12矿井防尘讲解课件.ppt

1、2023-1-3012023-1-30113 13 矿山防尘矿山防尘 Dust Control in Mine 13.1 矿尘的产生、性质及危害矿尘的产生、性质及危害 13.2 通风除尘通风除尘 13.3 湿式作业湿式作业 13.4 密闭抽尘及净化密闭抽尘及净化 13.5 个体防护个体防护 13.6 测尘技术测尘技术2023-1-3022023-1-30213.1 13.1 矿尘的产生、性质及危害矿尘的产生、性质及危害Producing,Properties and Harmfulness of Mine Dust 13.1.1 矿尘的产生矿尘的产生 13.1.2 矿尘的性质矿尘的性质 13.

2、1.3 矿尘的危害性及综合防尘措施矿尘的危害性及综合防尘措施2023-1-3032023-1-30313.1.1 13.1.1 矿尘的产生矿尘的产生 Producing of Mine Dust 矿尘是指矿山产生过程中所产生并能长时间悬浮于空气矿尘是指矿山产生过程中所产生并能长时间悬浮于空气中的矿石与岩石的微细颗粒，也叫中的矿石与岩石的微细颗粒，也叫粉尘粉尘。悬浮于空气中的。悬浮于空气中的矿尘又称浮尘（对人体最有害，又称矿尘又称浮尘（对人体最有害，又称呼吸性粉尘呼吸性粉尘，极易被，极易被吸入人体的肺部），已沉降的粉尘叫吸入人体的肺部），已沉降的粉尘叫落尘落尘。2023-1-3042023-1-

3、30413.1.1 13.1.1 矿尘的产生矿尘的产生 Producing of Mine Dust 矿尘浓度矿尘浓度:悬浮于单位体积空气中的矿尘量，悬浮于单位体积空气中的矿尘量，mg/m3；产尘强度产尘强度：单位时间进入矿内空气中的含尘量，：单位时间进入矿内空气中的含尘量，mg/s;相对产尘强度相对产尘强度：每采掘：每采掘1吨矿（岩）所产生的矿尘量，吨矿（岩）所产生的矿尘量，mg/t。矿尘沉积量矿尘沉积量：单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿：单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量，尘量，g/m2*g*d。在矿山的各个生产过程中，凿岩、爆破和装运三大工艺在矿山的各个生产过程中，凿岩、爆

4、破和装运三大工艺过程的粉尘产出量通常为过程的粉尘产出量通常为43.1%，45.6%，11.3%。2023-1-3052023-1-30513.1.2 13.1.2 矿尘的性质（矿尘的性质（1 1）the Properties of Mine Dust 1 矿尘中游离矿尘中游离SiO2含量含量 SiO2是一种氧化物，它有两种状态，其一是结是一种氧化物，它有两种状态，其一是结合状态的合状态的SiO2，对人体危害不大；另一种是游离，对人体危害不大；另一种是游离状态的状态的SiO2，对人体的危害极大。，对人体的危害极大。矿尘中的游离矿尘中的游离SiO2的含量较大，通常在的含量较大，通常在30-70%左

5、右。矿尘中的游离左右。矿尘中的游离SiO2是引起矿工矽肺病的主是引起矿工矽肺病的主要原因。要原因。2023-1-3062023-1-30613.1.2 13.1.2 矿尘的性质（矿尘的性质（2 2）the Properties of Mine Dust 2 矿尘的粒度和分散度矿尘的粒度和分散度 （1）矿尘的粒度矿尘的粒度：由于矿尘的形状不一，通常：由于矿尘的形状不一，通常用矿尘的直接或投影的定向长度表示其粒度。用矿尘的直接或投影的定向长度表示其粒度。（2）按粒径大小，矿尘可分为：）按粒径大小，矿尘可分为：粗尘粗尘。粒径大。粒径大于于40m,在空气中易于沉降；在空气中易于沉降；细尘细尘。粒径。粒

6、径1040 m，在明亮光线下，肉眼可看到；，在明亮光线下，肉眼可看到；微尘微尘。粒径。粒径0.2510 m，用光学显微镜可观；，用光学显微镜可观；超微尘超微尘。粒径。粒径小于小于0.25 m，用电子显微镜才能观察到。，用电子显微镜才能观察到。2023-1-3072023-1-30713.1.2 13.1.2 矿尘的性质（矿尘的性质（3 3）the Properties of Mine Dust（3）矿尘的分散度）矿尘的分散度 定义定义：指矿尘整体组成中各种粒度或粒度区间的尘粒的：指矿尘整体组成中各种粒度或粒度区间的尘粒的百分比。百分比。重量分散度重量分散度：是用各粒级的重量占总重量的百分数。：

7、是用各粒级的重量占总重量的百分数。数量分散度数量分散度：各粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分比。：各粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分比。我国对矿尘分散度，一般划分为我国对矿尘分散度，一般划分为4个计测范围：个计测范围：1)10m。2023-1-3082023-1-30813.1.2 13.1.2 矿尘的性质（矿尘的性质（4 4）the Properties of Mine Dust 3 矿尘的密度矿尘的密度 矿尘的密度通常可分为真密度（除去尘粒集合体中的空矿尘的密度通常可分为真密度（除去尘粒集合体中的空隙，也就是我们通常所说的比重）和假密度（集合体中含隙，也就是我们通常所说的比重）和假密度（集合

