煤礦井下呼吸性粉塵的分布與治理

吳敬鵬，楊俊山

（新疆維吾爾自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所，新疆烏魯木齊830000）

煤礦井下呼吸性粉塵的分布與治理

吳敬鵬*，楊俊山

（新疆維吾爾自治區(qū)煤炭科學(xué)研究所，新疆烏魯木齊830000）

呼吸性粉塵的檢測有助于礦方掌握井下工人接塵的實際情況，采取科學(xué)有效的防塵措施和管理措施。以新疆焦煤集團(tuán)1890煤礦為例，應(yīng)用大流量工序定點短時測塵法與全工班呼吸性粉塵檢測法對不同工作區(qū)域、不同工種進(jìn)行了呼吸性粉塵檢測，并對檢測結(jié)果進(jìn)行了分析，提出了治理措施。

呼吸性粉塵；檢測；防治措施

1　概述

呼吸性粉塵的監(jiān)測是煤礦職業(yè)病危害防治工作的重中之重。對煤礦井下作業(yè)場所呼吸性粉塵分布特征的研究，能比較客觀地反映作業(yè)現(xiàn)場粉塵的實際情況和礦工的實際接塵水平。從而達(dá)到對不同危害程度的采區(qū)和工作面、不同程度的接塵人員和工種進(jìn)行有針對性的管理和監(jiān)護(hù)，建立做好職業(yè)衛(wèi)生檔案和勞動者健康監(jiān)護(hù)檔案等基礎(chǔ)工作，達(dá)到分級管理、重點治理，利用技術(shù)和管理手段減少和預(yù)防塵肺病的發(fā)生，確保勞動者健康。

2　呼吸性粉塵的主要特點

《煤礦安全規(guī)程》中將呼吸性粉塵定義為“能吸入人體肺泡區(qū)的浮塵”；我國一些工業(yè)衛(wèi)生學(xué)者和有關(guān)文獻(xiàn)中，一般將粒徑小于5μm的粉塵視為呼吸性粉塵。呼吸性粉塵除具備一般粉塵的某些物理、化學(xué)性質(zhì)外，尚有如下特點：

（1）沉降速度慢，在空氣中懸浮時間長。在靜止空氣中的粉塵，根據(jù)其粒徑的大小按一定規(guī)律沉降；通常大于100μm粒徑的塵粒呈加速度沉降；1～100μm粒徑的塵粒呈等速度沉降；粒徑小于1μm粒徑的塵粒很難沉降，在空氣中呈布朗運動。

（2）擴(kuò)散系數(shù)較大，附著速度較快。塵粒的附著速度與擴(kuò)散系數(shù)成比例。塵粒越小，其擴(kuò)散系數(shù)越大，即擴(kuò)散越快，因而向液滴或除塵濾料上附著的塵粒就越多。

（3）肉眼不可見，屬顯微粉塵。粒徑大于10μm的粉塵肉眼才能看見，粒徑為0.25～10μm的粉塵在光學(xué)顯微鏡下才可看見，粒徑小于0.25μm的粉塵在電子顯微鏡下方能看見。

（4）能被吸入人體肺部并能在肺泡區(qū)沉積。

3　呼吸性粉塵的檢測及結(jié)果分析

3.1采樣點的設(shè)置原則

3.1.1采樣點位置

工作場所測塵點設(shè)在有代表性的作業(yè)人員接塵地點；測塵位置選擇在作業(yè)人員經(jīng)?；顒拥姆秶鷥?nèi)，且粉塵分布較均勻處的呼吸帶，有氣流影響時，選擇在作業(yè)地點的下風(fēng)側(cè)或回風(fēng)側(cè)，移動式產(chǎn)塵點的采樣位置，選擇在生產(chǎn)活動中有代表性的地點。選擇有代表性的外操作業(yè)人員進(jìn)行個體粉塵檢測。

3.1.2采樣點數(shù)目

根據(jù)GBZ/T192.2-2007工作場所空氣中呼吸性粉塵濃度等要求，確定設(shè)置13個粉塵檢測點、14個具有代表性的個體粉塵采樣點（采煤機(jī)司機(jī)、移架工、端頭工、刮板機(jī)司機(jī)、皮帶司機(jī)、綜掘機(jī)司機(jī)、綜掘支護(hù)工、綜掘皮帶司機(jī)、打眼工、開拓皮帶司機(jī)、開拓支護(hù)工、主井皮帶司機(jī)、放倉工、給煤機(jī)司機(jī)），工作場所呼吸性粉塵采樣地點見表1。

3.1.3測試頻率

進(jìn)行連續(xù)3日采樣及按相應(yīng)的國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。

