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我国煤矿防尘现状调查(下)

2014-12-05 08:46:02 中国煤炭报   作者: 任珺莹  

“截至2012年底,全国累计报告尘肺病发病人数72.7万人,煤炭行业尘肺病人数约占全国尘肺病人数的51%。”煤炭科学研究总院安全分院防尘与防灭火室主任姚海飞说。

国家安监总局信息研究院能源安全研究所提供的资料显示,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%。采煤机割煤、支架移架、放煤口放煤以及破碎机破煤是机采工作面的四大产尘源,产尘量分别占60%、20%、10%和10%。为了做好粉尘防治工作,煤炭企业必须对采煤工作面的尘源采取相应的治理措施。

据了解,国内外对煤矿井下防尘、降尘工作的科研攻关,并不是与大规模机械化开采同步进行的,而要比大规模机械化开采晚了十几年。从重视井下粉尘,到制定相关标准,再到研究采取有效的防护措施,走了半个多世纪。

“国内外煤矿防尘经历了三个阶段,第一阶段是对粉尘危害的认知和尘肺病的高发阶段,第二阶段是粉尘卫生标准的制定与尘肺病预防技术的研发阶段,第三阶段是尘肺病高效控制阶段。”中煤科工集团重庆研究院有限公司专家李德文说。

因尘肺病开始重视防尘

据李德文介绍,国内外对粉尘危害的认知和尘肺病的高发阶段在上世纪50年代前后。上世纪50年代以前,国内外的采掘机械化程度较低,粉尘产生量较小,粉尘危害的严重性没有凸显,人们对粉尘危害的认知程度不高。

1925年至1945年,英国、美国等国家煤矿井下工人的尘肺病发病率达10%至15%,日本达39%。由此,国外开始研究粉尘的危害。

英国是最早研究呼吸性粉尘的国家之一。上世纪50年代末,英国开始研究呼吸性粉尘在肺内沉降规律和空气中呼吸性粉尘采样方法等。

上世纪60年代末,英国、美国首批公布了呼吸性粉尘卫生标准。从此,美国煤矿的粉尘浓度呈明显下降趋势。上世纪70年代末,英国的粉尘浓度已降至4毫克/立方米。

上世纪70年代末,日本开展了呼吸性粉尘研究工作,并于上世纪80年代公布了各类呼吸性粉尘阀值。到上世纪90年代,英国尘肺病的发病率降到1%以下,美国1993年仅检出尘肺病患者477人。到上世纪90年代,澳大利亚已很少发现尘肺病患者。

上世纪80年代以前,我国各个矿区处于小煤矿改造阶段,煤矿采掘机械化程度比较低,产能普遍较小,粉尘污染的危害尚未显现出来,粉尘问题并未得到重视。在防尘方面,煤矿只建立了基本的防尘静压供水系统,初步探索在采煤工作面、回风巷道进行煤层静压注水试验。

上世纪80年代,随着我国煤矿采掘机械化程度的提高和开采强度的增大,产尘强度随之增大。科研院所和企业围绕降低作业场所高浓度粉尘、解决瓦斯煤尘爆炸问题开展了大量的科研工作。

我国尘肺病高效控制始于上世纪90年代初。随着我国煤炭行业高产高效综采、综掘工作面的迅速发展,煤矿井下生产过程中的粉尘产生量急剧增加。

国内对粉尘浓度监测主要分为两大类,一是直接法,通过采样称重获得粉尘的浓度;二是间接法,采用光学法、微量振荡法等监测方法,并通过采样称重,实现粉尘的间接监测。

“进入21世纪以来,我国煤矿粉尘防治工作在法规标准、技术装备、现场管理、尘肺病治疗等方面都取得了一定的进展。”中国煤炭工业协会副会长彭建勋说。

据彭建勋介绍,目前国内煤矿防尘、降尘的方法主要分五大部分,即减尘技术、降尘技术、排尘措施、捕尘措施和个体防护,主要通过综合运用煤体注水、采掘防尘、通风除尘、喷雾降尘、使用水泡泥、巷道洒水灭尘等措施,达到防尘、降尘的目的。

