煤礦生產(chǎn)與其他企業(yè)生產(chǎn)相比，有著自身的特殊性。根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局頒布的《煤礦安全規(guī)程》，可以知道煤礦生產(chǎn)中主要的職業(yè)危害因素可包括以下幾類：一、粉塵。煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及職業(yè)危害中最主要的有害因素;二、井下一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體;三、三硝基甲苯，鉛、苯、汞等生產(chǎn)性有毒物質(zhì);四、噪聲、振動(dòng)、高溫高濕等物理因素。其中可于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的有害因素為上述一、二、四類，第三類生產(chǎn)性有毒物質(zhì)的檢測(cè)一般都需要較大型專業(yè)分析儀器才能完成，通常不在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。

煤礦生產(chǎn)與其他企業(yè)生產(chǎn)相比，有著自身的特殊性。根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局頒布的《煤礦安全規(guī)程》，可以知道煤礦生產(chǎn)中主要的職業(yè)危害因素可包括以下幾類：一、粉塵。煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及職業(yè)危害中最主要的有害因素;二、井下一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體;三、三硝基甲苯，鉛、苯、汞等生產(chǎn)性有毒物質(zhì);四、噪聲、振動(dòng)、高溫高濕等物理因素。其中可于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的有害因素為上述一、二、四類，第三類生產(chǎn)性有毒物質(zhì)的檢測(cè)一般都需要較大型專業(yè)分析儀器才能完成，通常不在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。

　　粉塵的測(cè)定

　　在生產(chǎn)過程中形成 ，并且能夠較長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中的固體微粒稱為生產(chǎn)性粉塵。生產(chǎn)性粉塵是污染勞動(dòng)環(huán)境，影響工人健康的職業(yè)性有害物質(zhì)。在生產(chǎn)過程中長(zhǎng)期吸入粉塵能對(duì)人體健康造成危害， 長(zhǎng)期吸入某些生產(chǎn)性粉塵會(huì)引起以肺組織纖維化為主的全身性疾病¾¾ 塵肺(silicosis)。如游離SiO2→矽肺，石棉塵石棉肺等。

　　在煤礦的生產(chǎn)作業(yè)過程中，如機(jī)采、綜采、炮采、回采、錨噴、裝運(yùn)、選煤等工序，均可產(chǎn)生大量的粉塵。呼吸性粉塵是煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵中的一部分，工人長(zhǎng)期在高煤塵濃度的環(huán)境中作業(yè)，吸入呼吸性煤塵可引起塵肺，嚴(yán)重危害著煤礦工人的身體健康。為了評(píng)價(jià)工作場(chǎng)所粉塵的危害、加強(qiáng)防塵措施的科學(xué)管理、保護(hù)勞動(dòng)者的身體健康，需對(duì)作業(yè)場(chǎng)所空氣中的粉塵進(jìn)行檢測(cè)。作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵的檢測(cè)，包括以下三種：作業(yè)場(chǎng)所總粉塵濃度、工班個(gè)體和定點(diǎn)呼吸性粉塵濃度測(cè)定、粉塵中游離二氧化硅含量測(cè)定、粉塵分散度測(cè)定。

一、生產(chǎn)性粉塵的理化性質(zhì)及衛(wèi)生學(xué)意義

　　(一)粉塵的濃度

　　粉塵濃度愈大，對(duì)人體危害愈嚴(yán)重。含游離二氧化硅10%以上的粉塵比含量在10%以下的粉塵對(duì)肺組織的病變發(fā)展影響更大。

　　(二)粉塵的分散度

　　粉塵分散度是指物質(zhì)被粉碎的程度，以大小不同的粉塵粒子的百分組成表示。粉塵分散度愈高，形成的氣溶膠體系越穩(wěn)定，在空氣中懸浮的時(shí)間越長(zhǎng)，被人體吸入的機(jī)會(huì)越多;粉塵分散度愈高，比表面積也越大，越容易參與理化反應(yīng)，對(duì)人體危害越大。

　　(三)粉塵的化學(xué)組成

　　化學(xué)成分不同的粉塵對(duì)人體的作用性質(zhì)和危害程度不同，例如，石棉塵可引起石棉肺和間皮瘤，棉塵則引起棉塵病;含有游離二氧化硅的粉塵可致塵肺。

　　(四)粉塵的溶解度、荷電性、形狀與硬度、爆炸性

　　二、粉塵濃度的測(cè)定

　　(一)概述

　　粉塵濃度是指單位體積空氣中所含粉塵的量。粉塵濃度的表示方法有計(jì)重法和計(jì)數(shù)法兩種，分別用質(zhì)量濃度(mg/m3)和數(shù)量濃度(粒/cm3)表示。我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)采用質(zhì)量濃度方法表示。

