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第二部分矿尘防治技术

第一章煤矿粉尘性质与危害

v概述

v矿尘的基本概念和术语

v矿尘的物理化学性质

v矿尘的危害

v矿尘产生量的影响因素

v矿尘尘源分布

v粉尘浓度的测定

郑光相主编

常海虎

中国矿业大学出版社煤炭工业出版社

20092007.06

第一章煤矿粉尘性质与危害

1.1概述

矿尘----煤矿生产过程中随着煤岩体被破坏而产生的

煤岩及其他物质微粒的统称。

(1)矿尘分为：

（1）煤尘：粒径＜0.75mm的煤岩颗粒。

（2）岩尘：粒径＜10_45μm的岩粉颗粒。

(2)矿尘的存在状态：

1）浮游粉尘（浮尘）：粉尘产生后，在尘源附近受风流

扰动作用能长时间悬浮在风流中呈浮游状态的粉尘。

2）沉积粉尘（落尘）：粉尘产生后，立即沉落or缓慢沉

落到巷道周边设备和物料上的这部分粉尘。

（3）矿尘的成因

原生矿尘次生矿尘

（4）矿尘粒径组成范围分

全尘、呼吸性矿尘

（5）二氧化硅含量

硅尘非硅尘

（6）有无爆炸危险性

爆炸性煤尘非爆炸性煤尘惰性粉尘（岩粉）

（能够减弱or阻止爆炸性粉尘爆炸，或隔绝煤炸火焰扩散的矿物粉尘）

1.2矿尘的基本概念和术语

1）、粒度（粒径）：矿尘颗粒大小，以平均横断面直径量度

分级：

（1）超微粉尘（＜0.25μm）:用超倍显微镜才能观察，

可长时间悬浮于空气中，并随空气分子作布朗运动。

（2）微尘（0.25-10μm）：用普通显微镜可以观察，在

静止空气中，呈等速下降。

（3）细尘（10-40μm）：在明亮的光线条件下，可以观

察，在静止空气中，呈加速下降。

（4）粗尘（＞40μm）：极易沉降。

2)、矿尘分散度：各种粒度的尘粒在矿尘总量中所占的

百分比。

(1)重量百分比：各粒级尘粒的重量占总重量的百分

比称为重量分散度；

(2)数量百分比：各粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的

百分比称为数量分散度。



矿尘分散度是衡量矿尘颗粒大小构成的一个重要指

标。矿尘总量中微细颗粒多，所占比例大时，称为高分

散度矿尘；反之，如果矿尘中粗大颗粒多，所占比例大，

就称作低分散度矿尘。矿尘的分散度越高，危害性越大，

而且越难捕获。

3、产尘强度：生产过程中，单位时间内生产的矿尘质量，

mg/min。

4、相对产尘强度：将产尘量和产量结合比较，mg/t，mg/m3。

5、矿尘浓度

----单位体积矿内空气中所含浮尘的数量称为矿尘浓

度，其表示方法有两种：

(1)质量法。每立方米空气中所含浮尘的毫克数，单

位为mg/m3。

(2)计数法。每立方厘米空气中所含浮尘的颗粒数，

单位为粒/ｃm3。

我国规定采用质量法来计量矿尘浓度。

6、煤尘爆炸指数：衡量煤尘爆炸危险性的指标。

Vr

K100%

VrC

式中Vr----挥发份含量；

C----固定碳含量。

一般地，小于10%无爆炸危险性，无烟煤无

爆炸危险性。我国98%的矿井有煤尘爆炸危险

性。

1.3矿尘的物理化学性质

（一）粉尘游离SiO2含量

从工业卫生角度，各种粉尘对人体都有危害，粉

尘的化学组成及其在空气中的浓度，直接决定对人体

的危害程度。

矿尘中游离SiO2的含量是危害人体的决定因素，

其含量越高，危害越大。煤矿上常见的页岩、砂岩、

砾岩和石灰岩等中游离SiO2的含量通常多在20%～50%，

煤尘中的含量一般不超过5%。

（二）粉尘的粘附性

1.粘附现象及粘附力

粘附：包括附着和凝聚

粉尘的凝聚与附着是由于分子间的引力作用而产生的。

粉尘粘附力大小影响因素：

形状、表面的光滑度、含水率、润湿性、粒径、电性能

粘附力的分类：

v分子力

v毛细粘附力

v静电力

2.粘附性的测定

v粘附性的测定方法：

拉伸断裂法、剪切法

拉伸方向:水平状态、垂直状态

（三）粉尘的安息角

v安息角：

粉尘通过小孔连续地下落到水平板上时，堆积成的锥