煤炭企业各出各招

随着被检查出患尘肺病的职工越来越多,我国各大煤炭企业纷纷行动起来,投入大量的人力、物力开始防尘、降尘。

山东兖州矿业集团测定的结果显示,在无防尘措施的情况下,该集团所属煤矿综采(放)工作面的粉尘浓度达2000毫克/立方米至3000毫克/立方米,综掘工作面的粉尘浓度达500毫克/立方米至1000毫克/立方米,炮掘工作面的粉尘浓度达50毫克/立方米至100毫克/立方米。

为了给职工创造一个良好的作业环境,在采取常规的防尘、降尘技术手段的同时,兖矿集团提高了防尘设施的雾化效率。兖矿集团给综掘机、采煤机安装了水电闭锁,在没有防尘供水的情况下禁止开机。

兖矿集团在综采(放)工作面、综掘工作面安装了加压泵,使综放工作面割煤时总粉尘浓度降到29.1毫克/立方米,呼吸性粉尘浓度降到10.8毫克/立方米;综放工作面移架总粉尘浓度降到24.5毫克/立方米,呼吸性粉尘浓度降到9.0毫克/立方米。

同时,兖矿集团在炮掘工作面安设了自动风水联动放炮喷雾装置,放炮时能自动打开喷雾装置进行降尘,使炮掘工作面打眼时总粉尘浓度降到9.0毫克/立方米,呼吸性粉尘浓度降到5.0毫克/立方米;炮掘工作面爆破时总粉尘浓度降到1.2毫克/立方米,呼吸性粉尘浓度降到0.3毫克/立方米。

2009年至今,神华神东煤炭集团无一新增尘肺病病例。该集团采用了通风排尘、注水减尘、封闭尘源、喷雾降尘、捕尘网捕尘、风机除尘、抑尘剂抑尘、清理积尘、提高个体防护标准、开展职业健康教育培训和定期体检等措施,构建了从井下到地面的综合防尘体系。

神东煤炭集团建立了以总经理为第一负责人,总工程师为技术负责人,相关部门和单位各负其责的粉尘防治管理体系。

神东煤炭集团制定了《综合防尘管理办法》《作业场所职业危害防治管理办法》等16项粉尘防治规章制度,从资金投入、设备购置、系统建设、防控标准、技术管理、检查考核、教育培训等方面规范防尘、降尘工作。该集团建立了职业健康管理体系和煤矿安全风险预控管理体系。

神东煤炭集团规定,对于作业场所呼吸性粉尘浓度超过接触浓度管理限值10倍且未采取有效治理措施的,按照事故处理。

同时,神东煤炭集团成立了安全检测中心及粉尘防治实验室,配备了专职粉尘测试人员,购置了游离SiO2(二氧化硅)测试仪、粉尘粒度分析仪等先进的检测装备。

另外,神东煤炭集团在采掘工作面回风巷设置粉尘监测传感器,实时监测粉尘浓度,人工定期检测井下粉尘浓度、游离SiO2含量以及粉尘分散度,并根据作业场所粉尘信息及时采取相应的治理措施。

贵州盘江精煤股份公司的防尘、降尘工作也在持续开展。该公司山脚树矿与徐州博泰矿山安全科技有限公司合作致力于综采综掘泡沫抑尘技术研究,综合降尘率达到了70%。

据中国矿业大学教授任万兴介绍,泡沫能够无空隙地覆盖尘源,从源头阻止粉尘向外扩散。液体形成泡沫后,总体积和总表面积大幅度增加,提升了与粉尘的碰撞效率,净化了井下采掘工作面的作业环境。泡沫的液膜中含有特制的添加剂,能迅速改变粉尘的湿润性能,加快粉尘被湿润的速度。

贵州盘江精煤股份公司月亮田矿131616综采工作面未采取防尘措施前,落煤时粉尘浓度为89.9毫克/立方米至123.6毫克/立方米;采取泡沫降尘措施后,粉尘浓度为32.9毫克/立方米至39.5毫克/立方米。

土城矿1338综采工作面未采取防尘措施前,落煤时粉尘浓度为83.9毫克/立方米至127.6毫克/立方米;采取泡沫降尘措施后,粉尘浓度为20.95毫克/立方米至28.35毫克/立方米。

贵州盘江精煤股份公司负责人表示,泡沫降尘与其他湿式降尘方式相比,用水量减少50%到80%,降尘效率比喷雾洒水提高3倍到5倍。

山西焦煤集团对取得一定煤尘治理成果的下属企业进行控股,成立了辽宁汾西华益实业有限责任公司,作为专项研发矿用湿式除尘设备的制造基地。山西焦煤集团先后投资2000余万元研制出了系列矿用湿式除尘器,总除尘效率达99.9%以上,呼吸性粉尘降尘率达94%以上。