8、体中含空气隙）。空气隙）。4 矿尘的湿润性矿尘的湿润性 湿润现象是分子力作用的一种表现。矿尘可分为亲水性湿润现象是分子力作用的一种表现。矿尘可分为亲水性和疏水性两类。粉尘的湿润性对粉尘的收集性能很重要，和疏水性两类。粉尘的湿润性对粉尘的收集性能很重要，湿润性强的矿尘有利于湿式除尘。湿润性强的矿尘有利于湿式除尘。2023-1-3092023-1-30913.1.2 13.1.2 矿尘的性质（矿尘的性质（5 5）the Properties of Mine Dust 5 表面积表面积 单位质量矿尘的总表面积。比表面积与粒径单位质量矿尘的总表面积。比表面积与粒径成反比。比表面积增大，强化了表面活性。

9、它对成反比。比表面积增大，强化了表面活性。它对矿尘的湿润、凝聚、附着以及燃烧和爆炸等性质矿尘的湿润、凝聚、附着以及燃烧和爆炸等性质都有明显的影响。都有明显的影响。2023-1-30102023-1-301013.1.2 13.1.2 矿尘的性质（矿尘的性质（6 6）the Properties of Mine Dust 6 矿尘的荷电性矿尘的荷电性 指的是矿尘荷电的能力大小。利用矿尘的荷电性，在指的是矿尘荷电的能力大小。利用矿尘的荷电性，在除尘方面主要是用于电除尘器。影响电除尘效率的一个除尘方面主要是用于电除尘器。影响电除尘效率的一个重要因素就是粉尘的比电阻，即电阻率。电阻率越小，重要因素就是

10、粉尘的比电阻，即电阻率。电阻率越小，导电性能越强。导电性能越强。由电阻定律由电阻定律 R=d/A=V/I (电压电压V、电阻、电阻R、电流、电流I、电、电阻率阻率、粉尘堆积厚度、粉尘堆积厚度d、断面积、断面积A)则则 cmdAIV2023-1-30112023-1-301113.1.2 13.1.2 矿尘的性质（矿尘的性质（7 7）the Properties of Mine Dust 7 矿尘的燃烧性和爆炸性矿尘的燃烧性和爆炸性 有些矿尘在一定的条件下可能发生燃烧和爆炸。有些矿尘在一定的条件下可能发生燃烧和爆炸。一般在硫化矿尘中容易发生这种现象。一般在硫化矿尘中容易发生这种现象。能发生爆炸的

11、最高浓度叫爆炸上限，最低浓度能发生爆炸的最高浓度叫爆炸上限，最低浓度叫爆炸下限。一般认为，含硫大于叫爆炸下限。一般认为，含硫大于10%的硫化矿的硫化矿尘具有爆炸性，发生爆炸的浓度范围为尘具有爆炸性，发生爆炸的浓度范围为2501500g/m3，引燃温度为，引燃温度为435450。矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面：矿尘具有很大的危害性，表现在以下几个方面：(1)污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。(2)某些矿尘某些矿尘(如煤尘、硫化尘如煤尘、硫化尘)在一定条件下可以爆炸。在一定条件下可以爆炸。(3)加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。加速机械磨损

12、，缩短精密仪器使用寿命。(4)降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。13.1.3 13.1.3 矿尘的危害性及综合防尘措施矿尘的危害性及综合防尘措施 尘肺病：尘肺病：以长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为主要特以长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为主要特征的肺股市部疾病。征的肺股市部疾病。1 1、尘肺类的分类、尘肺类的分类 煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同，可分为三类：煤矿尘肺病按吸入矿尘的成分不同，可分为三类：(1)(1)硅肺病硅肺病(矽肺病矽肺病)，由于吸入含游离，由于吸入含游离2 2含量较高的岩尘而引含量较高的岩尘而引起的尘肺病称为

13、硅肺病。患者多为长期从事岩巷掘进的矿工。起的尘肺病称为硅肺病。患者多为长期从事岩巷掘进的矿工。(2)(2)煤硅肺病煤硅肺病(煤矽肺煤矽肺)，由于同时吸入煤尘和含游离，由于同时吸入煤尘和含游离2 2的岩尘的岩尘所引起的尘肺病称为煤硅病肺。患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种所引起的尘肺病称为煤硅病肺。患者多为岩巷掘进和采煤的混合工种矿工。矿工。(3)(3)煤肺病煤肺病。由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属煤肺病。患者。由于大量吸入煤尘而引起的尘肺病多属煤肺病。患者多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工。多为长期单一的在煤层中从事采掘工作的矿工。13.1.3 13.1.3 矿尘的危害性及综合防尘措施（