3.1.4檢測儀器（表2）

表1　工作場所呼吸性粉塵采樣地點

表2　檢測儀器一覽表

3.1.5檢測和分析方法（表3）

表3　檢測和分析方法

3.2檢測結(jié)果

3.2.1工作場所定點采樣呼吸性粉塵

工作場所定點采樣呼吸性粉塵檢測結(jié)果見表4。

表4　工作場所呼吸性粉塵濃度檢測結(jié)果（mg/m3）

3.2.2工作場所個體采樣呼吸性粉塵

作業(yè)人員個體呼吸性粉塵檢測結(jié)果見表5。

表5　作業(yè)人員個體呼吸性粉塵濃度檢測結(jié)果（mg/m3）

3.3檢測結(jié)果分析

3.3.1呼吸性粉塵職業(yè)接觸限值

根據(jù)《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學(xué)有害因素》（GBZ2.1-2007）規(guī)定，呼吸性粉塵職業(yè)接觸限值見表6。

表6　工作場所呼吸性粉塵職業(yè)接觸限值

3.3.2結(jié)果分析

由圖1可知，在正常生產(chǎn)狀況下，綜采工作面、綜掘工作面、井下煤倉給煤點等區(qū)域呼吸性粉塵濃度均不符合國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求且嚴(yán)重超限。由圖2、圖3可知，綜采工作面上端頭、轉(zhuǎn)載機(jī)、綜掘工作面掘進(jìn)機(jī)機(jī)頭、溜子司機(jī)處呼塵濃度遠(yuǎn)大于同工作面其他位置，且CSTEL值均大于20mg/m3。個體呼吸性粉塵濃度檢測中，各工種接觸粉塵的時間加權(quán)平均濃度超過職業(yè)接觸限值，但最高不超過10mg/m3。其中采煤機(jī)司機(jī)、掘進(jìn)機(jī)司機(jī)、打眼工、開拓運輸皮帶司機(jī)的呼塵濃度較高，濃度都分布在6mg/m3以上。相比而言，皮帶司機(jī)、綜掘支護(hù)工、放倉工的呼塵濃度較小，濃度分布在4mg/m3以下（圖4）。

圖1　煤礦井下作業(yè)場所呼吸性粉塵分布特征圖

圖2　綜采工作面呼吸性粉塵分布特征圖

圖3　掘進(jìn)工作面呼吸性粉塵分布特征圖

圖4　煤礦井下作業(yè)場所個體呼吸性粉塵分布特征

呼塵超限嚴(yán)重的原因主要是煤礦井下防塵工藝落后，現(xiàn)有防塵措施不能很好落實所致。企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)粉塵防治新工藝，補(bǔ)充、完善采煤、掘進(jìn)、破碎、轉(zhuǎn)載、皮帶輸送等環(huán)節(jié)的除塵設(shè)施，加強(qiáng)個體防護(hù)，積極努力控制現(xiàn)場的粉塵，以滿足職業(yè)病危害防治的要求。

4　結(jié)論

（1）本文對示例礦井綜采、綜掘、井底煤倉等處的各區(qū)域，各工種進(jìn)行了呼吸性粉塵的檢測，并對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、匯總并分析。分析發(fā)現(xiàn)，各工作面上呼塵濃度均高于國家標(biāo)準(zhǔn)水平，但由于人員流動性等因素，定點采樣區(qū)域呼塵濃度與全工班個體呼塵濃度存在較大差異。其中定點采樣上端頭、轉(zhuǎn)載機(jī)、掘進(jìn)機(jī)機(jī)頭、掘進(jìn)機(jī)溜子司機(jī)等處CSTEL值均大于20mg/m3。個體呼吸性粉塵濃度檢測中，各工種接觸粉塵的時間加權(quán)平均濃度超過職業(yè)接觸限值，但最高不超過10mg/m3。

（2）各工作面采取的減塵、降塵、排塵措施對減少整個工作面的粉塵濃度起了很大作用，部分措施雖然能減少巷道的粉塵濃度但對改善工人接塵情況效果甚微。全工班個體粉塵檢測結(jié)果對防塵工作的開展能提供更好的參考依據(jù)。

（3）做好煤礦井下作業(yè)場所呼吸性粉塵的監(jiān)測工作是煤礦做好職業(yè)衛(wèi)生防治的基礎(chǔ)，有助于提升企業(yè)職工安全技術(shù)素質(zhì)和防塵意識。真實有效的呼吸性粉塵檢測數(shù)據(jù)可以針對不同粉塵濃度的采區(qū)或工作面、不同程度的接塵人員或工種采取相應(yīng)的管理和監(jiān)護(hù)措施，減少和預(yù)防塵肺病的發(fā)生，為煤礦企業(yè)和職工身體健康帶來長遠(yuǎn)利益。

[1]毛文昌.淺談煤礦粉塵危害及其防治措施[J].中華民居，2011（10）

[2]AQ4205-2008礦山個體呼吸性粉塵測定方法[S].

[3]AQ4024-2008呼吸性粉塵個體采樣器[S].

[4]GBZ/T192.2-2007工作場所空氣中呼吸性粉塵濃度要求[S].

[5]GBZ2.1-2007工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學(xué)有害因素[S].

TD82.72

B

1004-5716(2016)11-0170-03

2016-02-24

2016-02-25

吳敬鵬（1989-），男（漢族），山東荷澤人，助理工程師，現(xiàn)從事礦井安全評價檢測工作。