煤尘危害为煤矿五大自然灾害之一，一直是煤炭行业防治工作的重点。

我国的煤开采量居世界首位，是国民经济的支柱产业。仅国有大、中型煤矿从事煤炭生产的人员多达800万人，煤炭生产的全过程不仅存在超时劳动、过强劳动等问题。最严重影响劳动者健康和生命安全的职业性有害因素就是煤矿粉尘。

那么它是怎样严重影响劳动者健康的呢？首先要先从煤矿粉尘的产生说起，在煤矿的生产过程中的机采、综采、炮采、回采、锚喷、装运、选煤等工序，均可产生大量的粉尘。粉尘是能够较长时间悬浮在空气中的固体微粒，游浮于作业环境空气中，这些粉尘受重力作用，逐渐向下沉降形成积尘，粒径非常细小的能较长时间漂浮在空气中的粉尘称为飘尘。在煤矿粉尘中，尘粒直径小于1毫米的煤炭颗粒叫做煤尘，尘粒直径小于5微米的岩石颗粒叫做岩尘。

其次，煤矿井下的粉尘是成分很复杂的混合物，其中有煤炭或岩石的尘粒，有炮烟和油雾，有钎头、钢轨磨损后的金属微粒等，其中主要是煤岩尘粒。煤岩尘粒本身又有复杂的矿物成分和化学成分，其中对人体危害较大的成分是游离的二氧化硅，它是使矿工患矽肺病的主要物质。一般说来，煤岩粉尘中的游离二氧化硅含量越高，矿工患矽肺病的危险性越高，矽肺病变发展越快。在煤矿生产中，由于工人接触不同性质的粉尘，危害程度也不同。岩石掘进工作面工人主要接触岩尘，游离二氧化硅的含量较高，一般煤矿围岩中游离二氧化硅的含量高于10%，对工人的危害性较大。采煤工作面工人主要接触煤尘，其游离二氧化硅的含量多低于5%，对工人的危害性相对较小。有些工种的煤矿工人既接触岩尘又接触煤尘，危害比单纯接触煤尘要大。

粉尘对人体危害程度还受到以下因素制约：生产环境中的粉尘浓度越高，暴露时间越长，进入人体内的粉尘剂量越大，对人体的危害就越大。粉尘颗粒粒径大小不一，较小粒径的颗粒所占百分比大，对人体的危害越大。粉尘的颗粒越细小，沉降速度较慢，在空气中飘浮的时间越长，进入体内的机会就大，危害越大。毒性粉尘对人体的作用（如铅、砷）随其溶解度的增加而增强。有些粉尘（如石英、石棉）溶解度不大，但对人体危害却较严重。坚硬的粉尘能引起上呼吸道粘膜损伤，但进入肺泡内的微细尘粒，由于其质量小，加之环境湿润，其机械损伤不严重。此外，高分散度的煤属于可燃性粉尘，当空气中粉尘浓度达到爆炸极限范围内时，遇到高温的火花，火焰或放电，会突然发生爆炸。粉尘的爆炸具有极大的破坏性，给煤矿生产和作业工人的人身安全造成严重的危害。

粉尘给煤矿工作人员和安全生产造成极大危害：一方面，粉尘污染的作业环境严重危害工人的身体健康，可引起肺部病变，造成尘肺病。据最新的资料表明，在我国实际的严重尘肺病患者有120万之多，占到全世界尘肺病患者的一半以上，每年因此死亡的人数超过4000人，每年由此引起的直接损失超过80亿元。而在所有因各种粉尘引起的尘肺病中，煤矿工人占到的比例最高。究其原因，除了经济能力、技术条件、卫生立法等方面的因素外，我国在粉尘监督监测体系和手段的完整性和科学性方面应进一步加强和提高。另一方面，粉尘浓度过高潜伏着爆炸的危险，悬浮的煤尘也是造成煤矿煤尘爆炸的主要原因之一。此外，高浓度粉尘还会加速机械设备磨损，缩短精密仪器的使用寿命。因此，监测作业场所粉尘浓度，控制煤矿粉尘的产生，对于确保从业人员生命健康、预防事故的发生尤为重要。

