礦塵及其性質
作者：佚名
2010-06-01 15:30
來源：不詳
第一節 礦塵及其性質
一、礦塵的產生及分類
礦塵是指在礦山生產和建設過程中所產生的各種煤、岩微粒的總稱。 礦塵除按其成分可分為岩塵、煤塵、煙塵、水泥塵等多種有機、無機粉塵外，尚有多種不同的分類方法，下麵介紹幾種常用的分類方法。
1.
按礦塵粒徑劃分
(1)
粗塵粒徑大於40μm，相當於一般篩分的最小顆粒，在空氣中極易沉降。
(2)
細塵粒徑為10～40μm，肉眼可見，在靜止空氣中作加速沉降。
(3)
微塵粒徑為0.25～10μm，用光學顯微鏡可以觀察到，在靜止空氣中作等速沉降。
(4)
超微塵粒徑小於0.25μm，要用電子顯微鏡才能觀察到，在空氣中作擴散運動。
2
按礦塵的存在狀態劃分
(1)
浮遊礦塵懸池於礦內空氣中的礦塵，簡稱浮塵。
(2)
沉積礦塵從礦內空氣中沉降下來的礦塵，簡稱落塵。 浮塵和落塵在不同環境下可以相互轉化。浮塵在空氣中飛揚的時間不僅與塵粒的大小、重量、形式等有關，還與空氣的濕度、風速等大氣參數有關。。
3
按礦塵的粒徑組成範圍劃分
（1）全塵(總粉塵)各種粒徑的礦塵之和。對於煤塵，常指粒徑為1mm以下的塵粒。
(2)
呼吸性粉塵主要指粒徑在5μm以下的微細塵粒，它能通過人體上呼吸道進入肺區，是導致塵肺病的病因，對人體危害甚大。
二、礦塵的危害
礦塵具有很大的危害性，表現在以下幾個方麵：
(1)
汙染工作場所，危害人體健康，引起職業病。 工人長期吸入礦塵後，輕者會患呼吸道炎症、皮膚病，重者會患塵肺病，而塵肺病引發的礦工致殘和死亡人數在國內外都十分驚人。舉例
(2)
某些礦塵(如煤塵、硫化塵)在一定條件下可以爆炸。 煤塵能夠在完全沒有瓦斯存在的情況下爆炸，對於瓦斯礦井，煤塵則有可能參與瓦斯同時爆炸。煤塵或瓦斯煤塵爆炸，都將給礦山以突然性的襲擊，釀成嚴重災害。舉例，
(3)
加速機械磨損，縮短精密儀器使用壽命。 隨著礦山機械化、電氣化、自動化程度的提高，礦塵對設備性能及其使用壽命的影響將會越來越突出，應引起高度的重視。
(4)
降低工作場所能見度，增加工傷02manbetx.com
的發生。 在某些綜采工作麵幹割煤時，工作麵煤塵濃度高達4000～8000mg/m3，有的甚至更高，這種情況下，工作麵能見度極低，往往會導致誤操作，造成人員的意外傷亡。
三、含塵量的計量指標
1
．礦塵濃度
單位體積礦內空氣中所含浮塵的數量稱為礦塵濃度，其表示方法有兩種：
(1)
質量法每立方米空氣中所含浮塵的毫克數，單位為mg/m3。
(2)
計數法每立方厘米空氣中所含浮塵的顆粒數，單位為粒/ｃm3。 我國規定采用質量法來計量礦塵濃度。《
01manbetx
》對井下有人工作的地點和人行道的空氣中粉塵(總粉塵、呼吸性粉塵)濃度
標準作了明確規定，見表11-1-1，同時還規定作業地點的粉塵濃度、井下每月測定2次，井上每月測定1次。表11-1-1中國
煤礦粉塵濃度
標準粉塵中遊離 最高容許濃度(mg/m3） SiO2含量(%) 總粉塵 呼吸性粉塵 (1)＜5 20.0 6.0 (2)5～＜10 10.0 3.5 (3)10～＜25 6.0 2.5 (4)25～＜50 4.0 1.5 (5)≥50 2.0 1.0 (6)＜10的水泥粉塵 6