14、矿尘的危害性及综合防尘措施（1 1）2023-1-30142023-1-301413.1.3 13.1.3 矿尘的危害性及综合防尘措施（矿尘的危害性及综合防尘措施（1 1）1 矿尘的危害性矿尘的危害性 矿尘的主要危害性是能引起一种职业病矿尘的主要危害性是能引起一种职业病尘肺病。尘尘肺病。尘肺病是由于长期大量吸入矿尘而引起的以肺组织纤维化为肺病是由于长期大量吸入矿尘而引起的以肺组织纤维化为 主的职业病。主的职业病。人体有良好的防御功能，吸入的粉尘，一部分随呼气排人体有良好的防御功能，吸入的粉尘，一部分随呼气排出，一部出，一部 分被巨噬细胞吞噬并运至支气管排出，只有少分被巨噬细胞吞噬并运至支气管排

15、出，只有少部分沉积于肺泡部分沉积于肺泡 中，在肺组织内形成纤维性病变和砂结中，在肺组织内形成纤维性病变和砂结节，逐步发展，肺组织部节，逐步发展，肺组织部 分地失去弹性，则呼吸功能减分地失去弹性，则呼吸功能减退，出现咳嗽、气短、胸痛、无力退，出现咳嗽、气短、胸痛、无力 等症状，严重时将丧等症状，严重时将丧失劳动能力。失劳动能力。2 2、尘肺病的发病症状、尘肺病的发病症状 尘肺病分为三期：尘肺病分为三期：第一期第一期：重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度干咳。：重体力劳动时呼吸困难、胸痛、轻度干咳。第二期第二期：中等体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难，：中等体力劳动或正常工作时，感觉呼吸困难，胸痛、干

16、咳或带痰咳嗽。胸痛、干咳或带痰咳嗽。第三期第三期：做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸：做一般工作甚至休息时，也感到呼吸困难、胸痛、连续带痰咳嗽，甚至咯血和行动困难。痛、连续带痰咳嗽，甚至咯血和行动困难。13.1.3 13.1.3 矿尘的危害性及综合防尘措施（矿尘的危害性及综合防尘措施（1 1）3 3、影响尘肺病的发病因素、影响尘肺病的发病因素(1)(1)矿尘的成分矿尘的成分 能够引起肺部纤维病变的矿尘，多半含有游离能够引起肺部纤维病变的矿尘，多半含有游离SiOSiO2 2，其含量越高，其含量越高，发病工令越短，病变的发展程度越快。发病工令越短，病变的发展程度越快。对于煤尘，引起煤肺病的主

17、要是它的有机质对于煤尘，引起煤肺病的主要是它的有机质(即挥发分即挥发分)含量。含量。(2)(2)矿尘粒度及分散度矿尘粒度及分散度 5m5m以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大；以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大；5m5m以下的矿尘可以进以下的矿尘可以进入下呼吸道并沉积在肺泡中，最危险的粒度是入下呼吸道并沉积在肺泡中，最危险的粒度是2m2m左右的矿尘。左右的矿尘。(3)(3)矿尘浓度矿尘浓度 尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系，也就是说，尘肺尘肺病的发生和进入肺部的矿尘量有直接的关系，也就是说，尘肺的发病工令和作业场所的矿尘浓度成正比。的发病工令和作业场所的矿尘浓度成正比。(4)(4)个体方面

18、的因素个体方面的因素2023-1-30172023-1-301713.1.3 13.1.3 矿尘的危害性及综合防尘措施（矿尘的危害性及综合防尘措施（2 2）影响砂肺病发生与发展的因素主要有影响砂肺病发生与发展的因素主要有SiO2、矿、矿尘化学成分（游离二氧化硅含量尘化学成分（游离二氧化硅含量)、粒径与分散度、粒径与分散度、浓度以及接触时间、劳动强度等。浓度以及接触时间、劳动强度等。矽肺病是一种慢性进行性疾病，发病工龄短者矽肺病是一种慢性进行性疾病，发病工龄短者3-5年，长者在年，长者在20-30年以上。发病率因条件不同，年以上。发病率因条件不同，相差很大。相差很大。2023-1-3018202

19、3-1-301813.2 13.2 矿井综合防尘措施技术矿井综合防尘措施技术预防为主预防为主、综合防治综合防治的原则，采取标本兼治的的原则，采取标本兼治的综合综合防治防治措施。措施。首先必须首先必须改革工艺设备改革工艺设备和和工艺操作方法工艺操作方法，从根，从根本上杜绝和减少有害物的产生，以消除或控制本上杜绝和减少有害物的产生，以消除或控制尘源。尘源。在此基础上采取合理的在此基础上采取合理的通风防尘措施通风防尘措施，建立严，建立严格的格的检查管理制度检查管理制度。2023-1-30192023-1-3019 技术措施技术措施和和组织措施组织措施：（1）通风除尘；）通风除尘；（2）湿式作业；）湿

20、式作业；（3）密闭尘源与净化；）密闭尘源与净化；（4）个体防护；）个体防护；（5）改革工艺与设备，以减少产尘量；）改革工艺与设备，以减少产尘量；（6）科学管理、建立规章制度，加强宣传教育；）科学管理、建立规章制度，加强宣传教育；（7）定期进行测尘和健康检查。）定期进行测尘和健康检查。13.2 13.2 矿井综合防尘措施技术矿井综合防尘措施技术2023-1-30202023-1-3020粉尘防治措施可划分为四大类：粉尘防治措施可划分为四大类：（1）减尘措施减尘措施；主要包括矿床注水、改进掘进机械结构及其运行主要包括矿床注水、改进掘进机械结构及其运行参数、湿式凿岩、水封爆破、添加水泡泥爆破、参数、