矿山粉尘是矿井在建设和生产过程中所产生的各种岩矿微粒的总称。矿山生产的主要环节如采矿、掘进、运输、提升的几乎所有作业工序都不同程度地产生粉尘。采掘机械化和开采强度、采矿方法、作业地点的通风状况、地质构造及矿层赋存条件都是影响粉尘产生的因素。

煤矿粉尘长期困扰煤矿安全生产和工人健康，对煤矿粉尘的治理刻不容缓。徐州博泰研发的矿用泡沫降尘装置对煤矿粉尘具有很好的治理效果，泡沫抑尘覆盖性能好，形成无空隙的泡沫体罩住尘源，阻止粉尘向外界扩散；接触面积大，同体积液体以泡沫形式喷洒出去其总体积和总的表面积要比水雾大30~50倍。这大大增加了与尘粒的碰撞几率；湿润速度快，泡沫中含有添加剂，增加了粉尘被湿润的速度；粘附性能好，泡沫具有很好的粘性，增加了泡沫和粉尘的粘附效率；设备体积小，与除尘风机相比，弥补了除尘风机体积大、搬运水箱工作繁琐、无法应用于高瓦斯矿井和巷道较低的矿井等缺点。

粉尘的概念

粉尘，也称”空气中的悬浮颗粒物”，指的就是在生产过程中产生的能较长时间悬浮于空气中的固体颗粒，其大小在100μm以下。

生产性粉尘的产生

在生产过程中产生和形成的、能较长时间在空气中悬浮的固体微粒被称为生产性粉尘。悬浮于空气中的粉尘称为浮尘，已沉落的粉尘称为积尘，我们检测和防治的重点就是浮尘。从胶体化学的观点来看，含有粉尘的空气是一种气溶胶，悬浮粉尘散布弥漫在空气中与空气混合，共同组成一个分散体系，分散介质是空气，分散相是悬浮在空气中的粉尘粒子。煤炭生产过程中伴随煤和岩石破碎而产生的煤矿粉尘是生产性粉尘的一种。其中，呼吸性粉尘是损害劳动者健康的重要职业性有害因素，可能引起多种职业性肺部疾病。

煤矿在生产、贮存、运输及巷道掘进等各个环节中都会向空气中排放大量的粉尘。尤其在风速较大的作业场所，粉尘排放量猛增，据资料统计，有的矿区排向空气的煤粉尘是煤炭产量的1.6%以上。

采煤工作面是煤矿产尘量最大的作业场所，其产尘量约占矿井产尘量的 60%左右。为了预防矿井瓦斯、煤尘爆炸等恶性事故的发生，改善矿井劳动卫生条件，采煤工作面是矿尘防治的重点。机采工作面在我国越来越普及，但产尘浓度也随之上升。采煤机割煤、支架移架、放煤口放煤及破碎机破煤是机采工作面的四大产尘源，产尘量分别约占60%、20%、10%和 10%左右。为了搞好采煤工作面的粉尘防治，有效降低其粉尘浓度，必须针对采煤工作面的尘源采取相应的治理措施，以达到对粉尘进行综合治理的目的。

煤矿粉尘主要是长时间悬浮于空气中的岩石和煤炭的细微颗粒。煤矿粉尘的危害性主要表现在4个方面:

(1)煤尘的自燃性和爆炸性，煤尘爆炸危险普遍存在，危害严重。中国煤矿爆炸危险普遍存在。

(2)严重的职业危害，粉尘对人体的危害，最直接、最严重的是矿肺、煤矽肺和煤肺病，统称为尘肺病。矽肺病致病的主要工种是岩石爆破，接触的是游离二氧化硅粉尘；煤矽肺病致病的主要工种是煤岩爆破，接触的是煤尘中含二氧化硅；煤肺病主要工种是煤层爆破，接触的是煤尘。