安徽淮北矿业集团研制出“三高、两隔、一监控”综合防尘技术系统,使综掘工作面总粉尘浓度由111.6毫克/立方米降到5.8毫克/立方米。

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常见防尘、降尘技术优缺点

1.煤层注水 优点:煤体湿润均匀,有利于瓦斯治理。

缺点:设备复杂、工程量大、一次性投入大;耗水量大,容易恶化工作面环境;存在封孔工艺及注水方法方面的难题,降尘效率低。

2.喷雾除尘 优点:设备简单,占地空间小;造价低、维修费用低。

缺点:多数煤尘具有疏水性,水的表面张力大,煤尘不易被水完全润湿和捕捉;除尘效率低,尤其对呼吸性粉尘;耗水量大;喷头容易堵塞。

3.降尘器除尘 优点:除尘效率高。

缺点:设备自身结构复杂、体积大、笨重;处理风量有限,满足不了工作面的需要。

4.通风除尘 优点:成本低。

缺点:除尘效率低,易造成二次污染。

5.泡沫降尘 优点: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,泡沫群总表面积大,增加了与尘粒的碰撞几率;湿润速度快,泡沫的液膜中含有发泡剂,提高了粉尘被湿润的速度。

缺点:泡沫降尘微观机理不清,高效泡沫药剂优选方法稀缺,泡沫精细喷射工艺发展滞后。

增强自我防护意识

“防尘、降尘工作是一个复杂的系统工程,不仅要科学应用好除尘、降尘系统,还要增强自我保护意识,两者缺一不可。”彭建勋说。

中国煤炭工业机械协会理事长张勇说,虽然我国在防尘、降尘装备制造技术和产品性能方面具有较高的水平,但是设备的可靠性和实际生产管理不到位,整体投入不够,职工的安全健康自我防护意识比较淡薄。

据中国煤炭工业协会的一位工作人员介绍,我国现行的煤矿生产粉尘浓度限值规定与煤矿实际地质条件、生产条件、防尘技术水平结合程度低。如不进行修订,煤炭企业虽然尽了很大的努力,也不能达到标准要求,很可能会挫伤企业治理粉尘的积极性。

“我国煤矿粉尘防治技术在监测方法和手段上与发达国家还存在差距,仍然不能够适应煤炭工业现代化发展的需要。”张勇说。

“将最新的科技应用到防尘设备中,并在一线推广应用,才能真正起到保护工人的作用。整个煤炭行业要用产业政策、资金引导,推动新产品的应用。”国家安监总局副局长杨元元说,“煤矿在防尘、降尘上,可以借鉴其他金属矿山防尘、降尘的经验,通过管理、技术等手段改善井下作业环境。”

张勇表示,未来我国煤矿防尘、降尘的技术发展总趋势是,进一步完善防尘、降尘技术管理,不断提高科学技术及装备的创新水平,特别是自动化水平,加强技术装备的成套性、配套性、可靠性和安全性方面的技术攻关。

彭建勋表示,研究并广泛应用粉尘监测技术,特别是实时粉尘遥测技术,建立粉尘监控的数字化系统,降低作业场所的粉尘浓度,增强个人防尘、降尘自我保护意识、配备有效的防护产品,不断降低尘肺病的发病率,将会成为今后开展煤矿防尘、降尘工作的一个重点。

“现在的医疗技术无法让尘肺病患者痊愈,医生和护士能做的就是缓解患者的病情,尽量延长患者的寿命。”国家安监总局职业安全卫生研究中心石龙医院副院长张建芳说。

“尘肺病是可以预防的。”国家安监总局职业安全卫生研究中心负责体检工作的刘其才说。但是,他发现近些年到职业健康监护中心检查的患者特别是小企业的农民工,对安全防护知识“一问三不知”。

刘其才表示,要做好职业病防护,除了国家加大对职业病防护和职业安全卫生的宣传力度,完善相关的法律法规外,自我防护也十分重要。在尘肺病高发行业工作的人,要学会使用防尘口罩等防护用品,增强自我防护意识,才能避免得尘肺病。




责任编辑: 张磊

标签:煤矿防尘