浅谈煤的化学成份、职业危害与防护

摘要：煤是由多种无机矿物质和有机化合物组成，是世界上可开采的化石燃料资源中重要的组成部分之一。由于煤的化学特性，在开采过程中会产生大量粉尘，严重威胁员工的健康。本文通过分析煤的化学成份，针对煤炭生产过程中煤尘的职业危害及防护措施进行探讨，以期通过本文的阐述使人们充分认识煤尘对环境及人身造成的严重影响，为生产生活创造―个良好的环境提供理论参考。

关键字：煤 化学成份 职业危害 防护措施

1 煤的化学成份

煤为不可再生的资源，是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，一种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。

煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上；煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的组分，其含量随煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量为50%～60%，褐煤为60%～70%，烟煤为74%～92%，无烟煤为 90%～98%。煤中硫是最有害的化学成分。煤燃烧时，其中硫生成SO2，腐蚀金属设备，污染环境。煤中硫的含量可分为 5 级：高硫煤，大于4%；富硫煤，为2.5%～4%；中硫煤，为1.5%～2.5%；低硫煤，为1.0%～1.5%；特低硫煤 ，小于或等于1%。煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。

根据煤中伴生元素的性质和用途，可分为有益元素、有害元素和指相元素3类。有益元素主要有锗、镓、铀、钒等，可被利用。有害元素主要有硫 、磷、氟、氯、砷、铍、铅、硼、镉、汞、硒、铬等。硫是煤中常见的有害成分，其他有害元素在煤中含量一般不高，但危害极大，如砷是一种有毒元素。煤在燃烧中，硫是造成城镇环境污染的主要物质源。当然，对有害元素如果收集、处理得当也可变成对人有用的财富。煤中伴生元素，有各自的地球化学性质，形成于不同的沉积环境中。因此，可根据元素的相对含量、元素的共生组合关系及元素的比值，来判断相和沉积环境。

2 煤炭生产过程中煤尘的职业危害

在煤炭生产、建设过程中产生的固体物质细微颗粒，统称为煤尘。

煤尘的危害性主要表现在以下几个方面：

2.1 生产性粉尘

生产过程中，如果在粉尘作业环境中长时间工作吸入粉尘，就会引起肺部组织纤维化、硬化，丧失呼吸功能，导致肺病甚至尘肺病。粉尘还会引起刺激性疾病、急性中毒或癌症。

生产性粉尘在煤炭生产企业主要产生在破碎、粉碎、筛分、配料、混合、搅拌、散粉装卸、输送及除尘等生产过程。

2.2 爆炸性粉尘

爆炸性粉尘在空气中达到一定浓度（爆炸下限浓度）时，遇到火源会发生爆炸。爆炸性粉尘的危害性主要表现在以下几方面：1）与气体爆炸相比，其燃烧速度和爆炸压力均较低，但因其燃烧时间长、产生能量大，所以破坏力和损害程度大。2）爆炸时粒子一边燃烧一边飞散，可使可燃物局部严重炭化，造成人员严重烧伤。3）最初的局部爆炸发生之后，会扬起周围的粉尘，继而引起二次爆炸、三次爆炸，扩大伤害。4）与气体爆炸相比，易于造成不完全燃烧，从而使人发生一氧化碳中毒。

3 煤炭生产过程中煤尘的防护措施

（1）煤层注水。这是回采工作面最有效的防尘措施，回采前预先在煤层中打若干钻孔，通过钻孔注入压力水使煤体湿润，开采时可降低煤尘的产生量和浮尘量。

（2）清扫积尘。用清扫器具清除积聚在巷道周边上的沉积煤尘方法，以免其变成浮尘增加空气中的煤尘浓度。

（3）冲洗法定期用高压水或含湿润剂的水溶液冲洗巷道壁帮的沉积煤尘，并将冲洗下来的煤尘装运出井。

（4）黏结法。将黏结剂喷洒在巷道的周边上，或者将颗粒状或片状的吸水剂撤在巷道的底板上，把已经沉积和继续沉降的煤尘黏结起来，一是可以使其丧失飞扬能力。二是增加了煤尘的粒度，使其失去爆炸性。

（5）水炮泥。用装满水的塑料袋代替炮泥充填到炮眼内，爆破时的冲击力使水散成雾状注入煤体中湿润煤体。除了有降尘作用外，还具有降低爆焰温度，防止引燃事故以及降低炮烟量和有毒有害气体浓度的作用。

（6）湿式打眼。在工作面使用电钻打眼时，将压力水送人并充满孔底，以湿润，冲洗和排出产生的煤尘，达到减尘的目的。

（7）喷雾洒水。将水雾化成微细水滴喷射与空气中，可加速其沉降使之变为落尘。其广泛用于采掘机械、爆破作业、转载点。巷道风流净化等。

（8）控制风速。通风的主要任务之一就是稀释并排出井下矿尘。风速过小时，不利于及时有效的排出矿尘，但风速过大，又易于将落尘吹起变成浮尘。当风速在1.5～2m/s时，作业地点的矿尘浓度将降到最低值，故称最优排尘风速。

（9）除尘器除尘。采用除尘器将空气中的粉尘分离出来，从而达到净化空气的目的。目前主要有除尘风机、湿式纤维除尘器，湿式洗涤除尘器、湿式过滤除尘器、湿式旋流除尘器、吸尘泵，小旋风除尘器、干式布袋除尘器等设备。

4 结束语

当前，我国有相当部分的煤炭生产企业对粉尘的抑制手段还不够得力、对粉尘危害的认识不足，还没有真正认识到粉尘对环境及人身造成的严重影响。煤炭生产企业应大力加强对煤尘的治理，使煤尘得到有效控制，为生产生活创造―个良好的环境。

参考文献

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