋式除塵器以及配套的抽出式伸縮風筒、附壁風筒等。
③通風工藝的要求。壓、抽風筒口相互位置的關(guān)系：壓抽風量的匹配；局部通風機安裝位置；抽出式局部通風機與除塵局部通風機的串聯(lián)要求。
(3)錨噴支護防塵。錨噴支護技術(shù)發(fā)展很快，它也是煤礦的主要產(chǎn)塵源之一。錨噴支護的粉塵主要來自打錨桿眼、混合料轉(zhuǎn)運、拌料和上料、噴射混凝土以及噴射機自身等生產(chǎn)工序和設(shè)備。
針對這些產(chǎn)塵源，錨噴支護主要采取配制潮料向噴射機上料、雙水環(huán)加水、加接異徑葫蘆管、低壓近噴、水幕凈化和通風除塵等。
3．運輸、轉(zhuǎn)載防塵
(1)機械控制自動噴霧降塵裝置。該類裝置的特點是結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，使用和維護方便而且降塵效果較好。
(2)電器控制自動噴霧降塵裝置。該裝置適用于煤礦轉(zhuǎn)載運輸系統(tǒng)中不同的塵源，它是靠電器控制實現(xiàn)自動噴霧，有光控、聲控、觸控、磁控等多種形式。
4．綜合防塵措施
綜合防塵措施包括濕式鉆眼、沖刷井壁巷幫、使用水炮泥、放炮噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風流等措施。
(三)煤塵爆炸和防、隔爆措施
1．礦山粉塵(煤礦煤塵)爆炸的條件
礦山粉塵(煤礦煤塵)爆炸必須同時具備以下4個條件：粉塵本身具有爆炸性；粉塵懸浮在空氣中并達到一定濃度；有足以點燃粉塵的熱源；有可供爆炸的助燃劑。
2．煤塵爆炸性評價方法
(1)煤塵爆炸指數(shù)。煤塵爆炸指數(shù)，也被稱作可燃揮發(fā)分含量，在煤礦設(shè)計時，可作為初步判定煤塵爆炸危險的指標。
(2)煤塵爆炸性鑒定。雖然用煤塵爆炸指數(shù)可以判定其爆炸性，但鑒于煤種和煤質(zhì)的復雜性，爆炸指數(shù)只是一個初步判斷。還必須按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定進行煤塵爆炸性鑒定試驗。我國標準中規(guī)定，采用大管狀煤塵爆炸鑒定裝置進行試驗，并由國家授權(quán)單位承擔鑒定試驗。