(3)降低了工作场所的能见度，在井下某些工作面煤尘浓度高，其能见度极低，往往导致误操作，增加工伤事故的发生。

(4)加速机械磨损，矿尘对机械设备的影响，表现在加速机械的磨损及腐蚀、缩短精密仪器的寿命、加速仪器的老化、降低了仪器的效率，同时也浪费了能源。

矿尘的主要危害有哪些？

　　　1）对人体健康的危害。长期吸入大量的矿尘，轻者引起呼吸道炎症，重都导致尘肺病。同时，皮肤沾染矿尘，阻塞毛孔，能引起皮肤病或发炎，矿尘还会刺激眼膜。

　　　（2）煤尘爆炸。煤尘在一定条件下可以爆炸，煤尘爆炸是煤矿五大灾害之一。对于瓦斯矿井，发生瓦斯爆炸时煤尘也有可能同时参与爆炸，使爆炸破坏程度加剧。

　　　（3）污染作业环境。矿尘增大，会降低作业场所和巷道能见度，不仅影响劳动效率，还容易导致误码操作、误判断，往往造成作业人员伤亡。

　　　（4）对机械设备的危害。矿尘能加速机械磨损，缩短使用寿命，增加人员对设备的维修工作量。

煤尘的化学性质不同，其生物学作用也不同，主要的致病作用有以下几种：

1.皮肤、粘膜、上呼吸道的刺激作用：

吸入的煤尘首先进入呼吸道刺激呼吸道粘膜，使粘膜毛细血管扩张，粘液分泌增加，以加强对粉尘的阴留作用。但长期的粘膜毛细血管扩张则导致粘膜肥大，继之发生粘膜营养不良而致萎缩，形成萎缩性鼻炎。硬度较大，边缘锐利的煤尘颗粒还可机械性的直接损伤粘膜细胞引起鼻炎，咽炎，喉炎。煤尘散落于皮肤上可堵塞皮脂腺，使皮肤干燥，易于继发感染形成粉刺、毛囊炎等。粉尘对角膜的刺激及损伤可致角膜感觉丧失，角膜混浊等改变。



2.非特异性炎症反应：

长期吸入大量煤尘可损伤呼吸道粘膜，使粘膜上皮细胞增生肥大，粘液分泌增加，纤毛运动减弱。煤尘所致呼吸道机械性损伤也常引起继发性感染，因此煤尘作业人员的慢性支气管炎是常见的与职业有关的疾病，也有人称之为“尘性慢性支气管炎”。吸烟和煤尘的联合作用可增加慢性支气管炎的发病率。



3.致纤维化作用：

煤工尘肺是一种严重危害作业人员健康的法定职业病，是由于作业人员长期混合暴露于煤尘、煤矽混合粉尘和矽尘的而引起的肺部弥漫性纤维化病变为主的一类全身性疾病的统称。其病理特点是肺组织发生弥漫性、进行性纤维组织增生，引起呼吸功能严重受损而致劳动能力下降或丧失。游离二氧化硅具有极强的细胞毒性和致纤维作用，煤尘的致纤维化作用和煤尘中游离二氧化硅的含量有关。



4.致癌作用：

关于煤工尘肺与肺癌发病间的关系，各家报道颇不一致。英国早年报道认为，煤工尘肺病人由于较早的死亡，肺癌发病率低于一般人群。美国公共卫生署报道 Appalachian 煤矿工人肺癌死亡率亦低于一般人群。我国贺继斌分析了淮南煤矿1986 年以来 24000 名煤尘作业人员及 2000 多名煤工尘肺病人肺癌发病率，经年龄标准化后，煤工尘肺病人肺癌发病率明显高于煤尘作业人员。煤工尘肺与肺癌发病间的关系尚待进一步研究。

在煤矿粉尘防治中，应对防尘管理制度进行完善，实行综合管理模式，建立分级防尘管理机制，明确矿长、总工程师、生产工区区长的防治及监督责任，同时配备专业的测尘人员，定期对地面及井下作业场所的产尘点进行监测，为防尘管理工作提供真实有效的数据参考，如粉尘有超标现象，立即进行科学有效的控制。

常用的除尘方法有：

（1）通风除尘

通风除尘是煤矿企业中应用比较广泛的，其是利用风机将外界空气抽送至矿井中以稀释粉尘浓度，然后将粉尘排出到井下，石风尘浓度进一步降低。该方法对风速的要求很高，既要能够将矿井内的粉尘可以排出又要避免扬起更多粉尘增加粉尘浓度。通过风机进风时要防止外界粉尘大量进入矿井，使进风质量有所保证，可采取水幕或防尘网来净化风源。该方法的应用使得矿井内的粉尘浓度大大降低，减少了工人患病的概率，但是通风所减少的井下粉尘通过风机排到了地面，可能会引起环境污染，影响地面环境。