21、湿式凿岩、水封爆破、添加水泡泥爆破、封闭尘源及捕尘罩等减尘措施。封闭尘源及捕尘罩等减尘措施。（2）降尘措施降尘措施；主要包括干、湿式除尘器除尘以及在各产尘点的主要包括干、湿式除尘器除尘以及在各产尘点的喷雾洒水，如放炮喷雾、支架喷雾、装岩洒水、喷雾洒水，如放炮喷雾、支架喷雾、装岩洒水、巷道净化水幕等。巷道净化水幕等。13.2 13.2 矿井综合防尘措施技术矿井综合防尘措施技术2023-1-30212023-1-3021粉尘防治措施可划分为四大类：粉尘防治措施可划分为四大类：（3）通风排尘；）通风排尘；通过上述措施所不能消除的粉尘要用矿井通风的通过上述措施所不能消除的粉尘要用矿井通风的方法将其排出

22、井外。矿井通风是除尘措施中最方法将其排出井外。矿井通风是除尘措施中最根本的措施之一，分为根本的措施之一，分为全矿井通风排尘全矿井通风排尘和和局部局部通风排尘通风排尘两种。两种。（4）个体防护；）个体防护；13.2 13.2 矿井综合防尘措施技术矿井综合防尘措施技术2023-1-30222023-1-3022 13.2.1 通风防尘通风防尘 13.2.2 湿式作业防尘湿式作业防尘 13.2.3 物理化学降尘技术物理化学降尘技术 13.2.4 密闭抽尘及净化密闭抽尘及净化 13.2.5 个体防护个体防护13.2 13.2 矿井综合防尘措施技术矿井综合防尘措施技术2023-1-302313.2.1

23、13.2.1 通风除尘通风除尘 通风防尘通风防尘的作用的作用是是稀释并排出稀释并排出矿井空气中的粉尘。矿井空气中的粉尘。（1）掘进通风防尘）掘进通风防尘 在矿井生产各环节中，在矿井生产各环节中，井巷开拓掘进井巷开拓掘进是产生粉尘的主要环是产生粉尘的主要环节之一。在采取必要的节之一。在采取必要的湿式作业湿式作业的同时，还必须因地制宜的同时，还必须因地制宜采用有效的采用有效的通风通风、干式捕尘干式捕尘及及除尘器除尘器等综合防尘措施，才等综合防尘措施，才能保证掘进工作面粉尘浓度达到国家卫生标准。能保证掘进工作面粉尘浓度达到国家卫生标准。目前采用较多的是局部通风机除尘。目前采用较多的是局部通风机除尘。

24、2023-1-302413.2.1 13.2.1 通风除尘通风除尘 金属非金属矿山安全规程（金属非金属矿山安全规程（GBl64232006）规定：入风）规定：入风井巷和采掘工作面的风源含尘量，应不超过井巷和采掘工作面的风源含尘量，应不超过0.5mg/m0.5mg/m3 3。对掘进防尘通风的要求：对掘进防尘通风的要求：1）通风方式通风方式的选择；的选择；2）对）对风速风速的要求。的要求。要使排尘效果最佳，必须使风速要使排尘效果最佳，必须使风速大于最低排尘风速大于最低排尘风速，低于低于二次扬尘风速二次扬尘风速。根据试验观测，掘进巷道风速达到。根据试验观测，掘进巷道风速达到0.15m/s时，时，5微

25、米以下的粉尘即能悬浮，并能与空气均匀微米以下的粉尘即能悬浮，并能与空气均匀混合而随风流动。混合而随风流动。总之，防尘效果与通风方式、通风风量和风速等有关。总之，防尘效果与通风方式、通风风量和风速等有关。2023-1-302513.2.1 13.2.1 通风除尘通风除尘 a.最低排尘风速最低排尘风速 5m以下粉尘对人体的危害最大，能使这种微细粉尘保持悬以下粉尘对人体的危害最大，能使这种微细粉尘保持悬浮状态并随风流运动的最低风速成为浮状态并随风流运动的最低风速成为最低排尘风速最低排尘风速。使粉尘。使粉尘粒子粒子处于悬浮状态的条件处于悬浮状态的条件是：紊流风流横向脉动速度的均方是：紊流风流横向脉动速

26、度的均方根等于或大于尘粒的沉降速率。根等于或大于尘粒的沉降速率。根据试验资料，最低排尘风速可按下式计算：根据试验资料，最低排尘风速可按下式计算：式中，式中，-井巷摩擦阻力系数；井巷摩擦阻力系数；-粉尘粒子在静止空气中均匀沉降的速率，粉尘粒子在静止空气中均匀沉降的速率，m/s。3.17fsvvaafv2023-1-302613.2.1 13.2.1 通风除尘通风除尘 b.最优排尘风速最优排尘风速 当排尘风速由最低风速逐渐增大时，粒径稍大的粉尘也能悬当排尘风速由最低风速逐渐增大时，粒径稍大的粉尘也能悬浮，同时增强了对粉尘的稀释作用。使粉尘浓度最低的巷道浮，同时增强了对粉尘的稀释作用。使粉尘浓度最低

