一、矿井粉尘的产生
矿山粉尘是指矿山生产过程中产生的、长期悬浮在空气体中的矿石和岩石的细小颗粒,又称粉尘。悬浮在空气体中的矿尘称为浮尘,沉降的矿尘称为降尘。粉尘可以根据它所产生的矿石和岩石的种类来命名,如硅石粉尘、铁矿石粉尘、铀矿粉尘、石棉粉尘、煤尘等。
在矿山生产过程中,如钻孔、爆破、装运和破碎等,都会产生大量的矿山粉尘。
二、粉尘的基本性质
(a)粉尘扩散
粒度的组成可以用分散度(即粒度分布)来表示。空气动力学直径空小于7的尘粒。生产环境中1μ m,特别是小于2μm的粉尘是引起尘肺病的主要有害粉尘。
(2)灰尘的吸附
灰尘的吸附能力与灰尘颗粒的表面积密切相关。分散度越大,表面积越大,吸附能力越强。主要指标是吸湿性和药物滥用。
(3)粉尘的荷电率
尘粒可以带电,其来源是煤和岩石在破碎过程中摩擦带电,或与空气体中的离子碰撞带电。尘粒的电荷量取决于尘粒的大小,与温度和湿度有关。温度升高,电荷量增加,湿度升高,电荷量减少。
(4)粉尘的密度
每单位体积灰尘的质量称为灰尘的密度。这里的尘埃体积不包括尘埃颗粒之间的空间隙,这个间隙称为尘埃的真实密度。
(5)尘埃的休止角
粉尘休止角是评价粉尘流动性的重要指标。
(6)煤尘的爆炸性
煤被粉碎成细煤粉后,比表面积大大增加,系统的自由表面能也相应增加,提高了煤粉的化学活性,特别是氧化产热的能力。
三。矿井粉尘的危害
生产环境中的粉尘危害极大。它的存在不仅会恶化生产环境,加剧机械设备的磨损,缩短机械设备的使用寿命,更重要的是会危害人体健康,引发各种职业病。
长期吸入矿物粉尘,轻者可引起呼吸道炎症,重者可引起尘肺。根据致病粉尘的不同,尘肺病可分为矽肺、石棉矽肺、铁矽肺、煤矽肺、煤矽肺等。
矿尘还可直接刺激皮肤,引起皮肤炎症;刺激眼睛,引起角膜炎;进入耳朵会削弱听力,有时会引起炎症。
游离二氧化硅广泛存在于矿物岩石中,其含量在尘肺的发生发展中起着重要作用。一般来说,矿尘中游离二氧化硅含量越高,危害越大。如果二氧化硅粉尘进入肺部,即含有游离二氧化硅的矿物粉尘,一部分排出体外,其余由于其毒性作用留在肺组织中,破坏了吞噬细胞的正常功能,形成纤维性病变和二氧化硅结节,逐渐发展,肺组织会部分失去弹性而变硬,成为尘肺。尘肺病是指在生产活动中吸入粉尘而导致肺纤维化的疾病。尘肺病是我国分布最广、危害最大的职业病。我国80%左右的尘肺病患者发生在矿山。
尘肺病发病分为三个阶段:第一阶段为重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度咳嗽;在第二阶段体力劳动或一般工作时感到呼吸困难、胸痛、干咳或咳嗽有痰;第三阶段,即使休息或静止不动,也感到呼吸困难、胸痛、咳嗽、有痰。