（2）煤层注水

该方法是在煤层中打注水孔，利用水压将水挤压进还没有开发的煤矿中，注入的水沿着裂缝扩展进空隙里，慢慢的渗透到煤矿内部，预先湿润煤体，这样不但能减少煤矿粉尘的发生，还能有效减少空气中有害气体。研究表明，当注水速度与煤体吸水速度相等时，注水效果最好，目前常用的注水方式分为三种：短钻孔注水、长钻孔注水以及深孔注水。利用该防尘方式，可最大限度降低矿尘浓度，是一项高效防尘措施。

（3）湿式除尘减少煤尘

正常来说，当空气中的湿度在达到60%时，会使在空气中悬浮的粉尘凝聚起来，在重力达到一定时就可沉降，而湿式除尘就是依据这一原理，用高压喷雾器使水雾与粉尘结合成较大的颗粒，然后降落。部分悬浮的颗粒在水雾冲击下相互碰撞凝结形成较大颗粒而降落，从而使粉尘浓度降低。该方法在煤矿生产中应用广泛，其操作简单，应用机械少，且降尘效果比较明显，在在煤矿的采掘、加工、运输等过程中都有显著效果。

（4）泡沫抑尘技术

泡沫抑尘技术能很好的治理综煤矿煤尘，泡沫抑尘覆盖性能好，形成无空隙的泡沫体罩住尘源，阻止粉尘向外界扩散；接触面积大，同体积液体以泡沫形式喷洒出去其总体积和总的表面积要比水雾大30~50倍。这大大增加了与尘粒的碰撞几率；湿润速度快，泡沫中含有添加剂，增加了粉尘被湿润的速度；粘附性能好，泡沫具有很好的粘性，增加了泡沫和粉尘的粘附效率；设备体积小，与除尘风机相比，弥补了除尘风机体积大、搬运水箱工作繁琐、无法应用于高瓦斯矿井和巷道较低的矿井等缺点。

泡沫抑尘能够无空隙地覆盖尘源，从根本上阻止粉尘向外扩散，液体形成泡沫后，总体积和表面积大幅度增大，增加了与粉尘的碰撞效率，泡沫的液膜中含有特制的发泡剂，能大幅度降低水的表面张力，迅速增加粉尘被湿润的速度。泡沫具有很好的粘性，粉尘和泡沫接触后会迅速被泡沫粘附，抑尘效果明显，比传统除尘方法有绝对优势。在现场利用原有的防尘系统和压风系统，安装工作量小，成本低，它将使煤矿现场环境质量得到根本性改变，在煤矿有良好的推广价值。

煤矿粉尘具体防治措施

一、防尘系统管路及喷雾洒水

矿井必须建立完善的防尘供水系统，地面设有两个容积为300m3的静压水池，两个水池的日常储水量均不得小于200m3。没有防尘供水管路的采掘工作面不得生产。

1、矿井主斜井、副斜井及回风斜井，矿井辅助运输大巷、带式运输机大巷与回风大巷，采煤工作面所属带式运输机顺槽、辅助运输顺槽及回风顺槽，综掘巷道、各个转载点及工作面等产生粉尘和有可能粉尘堆积的地点必须敷设防尘供水管路和喷雾洒水装置，并按规定安设支管与阀门（胶带运输系统每50m设一个三通，其它巷道每100m设一个三通）。每隔100米有从其它巷道引过三通阀门的辅运巷，可不设管路。

2、防尘供水系统中，应安装过滤装置，保证水质清洁，水中悬浮物含量不得超过150mg/L，粒径不大于0.3mm，水的PH值应在6～9.5的范围内。

3、井下主要进、回风巷应根据风流中粉尘浓度设置净化水幕，主要进风大巷每隔500～1000m设置1道水幕；主要回风大巷每隔1000～2000m设置1道水幕；采面进回风巷、掘进工作面回风巷必须设置2道净化水幕；主运系统每隔500m～1000m设置1道水幕，井下所有转载点都应设置转载喷雾。

二、综采防尘措施

1、采煤机必须安装内、外喷雾装置。截煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa。在静水压达不到喷雾要求时，必须设置加压泵，内外喷雾系统完善，雾化效果好。

2、支架有自动喷雾系统的工作面，应合理设定喷雾时间，保证支架自动喷雾系统的正常使用；没有支架自动喷雾系统的工作面，必须安设架间喷雾系统，架间喷雾间距不得大于30m，每道至少应设有2个雾化效果好的喷嘴。