27、的巷道平均风速成为平均风速成为最优排尘风速最优排尘风速。2023-1-302713.2.1 13.2.1 通风除尘通风除尘 c.扬尘风速扬尘风速 当风速超过最优排尘风速后，继续增高风速，原来沉降的粉当风速超过最优排尘风速后，继续增高风速，原来沉降的粉尘被重新吹起，粉尘浓度再度增高。尘被重新吹起，粉尘浓度再度增高。大于最优排尘风速时，粉尘浓度再度增高的风速成为扬尘风大于最优排尘风速时，粉尘浓度再度增高的风速成为扬尘风速。速。式中，式中，vb-扬尘风速；扬尘风速；d-粉尘粒子的密度；粉尘粒子的密度；g-重力加速度；重力加速度；d-粉尘粒子的直径。粉尘粒子的直径。(4.5 7.5)bdvgd2023

28、-1-302813.2.1 13.2.1 通风除尘通风除尘通风排尘的通风排尘的关键关键是确定是确定最佳排尘风速最佳排尘风速。如果如果风速过低风速过低，粉尘不能被风流有效的冲淡排出，粉尘不能被风流有效的冲淡排出，并随着粉尘的不断产生，造成作业空间粉尘浓度的并随着粉尘的不断产生，造成作业空间粉尘浓度的非定向叠加。非定向叠加。风速过高会吹起巷道、支架及采空区里的积尘，同风速过高会吹起巷道、支架及采空区里的积尘，同样会造成粉尘浓度过高。样会造成粉尘浓度过高。2023-1-302913.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业湿式作业是矿山必须采取的一项有效而简便的防湿式作业是矿山必须采取的一项有效而简便

29、的防尘措施，按作用可分为尘措施，按作用可分为用水湿润矿尘用水湿润矿尘以抑制其飞以抑制其飞扬扩散和用扬扩散和用水捕捉水捕捉悬浮于空气中的矿尘。悬浮于空气中的矿尘。2023-1-303013.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业 1 用水湿润矿尘用水湿润矿尘1）喷雾洒水）喷雾洒水A.粉尘湿润机理粉尘湿润机理粉尘湿润是液体将尘粒粉尘湿润是液体将尘粒表面气体表面气体挤出后在其表面挤出后在其表面铺展的过程。在这一过程中，固气界面消失，形铺展的过程。在这一过程中，固气界面消失，形成固液界面和液气界面。成固液界面和液气界面。2023-1-303113.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业 粉尘的粉尘的湿

30、润性湿润性是决定是决定喷雾洒水效果喷雾洒水效果的重要因素，取决的重要因素，取决于液体的于液体的表面能表面能和和尘粒的湿润边界角尘粒的湿润边界角。湿润边界角湿润边界角是液体和尘粒界面与液体表面的切线的夹是液体和尘粒界面与液体表面的切线的夹角。角。边界角大于边界角大于90时，尘粒不被水湿润；小于时，尘粒不被水湿润；小于90时，时，尘粒能被水湿润；等于尘粒能被水湿润；等于0时，能完全湿润。时，能完全湿润。2023-1-303213.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业 容易被水湿润的粉尘成为容易被水湿润的粉尘成为亲水性亲水性粉尘，不容易被水湿粉尘，不容易被水湿润的粉尘称为润的粉尘称为憎水性憎水性（

31、疏水性）粉尘。（疏水性）粉尘。根据粉尘的这一特性选择根据粉尘的这一特性选择除尘方式及设备除尘方式及设备，前者用水，前者用水除尘的效果良好，后者要在水中添加表面活性物质，除尘的效果良好，后者要在水中添加表面活性物质，降低水的表面张力，否则除尘效果差。降低水的表面张力，否则除尘效果差。2023-1-303313.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业B.喷雾洒水的作用喷雾洒水的作用高速流动的水滴与浮沉碰撞后，尘粒被湿润，由于凝聚高速流动的水滴与浮沉碰撞后，尘粒被湿润，由于凝聚、增重，尘粒在重力作用下沉降。、增重，尘粒在重力作用下沉降。高速流动的雾体将其周围的含尘空气吸引到雾体内湿润高速流动的雾体将

32、其周围的含尘空气吸引到雾体内湿润下沉。下沉。将已沉降的粉尘湿润粘结、增重，使之不易二次飞扬。将已沉降的粉尘湿润粘结、增重，使之不易二次飞扬。增加沉积粉尘的水分，预防粉尘爆炸事故的发生。增加沉积粉尘的水分，预防粉尘爆炸事故的发生。2023-1-303413.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业喷雾洒水的捕尘效果取决于喷雾洒水的捕尘效果取决于雾体的分散度雾体的分散度以及尘以及尘粒与水滴的粒与水滴的相对速度相对速度。粉尘的分散度越高，要求水滴的直径也越小。一粉尘的分散度越高，要求水滴的直径也越小。一般来说，水滴的直径在般来说，水滴的直径在1015m时，捕尘效果最时，捕尘效果最好。好。2023-1-