　　煤礦作業(yè)場(chǎng)所中主要檢測(cè)總粉塵和個(gè)體呼吸性粉塵兩種粉塵濃度。前者選擇在生產(chǎn)過程中進(jìn)行采樣，采樣時(shí)間短(15～30min)、流量大，能測(cè)定空氣中粉塵的瞬間濃度。后者采用持續(xù)采樣法，即在整個(gè)工作班連續(xù)采樣，即用個(gè)體采樣器進(jìn)行持續(xù)采樣。其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，流量小(2L/min)，能測(cè)定整個(gè)工作時(shí)間段內(nèi)能被工作人員呼吸入體內(nèi)的粉塵平均濃度值。一般選用濾膜和粉塵采樣器采樣。

　　在標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)煤礦作業(yè)場(chǎng)所中粉塵容許濃度規(guī)定有總粉塵標(biāo)準(zhǔn)和呼吸性粉塵標(biāo)準(zhǔn)(見表1)，根據(jù)容許濃度的規(guī)定應(yīng)采用總粉塵濃度測(cè)定方法和呼吸性粉塵濃度測(cè)定方法。

　　表1　作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)

　　煤塵(coal dust)：作業(yè)場(chǎng)所空氣中游離二氧化硅含量小于10%的煤塵。(GB16248-1996作業(yè)場(chǎng)所中呼吸性煤塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn))

　　粉塵的測(cè)定方法和標(biāo)準(zhǔn)有很多，如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有GB5748-1985《作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵測(cè)定方法》、GB5817-1986《生產(chǎn)粉塵作業(yè)危害程度分級(jí)》、GB16248-1996《作業(yè)場(chǎng)所空氣中煤塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、GB16225-1996《車間空氣中呼吸性塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，勞動(dòng)部、煤炭部等的部頒標(biāo)準(zhǔn)有LD39-1992《作業(yè)場(chǎng)所呼吸性煤塵接觸濃度管理標(biāo)準(zhǔn)》、LD38-1992《礦山個(gè)體呼吸性粉塵測(cè)定方法》、MT79-1984《粉塵濃度和分散度測(cè)定方法》等。

(二)總粉塵的測(cè)定――濾膜重量法

　　1、原理　采集一定體積含塵空氣，將粉塵阻留在已知質(zhì)量的測(cè)塵濾膜上，由采樣前后濾膜的質(zhì)量之差和采氣體積，計(jì)算空氣中粉塵的濃度C(mg/m3)。

　　2、器材

　?、欧蹓m采樣器　產(chǎn)品檢驗(yàn)合格。防爆型。(MT162-1995《粉塵采樣器通用技術(shù)條件》)

　?、茷V膜：過氯乙烯纖維濾膜(特點(diǎn)：阻塵率高>99%、阻力小、質(zhì)量輕、荷電性和增水性強(qiáng))。直徑40mm或75mm。不適用時(shí)(不耐高溫)，可改用玻璃纖維濾膜。

　?、遣蓸宇^：

　　用于固定濾膜。由頂蓋、濾膜夾、底座組成。濾膜夾由夾蓋、夾環(huán)和夾座組成(見圖1)。接觸緊密、保證氣密性。

　?、攘髁坑?jì)：常用15～40L/min，分度值0.1L/min，最高流量80L/min。常用轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

　?、捎?jì)時(shí)器：秒表或相當(dāng)于秒表的計(jì)時(shí)器。采樣器上的計(jì)時(shí)器應(yīng)與采樣開關(guān)同步。

　?、食闅鈾C(jī)：采樣器由泵體、微型電機(jī)和蓄電池組成。能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)120分鐘以上。

　?、颂炱剑悍侄戎?感量)不低于0.0001g的分析天平，定期檢定。

　?、谈稍锲鳎菏⒂凶兩枘z。

　　3、測(cè)定程序

　?、艦V膜的準(zhǔn)備：濾膜稱重→放入濾膜夾→編號(hào)→貯存?zhèn)溆谩?/p>

　?、撇蓸樱焊鶕?jù)采樣目的，選擇采樣地點(diǎn)(附錄：工廠、地下礦山隧道工程、露天礦山、等)。濾膜夾放入采樣頭擰緊。采樣流量：20L/min保持恒定。采樣持續(xù)時(shí)間一般不得小于10min。采樣結(jié)束后，關(guān)閉采樣器，取出濾膜夾，放入貯存盒，帶回實(shí)驗(yàn)室分析、記錄現(xiàn)場(chǎng)采樣的環(huán)境及條件。