3、采煤工作面胶运顺槽（包括转载点）每500～1000m设1道水幕，回风顺槽每1000～1500m设1道水幕，但水幕总数不得少于2道，其中靠近工作面的1道水幕距工作面不得大于30m。

三、综掘防尘措施

1、掘进井巷和硐室时，必须采用专用探水钻打探水眼、冲刷巷帮和净化水幕等综合防尘措施。

2、掘进机作业时，必须使用内、外喷雾装置，内喷雾压力不得小于3MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa，如果内喷雾的水压小于3MPa，必须使用除尘器。

3、掘进巷道必须在回风处设置2道水幕，多巷掘进还应在回风巷风流汇合处下风侧200m范围内设置1道水幕。

四、巷道清尘措施

1、定期冲刷积尘，对于主要进、回风巷至少每月冲刷1次积尘，回采工作面顺槽每旬冲刷1次，主井皮带每旬冲刷1次；皮带、刮板机转载点20米范围内必须班班进行冲刷；坚持冲刷巷道制度，冲刷积尘应有记录。井下巷道不得有厚度超过2mm、连续长度超过5m的煤尘堆积（用手捏成团经振动不飞扬，不在此限）。

2、综采进、回风顺槽应定期清扫或冲洗煤尘，并清除堆积的浮煤。

3、进风巷和回风巷每隔100m安装一组净化水幕，第一道距安全出口不大于50 m，采煤机头、采煤机尾各安装一组洒水防尘喷雾。

4、按规定定期冲刷煤尘，采煤工作面和回风巷生产班要班班冲刷，进风巷每天冲刷一次。

五、测尘及个体防护

1、 加强粉尘作业场所员工的个体防护。凡是进入粉尘作业场所的员工都应佩带个体防护用品。

2、建立粉尘测定制度，按国家规定对生产性粉尘进行监测：

（1）、总粉尘

1〉作业场所的粉尘浓度，井下每月测定2次，地面每月测定1次；

2〉粉尘分散度，每6个月测定1次。

（2）、呼吸性粉尘

1〉工班个体呼吸性粉尘监测，采掘工作面每3个月测定1次，其它作业场所每6个月测定1次。

2〉定点呼吸性粉尘监测每月测定1次。

（3）、粉尘中游离SiO2含量每6个月测定1次，在变更工作面时也必须测定1次。

（4）、测尘地点

采煤工作面：采煤机回风侧10m-15m；带式输送机转载点回风侧5m-10m；工作面回风巷距工作面端头15m-20m处。

掘进工作面：掘进机机组后4m-5m处的回风侧；挑顶作业在距作业点回风侧4m-5m处。

转载点：刮板输送机距两台输送机转载点回风侧5m-10m处；带式输送机距两台输送机转载点回风侧5m-10m处；

其他地点：总回风巷、采面回风顺槽。

六、隔爆设施安装

1、主要隔爆棚应设置在下列地点：

矿井胶运大巷、辅助运输大巷和回风大巷。

2、辅助隔爆棚应设置在下列地点：

(1)采煤工作面辅运顺槽、胶运顺槽和回风顺槽。

(2)煤层掘进巷道。

3、主要隔爆水棚的水袋储水体积应大于40L。

4、集中式水棚的安设要求

(1)用水量按巷道断面积计算，不得小于下列值：主要隔爆棚400L/m2，辅助隔爆棚200L/m2。

(2)水棚的排间距应为1.2m～3m；集中式布置的的水棚区长度不得小于下列值：主要隔爆棚30m，辅助隔爆棚20m。

(3)水棚应安装在巷道的直线段内，距巷道交叉口、转弯处不小于50m。首列（排）水棚距工作面100～1000m。

(4)隔爆水棚距离顶梁（无支架时为顶板）、两帮（支柱）的间隙不得小于100mm，距巷道底板不小于1800mm，棚组内的各排水棚安装高度应一致。

5、隔爆设施应实行挂牌管理，牌板标明：地点、断面、总水量、单位水量、棚区长度等参数，并且每周检查一次隔爆水棚的安装地点、数量、水量及安装质量是否符合要求。

降低煤矿井下总粉尘浓度，对实现煤矿的安全、高效生产以及确保职工的安全与健康有着重要的意义。