33、303513.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业实验结果表明，用实验结果表明，用0.5mm的水滴喷洒粒径的水滴喷洒粒径10m以以上的粉尘是，捕尘率为上的粉尘是，捕尘率为60%，粒径，粒径5m时，时，23%，1m时，时，1%；将水滴直径减小到将水滴直径减小到0.1mm，雾体速率提高到，雾体速率提高到30m/s，对，对2m尘粒的捕尘率可提高到尘粒的捕尘率可提高到55%。2023-1-303613.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业雾体的分散度、作用范围和水滴运动速率决定于雾体的分散度、作用范围和水滴运动速率决定于喷雾器的喷雾器的构造、水压构造、水压和和安装位置安装位置。喷雾洒水应在矿岩的装

34、载、运输和卸落等生产过喷雾洒水应在矿岩的装载、运输和卸落等生产过程和地点以及其它产尘设备和场所进行。程和地点以及其它产尘设备和场所进行。喷雾洒水除尘喷雾洒水除尘简单方便简单方便，广泛用于采掘机械切割，广泛用于采掘机械切割、爆破、装载、运输等生产过程中，、爆破、装载、运输等生产过程中，缺点是缺点是对微对微细尘粒的捕集效率较低。细尘粒的捕集效率较低。2023-1-303713.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业2）湿式凿岩）湿式凿岩在凿岩过程中，将压力水通过凿岩机送入并充满在凿岩过程中，将压力水通过凿岩机送入并充满孔底，以湿润、冲洗和排出粉尘。防尘效果孔底，以湿润、冲洗和排出粉尘。防尘效果取决

35、取决于单位时间内送入钻孔的水量于单位时间内送入钻孔的水量。供水方式有中心。供水方式有中心供水和旁侧供水两种。供水和旁侧供水两种。2023-1-303813.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业为提高湿式凿岩的捕尘效果，应注意以下几个问为提高湿式凿岩的捕尘效果，应注意以下几个问题：题：A.水量水量要有足够的水量使之充满孔底，同时要使钻头出要有足够的水量使之充满孔底，同时要使钻头出水尽量靠近钎刃部分，这样，粉尘生成后就能立水尽量靠近钎刃部分，这样，粉尘生成后就能立即被水包围并湿润，同时可以防止粉尘与空气接即被水包围并湿润，同时可以防止粉尘与空气接触，避免在其表面形成吸附气膜而影响润湿效果触，避免

36、在其表面形成吸附气膜而影响润湿效果。2023-1-303913.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业B.气动凿岩机应避免压气或混入凿岩水中气动凿岩机应避免压气或混入凿岩水中一方面可能在粉尘表面形成吸附气膜；另一方面一方面可能在粉尘表面形成吸附气膜；另一方面在水中形成气泡，微细粉尘附于气泡而溢出孔外在水中形成气泡，微细粉尘附于气泡而溢出孔外，从而影响除尘效果。，从而影响除尘效果。主要原因是中心供水凿岩机水针磨损、过短、断主要原因是中心供水凿岩机水针磨损、过短、断裂或者各活动部件间隙增大。裂或者各活动部件间隙增大。2023-1-304013.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业C.水压水压直接

37、影响供水量的大小。从防尘效果看，水压越直接影响供水量的大小。从防尘效果看，水压越高越好；但是水压过高会产生钎尾反水，冲洗机高越好；但是水压过高会产生钎尾反水，冲洗机腔内润滑油，阻止活塞运动，降低凿岩效果。因腔内润滑油，阻止活塞运动，降低凿岩效果。因此要求中心供水的水压比风压低此要求中心供水的水压比风压低50100kPa。水。水压过低，供水量会不足，要求水压不低于压过低，供水量会不足，要求水压不低于300kPa。2023-1-304113.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业D.使用降尘剂使用降尘剂加入润湿剂比清水可降低粉尘浓度一般左右。加入润湿剂比清水可降低粉尘浓度一般左右。E.防止泥浆飞溅

38、和二次雾化防止泥浆飞溅和二次雾化F.尽量减少微细粉尘产生量尽量减少微细粉尘产生量保持钎头尖锐，保证足够风压，水量充足等都可保持钎头尖锐，保证足够风压，水量充足等都可减少微细粉尘的产生。减少微细粉尘的产生。2023-1-304213.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业2.用水捕捉悬浮矿尘用水捕捉悬浮矿尘把水雾化成微细水滴并喷射于空气中，使之与尘把水雾化成微细水滴并喷射于空气中，使之与尘粒粒接触碰撞接触碰撞，使尘粒被捕捉使尘粒被捕捉而附于水滴上或者被而附于水滴上或者被湿润尘粒相互凝集成大颗粒，从而提高沉降速率湿润尘粒相互凝集成大颗粒，从而提高沉降速率，再采取必要的通风措施，大大提高高浓度作业，

