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采煤工业劳动卫生
 
摘要: 采煤分为井下采掘和露天采掘。露天采掘的生产过程和劳动卫生可参阅“金属矿开采劳动卫生”条目。

采煤分为井下采掘和露天采掘。露天采掘的生产过程和劳动卫生可参阅“金属矿开采劳动卫生”条目。

井下采掘须先凿掘巷道以达到煤层。巷道分掘进巷道,回采巷道、绞车道、溜煤坡、水平运输巷道等。由地表面到达地层比较深的巷道称为井筒。井下采掘包括掘进、回采、运输、充填等几种作业。

掘进是指在岩层或煤层中掘凿巷道的过程。这是采煤的准备工序,由掘进工担任,其主要工序是凿岩、爆破、装岩、运输和支护。目前大部分采用钻眼(凿岩)爆破方法掘进。在坚硬的岩石中钻眼一般采用凿岩机(风钻);在较软的岩石中或煤层中则采用电钻。炮眼打好后,装炸药把岩石爆破下落。然后由人工或装岩机把岩石装到矿车上运出。巷道要进行支护,以保证运输、通风和行人的安全。

回采是指在采煤工作面 (或称掌子面) 进行采煤的过程。回采工作由采煤工担任,其主要工序是落煤、装煤、运煤和支护。目前大部分采用机械化采煤。其中有炮采、联合机组采煤和综合机械化采煤三种。综合机械化采煤不仅能自动进行割煤、碎煤、装煤、运煤,而且能用自移式液压支柱进行采煤支护,使采煤工作达到高度机械化水平。有的煤矿则使用水力采煤。一般小煤窑多采用手工采煤。

运输是指将采掘的煤和岩石等由运输巷道运到车场,再由提升机、绞车或皮带运输机提升到地面。

充填是利用砂、石等材料代替采出的煤,填满采空区。水砂充填是利用水力,把砂石等充填材料从管道中输送到采空区进行充填。

矿井内气象条件的基本特点是气温高、气湿大、温差大、不同地点的气流大小不等。气温的高低与巷道深度有关,每深入地下100m可升高1℃; 岩层的温度对气温也有很大影响,平均每深入30~35m,岩层温度可增高1℃。机械转动产生的热能也可使巷道内的局部气温增高。地面与井下作业面温差较大,在北方冬季温差可达30~45℃。气湿取决于巷道中的水量,流入空气的温、湿度,以及岩层或煤层的含水量,有时相对湿度可达95%以上。深矿井由于渗出水量减少,气温升高,相对湿度相应降低。矿井的不良气象条件是造成煤矿工人上呼吸道感染和风湿性疾病的患病率升高的一个重要因素。

生产性粉尘是煤矿中的主要有害因素。许多生产过程和工序,如打眼、放炮、落煤、装岩、装煤、运输等都能产生大量的粉尘。岩石掘进使用风钻打眼、机械割煤和放炮过程中,产生粉尘量最大,在无防尘措施的情况下,空气中粉尘浓度,高达1000mg/m3以上。使用电钻打眼和装车时次之。粉尘中游离二氧化硅含量取决于岩石和煤的组成成分。一般岩尘中游离二氧化硅含量多在30~50%,煤尘中一般不超过10%。煤矿工人长期吸入含有大量游离二氧化硅的岩尘、煤尘或混合性粉尘,可发生矽肺、煤肺或煤矽肺。这三种尘肺亦可统称为煤工尘肺,其中以矽肺和煤矽肺危害较为严重。

矿井空气中常存在沼气,其主要成分为甲烷。此外尚有一氧化碳、氮氧化物以及硫化氢等有害气体。

甲烷是一种无色无臭的可燃性气体,比重0.559,甲烷主要来源于煤层、煤块、岩帮。甲烷能与空气混合成爆炸性气体,遇明火可发生爆炸。甲烷发生爆炸的浓度为5~16%。

一氧化碳和氮氧化物的重要来源是放炮产生的炮烟。使用硝酸甘油炸药可产生大量一氧化碳; 而使用硝酸铵炸药则常产生大量氮氧化物。通风不良的矿井,在放炮后可因炮烟蓄积而发生炮烟中毒。

硫化氢在煤矿中少见,主要存在于一些散堆煤层内,在落煤时逸出; 经久封闭的废巷道内亦能积存硫化氢。

矿井内的噪声和振动主要产生于凿岩、采煤和运输过程。一般来说,风动工具比电动工具,振动式运输机比皮带运输机发生的噪声和振动更为严重。风动工具产生的噪声一般为90~92dB(A),频率50~2300Hz;联合采煤机产生的噪声为100~104dB(A),频率50~800Hz;风动工具的振动频率一般为16Hz,振幅3.6mm; 联合采煤机的振动频率为32~38Hz,振幅0.6mm。

矿工劳动强度较大,如人工装岩属重体力劳动; 凿岩和推车属中等体力劳动。在薄煤层作业时,整个工作日内工人不得不采取蹲位、弯腰或爬行等不良体位。

在安全工作不良的煤矿,因外伤的休工日数可占因病伤总休工日数的30%。在生产性外伤原因中,片帮,冒顶事故居首位,约占40%,其次为运输事故,约占25%。

煤矿工人的多发病主要有急慢性胃肠疾病、上呼吸道感染、皮肤化脓性疾病等。在卫生管理不良的煤矿,还可有钩虫病。

矿井通风是煤矿生产不可缺少的卫生技术措施。其主要作用是: 供给井下各工作面足够量的新鲜空气,以满足井下工作人员正常呼吸生理的需要; 稀释并排除在生产过程中产生的有害气体和粉尘; 调节工作面的温度和湿度。通风方式有全面通风和局部通风; 通风方法有自然通风和机械通风。《煤矿安全生产试行规定》要求按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟的给风量不得少于4m3,入井空气中的粉尘浓度不得超过0.5mg/m3。

岩巷的综合防尘措施是以湿式凿岩为主,结合放炮喷雾、装岩洒水、冲洗岩帮、加强通风等。采煤过程防尘措施主要为煤壁(层)注水,水炮泥堵眼,落煤洒水,水力采煤等。湿式凿岩可明显地降低钻眼时的粉尘浓度。如用湿式钻眼,并辅以其他综合防尘措施,可使粉尘浓度降低到2mg/m3左右。在岩石、煤层爆破和装岩、装煤过程中,采用水炮泥和喷雾洒水可以收到良好的防尘效果,同时也可降低一些有害气体的浓度。

可以采用消声器降低风动工具的噪声。为了预防风钻产生的强烈振动,可在风钻上加设气动支架,并戴较厚的防振手套。

井下作业工人应戴安全帽,穿着防水工作服和防水靴; 在薄煤层工作的矿工应使用护膝和护肘,以防止滑囊炎的发生。在产生粉尘量较大作业地点的矿工应佩戴防尘口罩。

在矿井出入口处应设置必要的生活卫生室,包括更衣室、浴室、厕所、漱洗室、衣服干燥室、洗衣室等。按时供应井下工人热菜热饭和清洁的饮用水,是预防矿工消化道疾病和提高劳动生产率的重要措施。井下应设足够数量的厕所,并应经常清扫和消毒。

其他如监测井下空气中粉尘与有害气体的浓度,定期进行健康检查(主要为早期发现尘肺)等,也属必要的预防措施。


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  • 发布时间: 2012-12-12
  • 更新时间: 2012-12-12

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