布袋除塵設(shè)備，是采用紡織的濾布或非紡織的氈制成濾袋，利用纖維織物的過濾作用對(duì)含塵氣體進(jìn)行過濾，當(dāng)含塵氣體進(jìn)入布袋除塵器，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有較細(xì)小粉塵的氣體在通過濾料時(shí)，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。 一般新濾料的除塵效率是不夠高的。濾料使用一段時(shí)間后，由于篩濾、碰撞、滯留、擴(kuò)散、靜電等效應(yīng)，濾袋表面積聚了一層粉塵，這層粉塵稱為初層，在此以后的運(yùn)動(dòng)過程中，初層成了濾料的主要過濾層，依靠初層的作用，網(wǎng)孔較大的濾料也能獲得較高的過濾效率。隨著粉塵在濾料表面的積聚，布袋除塵的效率和阻力都相應(yīng)增加，當(dāng)濾料兩側(cè)的壓力差很大時(shí)，會(huì)把有些已附著在濾料上的細(xì)小塵粒擠壓過去，使除塵效率下降。另外，濾料的阻力過高會(huì)使除塵系統(tǒng)的風(fēng)量顯著下降。因此，布袋除塵器的阻力達(dá)到一定數(shù)值后，要及時(shí)清灰。清灰時(shí)不能破壞初層，以免效率下降。由于兩個(gè)不同的過濾階段效率及阻力存在區(qū)別，所以布袋除塵效果的穩(wěn)定性較差。

布袋除塵設(shè)備參數(shù)

生物納膜抑塵技術(shù)，又稱生物納米抑塵技術(shù)，是一種優(yōu)于布袋除塵、密閉除塵、噴水除塵等傳統(tǒng)技術(shù)的新型工業(yè)粉塵治理方式，在海外已有不同的應(yīng)用。近年來該技術(shù)在國(guó)內(nèi)多省市的工業(yè)及礦山企業(yè)中也開始逐步應(yīng)用。生物納膜抑塵技術(shù)是在源頭抑制粉塵產(chǎn)生，通過生物納膜抑塵機(jī)，生成精確配比的生物納膜，噴附于物料之上，通過生物納膜的吸附性，將小顆粒粉塵團(tuán)聚成大顆粒，使其自重增加而不能飄散在空中形成粉塵。生物納膜抑塵技術(shù)能夠有效地控制有組織及無(wú)組織粉塵，除塵率可到95%以上，效果穩(wěn)定。生物納膜制劑不影響成品料品質(zhì)且對(duì)環(huán)境無(wú)二次污染。除此之外，生物納膜抑塵技術(shù)還能有效防治PM2.5、PM10細(xì)顆粒物污染。

噴霧除塵是除塵技術(shù)領(lǐng)域一種傳統(tǒng)的濕式除塵方式。傳統(tǒng)噴霧除塵，是用霧作為除塵的介質(zhì)，通過傳統(tǒng)噴霧噴嘴形成水霧，包裹物料，達(dá)到除塵的效果。噴霧除塵在礦山、采石場(chǎng)、鋼鐵廠等工業(yè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，有一定的除塵效果，但該技術(shù)的弊端是會(huì)弄濕物料，影響成品質(zhì)量，而且濕的物料會(huì)黏粘，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備會(huì)造成較大磨損，此外還會(huì)產(chǎn)生水污染，需要進(jìn)行污水處理。

噴霧除塵表面上見效較快、花費(fèi)少，但綜合使用成本和管理成本以及對(duì)環(huán)境的破壞，這種除塵方式的代價(jià)是很高的。近年來傳統(tǒng)噴霧除塵也開始逐漸被云霧抑塵技術(shù)所取代。

云霧抑塵技術(shù)是通過高壓離子霧化和超聲波霧化等技術(shù)，產(chǎn)生1μm~100μm的超細(xì)云霧；超細(xì)云霧顆粒細(xì)密，可充分增加與粉塵顆粒的接觸面積。云霧顆粒與粉塵顆粒碰撞并凝聚，形成團(tuán)聚物，團(tuán)聚物不斷變大變重，直至最后自然沉降，達(dá)到消除粉塵的目的；云霧抑塵技術(shù)所產(chǎn)生的云霧顆粒，30%~40%粒徑在2.5μm以下，對(duì)大氣細(xì)微顆粒污染的防治效果明顯。由于云霧顆粒極細(xì)，對(duì)粉塵的吸附性好，大幅提高除塵效率，且不會(huì)沾濕物料，避開了傳統(tǒng)噴霧技術(shù)的弊端。