39、再采取必要的通风措施，大大提高高浓度作业地点对矿尘的捕集及稀释，全面提高降尘效果。地点对矿尘的捕集及稀释，全面提高降尘效果。2023-1-304313.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业（1）水滴捕尘机理）水滴捕尘机理1）惯性碰撞）惯性碰撞尘粒与水滴之间的惯性碰撞是湿式除尘的最基本尘粒与水滴之间的惯性碰撞是湿式除尘的最基本的除尘作用。相对速度越大，所能捕获的尘粒粒的除尘作用。相对速度越大，所能捕获的尘粒粒径范围越大。径范围越大。1m以上的尘粒，主要是靠惯性碰以上的尘粒，主要是靠惯性碰撞作用捕获。撞作用捕获。2023-1-304413.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业（1）水滴捕尘机理

40、）水滴捕尘机理2）扩散作用）扩散作用尘粒粒径尘粒粒径0.3m以下以下的粉尘，由于质量很小，随风的粉尘，由于质量很小，随风流而运动，在气体分子的撞击下，微粒像气体分流而运动，在气体分子的撞击下，微粒像气体分子一样，做复杂的布朗运动。但其扩散作用较强子一样，做复杂的布朗运动。但其扩散作用较强，从而与水滴接触而被捕获。，从而与水滴接触而被捕获。2023-1-304513.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业（1）水滴捕尘机理）水滴捕尘机理3）凝集作用）凝集作用一种是以微小尘粒为凝结核，由于水蒸气的凝结一种是以微小尘粒为凝结核，由于水蒸气的凝结使微小尘粒凝聚增大；另一种是扩散漂移的综合使微小尘粒凝聚

41、增大；另一种是扩散漂移的综合作用，使尘粒向液滴移动凝聚增大，增大后的尘作用，使尘粒向液滴移动凝聚增大，增大后的尘粒通过惯性的作用加以捕集。粒通过惯性的作用加以捕集。另外，水滴与尘粒的荷电性也促进尘粒的凝集。另外，水滴与尘粒的荷电性也促进尘粒的凝集。2023-1-304613.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业（2）影响水滴捕尘效率的因素）影响水滴捕尘效率的因素1）水滴的粒径与分布密度）水滴的粒径与分布密度对于不同粒径的粉尘，有一捕获的对于不同粒径的粉尘，有一捕获的最宜水滴直径最宜水滴直径范围范围，一般认为尘粒粒径越小，最宜水滴直径也，一般认为尘粒粒径越小，最宜水滴直径也小。对小。对5m以下

42、的微小粉尘最适宜水滴直径为以下的微小粉尘最适宜水滴直径为4050m，最大不宜超过，最大不宜超过100150m。2023-1-304713.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业2）水滴与尘粒的）水滴与尘粒的相对速度相对速度水滴与尘粒间的相对速度越高，冲击能量越大，水滴与尘粒间的相对速度越高，冲击能量越大，有利于克服水的表面张力而湿润捕获粉尘。但风有利于克服水的表面张力而湿润捕获粉尘。但风流速度过高使尘粒与水滴的接触时间短，也降低流速度过高使尘粒与水滴的接触时间短，也降低了捕尘效率。了捕尘效率。2023-1-304813.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业3）喷雾质量与水质）喷雾质量与水质单

43、位体积的空气中喷雾洒水量越多，捕尘效率就单位体积的空气中喷雾洒水量越多，捕尘效率就越高，但所用动力也增加。越高，但所用动力也增加。4）粉尘的性质）粉尘的性质粉尘的湿润性对湿式捕尘有重要影响。粉尘的湿润性对湿式捕尘有重要影响。不易湿润的粉尘；表面存在气膜时；密度大的粉不易湿润的粉尘；表面存在气膜时；密度大的粉尘相对易于被捕获。尘相对易于被捕获。2023-1-304913.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业（3）喷雾洒水装置）喷雾洒水装置1）水力喷雾器）水力喷雾器2）引射式喷雾器）引射式喷雾器3）气水喷雾器）气水喷雾器4）喷雾自动控制）喷雾自动控制2023-1-305013.2.2 13.2.

44、2 湿式作业湿式作业（4）水泡泥和水封爆破）水泡泥和水封爆破水泡泥水泡泥是用是用盛水的塑料袋盛水的塑料袋代替或部分代替或部分代替炮泥代替炮泥充充填于炮孔内。填于炮孔内。水泡泥爆破除具有除尘效果外，对减小爆焰、降水泡泥爆破除具有除尘效果外，对减小爆焰、降低湿度、防止引燃事故以及减小烟量和有毒有害低湿度、防止引燃事故以及减小烟量和有毒有害气体含量效果十分显著。气体含量效果十分显著。2023-1-305113.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业（4）水泡泥和水封爆破）水泡泥和水封爆破水封爆破和水泡泥的作用相同，它是将炮孔内的水封爆破和水泡泥的作用相同，它是将炮孔内的炸药先用炮泥填好，然后再给炮孔