2
．產塵強度是指生產過程中，采落煤中所含的粉塵量，常用的單位為g/t。
3
．相對產塵強度是指每采掘1噸或1立方米礦岩所產生的礦塵量，常用的單位為mg/t或mg/m3。鑿岩或井巷掘進工作麵的相對產塵強度可按每鑽進1m鑽孔或掘進1m巷道計算。相對產塵強度使產塵量與生產強度聯係起來，便於比較不同生產情況下的產塵量。
4
．礦塵沉積量
是單位時間在巷道表麵單位麵積上所沉積的礦塵量，單位為g/m
2·d。這一指標用來表示巷道中沉積粉塵的強度，是確定岩粉撒布周期的重要依據。
四、礦塵性質
1
．礦塵中遊離SiO2的含量
礦塵中遊離SiO
2的含量是危害人體的決定因素，其含量越高，危害越大。遊離SiO
2是許多礦岩的組成成分，如
煤礦上常見的頁岩、砂岩、礫岩和石灰岩等中遊離SiO
2的含量通常多在20%～50%，煤塵中的含量一般不超過5%。
2
．礦塵的粒度與比表麵積礦塵粒度是指礦塵顆粒的
平均直徑，單位為μm。 礦塵的比表麵積是指單位質量礦塵的總表麵積，單位為m
2/kg，或cm
2/g。礦塵的比表麵積與粒度成反比，粒度越小，比表麵積越大，因而這兩個指標都可以用來衡量礦塵顆粒的大小。煤岩破碎成微細的塵粒後，首先其比表麵積增加，因而化學活性、溶解性和呼附能力明顯增加；其次更容易懸浮於空氣中，表11-1-2所示為在靜止空氣中不同粒度的塵粒從1m高處降落到底板所需的時間；第三，粒度減小容易使其進入人體呼吸係統，據研究，隻有
5μm以下粒徑的礦塵才能進入人的肺內，是礦井防塵的重點對象。 表11-1-2塵粒沉降時間 粒度μm 100 10 1 0.5 0.2 沉降時間，min 0.043 4.0 420 1320 5520
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．礦塵的分散度
分散度是指礦塵整體組成中各種粒級塵粒所占的百分比。分散度有兩種表示方法：
(1)
重量百分比：各粒級塵粒的重量占總重量的百分比稱為重量分散度；
(2)
數量百分比：各粒級塵粒的顆粒數占總顆粒數的百分比稱為數量分散度。 粒級的劃分是根據粒度大小和測試目的確定的，我國工礦企業將礦塵粒級劃分為4級：
小於2μm、2～5μm、5～10μm和大於10μm。 礦塵分散度是衡量礦塵顆粒大小構成的一個重要指標，是研究礦塵性質與危害的一個重要參數。
4
．礦塵的濕潤性
礦塵的濕潤性是指礦塵與液體親和的能力。濕潤性決定采用液體除塵的效果，容易被水濕潤的礦塵稱為親水性礦塵，不容易被水濕潤的礦塵稱為
疏水性礦塵，對於親水性礦塵，當塵粒被濕潤後，塵粒間相互凝聚，塵粒逐漸增大、增重，其沉降速度加速，礦塵能從氣流中分離出來，可達到除塵目的。
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．礦塵的荷電性
礦塵是一種微小粒子，因空氣的電離以及塵粒之間的碰撞、摩擦等作用，使塵粒帶有電荷，可能是正電荷，也可是負電荷，帶有相同的電荷的塵粒，互相排斥，不易凝聚沉降；帶有異電荷時，則相互吸引，加速沉降。
6
．礦塵的光學特性
礦塵的光學特性包括礦塵對光的反射、吸收和透光強度等性能。在測塵技術中，常常用到這一特性。
關鍵詞：礦塵性質