45、填一小段炮泥炸药先用炮泥填好，然后再给炮孔填一小段炮泥，两段炮泥之间的空间插入细水管注水，封堵水，两段炮泥之间的空间插入细水管注水，封堵水管孔后进行爆破。管孔后进行爆破。2023-1-305213.2.2 13.2.2 湿式作业湿式作业（4）水泡泥和水封爆破）水泡泥和水封爆破水泡泥在炮孔中的布置方法对爆破效果很重要：水泡泥在炮孔中的布置方法对爆破效果很重要：1）先装炸药，再装水泡泥，最后装黄泥。）先装炸药，再装水泡泥，最后装黄泥。2）先装水泡泥和炸药，再装水泡泥和黄泥。）先装水泡泥和炸药，再装水泡泥和黄泥。3）先装水泡泥和炸药，再装水泡泥。）先装水泡泥和炸药，再装水泡泥。2023-1-3053

46、13.2.3 13.2.3 物理化学降尘技术物理化学降尘技术主要有水中添加降尘剂、泡沫除尘、磁化水降尘主要有水中添加降尘剂、泡沫除尘、磁化水降尘、黏尘剂抑尘。、黏尘剂抑尘。其他物理化学防尘技术：其他物理化学防尘技术：超声波除尘、电离水除尘、声波雾化降尘技术、超声波除尘、电离水除尘、声波雾化降尘技术、预荷电高效喷雾降尘技术、湿润剂。预荷电高效喷雾降尘技术、湿润剂。2023-1-305413.4 13.4 密闭抽尘及净化（密闭抽尘及净化（1 1）密闭的目的是把局部尘源所产生的矿尘限制在密闭空间密闭的目的是把局部尘源所产生的矿尘限制在密闭空间之内，防止其飞扬扩散，污染作业环境，同时为抽尘净化之内，防

47、止其飞扬扩散，污染作业环境，同时为抽尘净化创造条件。密闭净化系统由密闭罩、排尘风筒、除尘器和创造条件。密闭净化系统由密闭罩、排尘风筒、除尘器和扇风机等组成。扇风机等组成。矿山密闭有以下型式：矿山密闭有以下型式：1 吸尘罩：吸尘罩：尘源位于吸尘罩口外侧的不完全密闭形式尘源位于吸尘罩口外侧的不完全密闭形式，靠罩口的吸风作用吸捕矿尘。由于罩口外风速随距离而，靠罩口的吸风作用吸捕矿尘。由于罩口外风速随距离而急速衰减，控制矿尘扩散的能力及范围有限，适用于不能急速衰减，控制矿尘扩散的能力及范围有限，适用于不能完全密闭起来的产尘点或设备，如装车点、采掘工作面、完全密闭起来的产尘点或设备，如装车点、采掘工作面

48、、锚喷作业等。锚喷作业等。2023-1-305513.4 13.4 密闭抽尘及净化（密闭抽尘及净化（2 2）2 密闭罩：密闭罩：将尘源完全包围起来，只留必要的观察或操将尘源完全包围起来，只留必要的观察或操作口。密闭罩防止矿尘飞扬效果较好，适用于比较固定的作口。密闭罩防止矿尘飞扬效果较好，适用于比较固定的产尘点和设备，如皮带运输机转载点、干式凿岩机、破碎产尘点和设备，如皮带运输机转载点、干式凿岩机、破碎机、翻笼、溜矿井等。机、翻笼、溜矿井等。密闭中含尘空气经风筒与风机抽出后，如不能直接排到密闭中含尘空气经风筒与风机抽出后，如不能直接排到回风巷道，必须用除尘器净化，达到卫生要求后，才能排回风巷道，

49、必须用除尘器净化，达到卫生要求后，才能排到巷道中。到巷道中。除尘器按除尘机理可分为：除尘器按除尘机理可分为：1 机械除尘器机械除尘器：包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘：包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。器。2023-1-305613.4 13.4 密闭抽尘及净化（密闭抽尘及净化（3 3）2 过滤除尘器过滤除尘器：包括袋式除尘器、纤维层除尘器、颗粒：包括袋式除尘器、纤维层除尘器、颗粒层除尘器等，其原理是利用矿尘与过滤材料间的惯性碰撞层除尘器等，其原理是利用矿尘与过滤材料间的惯性碰撞、拦截、扩散等作用而捕集矿尘。、拦截、扩散等作用而捕集矿尘。3 湿式除尘器湿式除尘器：包括水浴除尘器、泡沫

50、除尘器、湿式旋：包括水浴除尘器、泡沫除尘器、湿式旋流除尘器、湿式过滤除尘器、文氏管除尘器等。这类除尘流除尘器、湿式过滤除尘器、文氏管除尘器等。这类除尘器以水作介质，机构简单，在矿山应用较多。器以水作介质，机构简单，在矿山应用较多。4 电除尘器电除尘器：包括干式和湿式静电除尘器。它利用电力：包括干式和湿式静电除尘器。它利用电力分离捕集矿尘，除尘效率高，造价较高，但在有爆炸性气分离捕集矿尘，除尘效率高，造价较高，但在有爆炸性气体和过于潮湿的环境，不宜使用。体和过于潮湿的环境，不宜使用。2023-1-305713.5 13.5 个体防护个体防护 在采取了通风防尘措施后，矿尘浓度虽可达到在采取了通风防