“截至2012年底,全國累計報告塵肺病發(fā)病人數(shù)72.7萬人,煤炭行業(yè)塵肺病人數(shù)約占全國塵肺病人數(shù)的51%。”煤炭科學(xué)研究總院安全分院防塵與防滅火室主任姚海飛說。
國家安監(jiān)總局信息研究院能源安全研究所提供的資料顯示,采煤工作面是煤礦產(chǎn)塵量最大的作業(yè)場所,其產(chǎn)塵量約占礦井產(chǎn)塵量的60%。采煤機(jī)割煤、支架移架、放煤口放煤以及破碎機(jī)破煤是機(jī)采工作面的四大產(chǎn)塵源,產(chǎn)塵量分別占60%、20%、10%和10%。為了做好粉塵防治工作,煤炭企業(yè)必須對采煤工作面的塵源采取相應(yīng)的治理措施。
據(jù)了解,國內(nèi)外對煤礦井下防塵、降塵工作的科研攻關(guān),并不是與大規(guī)模機(jī)械化開采同步進(jìn)行的,而要比大規(guī)模機(jī)械化開采晚了十幾年。從重視井下粉塵,到制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),再到研究采取有效的防護(hù)措施,走了半個多世紀(jì)。
“國內(nèi)外煤礦防塵經(jīng)歷了三個階段,第一階段是對粉塵危害的認(rèn)知和塵肺病的高發(fā)階段,第二階段是粉塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定與塵肺病預(yù)防技術(shù)的研發(fā)階段,第三階段是塵肺病高效控制階段。”中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司專家李德文說。
因塵肺病開始重視防塵
據(jù)李德文介紹,國內(nèi)外對粉塵危害的認(rèn)知和塵肺病的高發(fā)階段在上世紀(jì)50年代前后。上世紀(jì)50年代以前,國內(nèi)外的采掘機(jī)械化程度較低,粉塵產(chǎn)生量較小,粉塵危害的嚴(yán)重性沒有凸顯,人們對粉塵危害的認(rèn)知程度不高。
1925年至1945年,英國、美國等國家煤礦井下工人的塵肺病發(fā)病率達(dá)10%至15%,日本達(dá)39%。由此,國外開始研究粉塵的危害。
英國是最早研究呼吸性粉塵的國家之一。上世紀(jì)50年代末,英國開始研究呼吸性粉塵在肺內(nèi)沉降規(guī)律和空氣中呼吸性粉塵采樣方法等。
上世紀(jì)60年代末,英國、美國首批公布了呼吸性粉塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。從此,美國煤礦的粉塵濃度呈明顯下降趨勢。上世紀(jì)70年代末,英國的粉塵濃度已降至4毫克/立方米。
上世紀(jì)70年代末,日本開展了呼吸性粉塵研究工作,并于上世紀(jì)80年代公布了各類呼吸性粉塵閥值。到上世紀(jì)90年代,英國塵肺病的發(fā)病率降到1%以下,美國1993年僅檢出塵肺病患者477人。到上世紀(jì)90年代,澳大利亞已很少發(fā)現(xiàn)塵肺病患者。
上世紀(jì)80年代以前,我國各個礦區(qū)處于小煤礦改造階段,煤礦采掘機(jī)械化程度比較低,產(chǎn)能普遍較小,粉塵污染的危害尚未顯現(xiàn)出來,粉塵問題并未得到重視。在防塵方面,煤礦只建立了基本的防塵靜壓供水系統(tǒng),初步探索在采煤工作面、回風(fēng)巷道進(jìn)行煤層靜壓注水試驗。
上世紀(jì)80年代,隨著我國煤礦采掘機(jī)械化程度的提高和開采強(qiáng)度的增大,產(chǎn)塵強(qiáng)度隨之增大。科研院所和企業(yè)圍繞降低作業(yè)場所高濃度粉塵、解決瓦斯煤塵爆炸問題開展了大量的科研工作。
我國塵肺病高效控制始于上世紀(jì)90年代初。隨著我國煤炭行業(yè)高產(chǎn)高效綜采、綜掘工作面的迅速發(fā)展,煤礦井下生產(chǎn)過程中的粉塵產(chǎn)生量急劇增加。
國內(nèi)對粉塵濃度監(jiān)測主要分為兩大類,一是直接法,通過采樣稱重獲得粉塵的濃度;二是間接法,采用光學(xué)法、微量振蕩法等監(jiān)測方法,并通過采樣稱重,實現(xiàn)粉塵的間接監(jiān)測。
“進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國煤礦粉塵防治工作在法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)裝備、現(xiàn)場管理、塵肺病治療等方面都取得了一定的進(jìn)展。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長彭建勛說。
據(jù)彭建勛介紹,目前國內(nèi)煤礦防塵、降塵的方法主要分五大部分,即減塵技術(shù)、降塵技術(shù)、排塵措施、捕塵措施和個體防護(hù),主要通過綜合運(yùn)用煤體注水、采掘防塵、通風(fēng)除塵、噴霧降塵、使用水泡泥、巷道灑水滅塵等措施,達(dá)到防塵、降塵的目的。
煤炭企業(yè)各出各招
隨著被檢查出患塵肺病的職工越來越多,我國各大煤炭企業(yè)紛紛行動起來,投入大量的人力、物力開始防塵、降塵。
山東兗州礦業(yè)集團(tuán)測定的結(jié)果顯示,在無防塵措施的情況下,該集團(tuán)所屬煤礦綜采(放)工作面的粉塵濃度達(dá)2000毫克/立方米至3000毫克/立方米,綜掘工作面的粉塵濃度達(dá)500毫克/立方米至1000毫克/立方米,炮掘工作面的粉塵濃度達(dá)50毫克/立方米至100毫克/立方米。
為了給職工創(chuàng)造一個良好的作業(yè)環(huán)境,在采取常規(guī)的防塵、降塵技術(shù)手段的同時,兗礦集團(tuán)提高了防塵設(shè)施的霧化效率。兗礦集團(tuán)給綜掘機(jī)、采煤機(jī)安裝了水電閉鎖,在沒有防塵供水的情況下禁止開機(jī)。
兗礦集團(tuán)在綜采(放)工作面、綜掘工作面安裝了加壓泵,使綜放工作面割煤時總粉塵濃度降到29.1毫克/立方米,呼吸性粉塵濃度降到10.8毫克/立方米;綜放工作面移架總粉塵濃度降到24.5毫克/立方米,呼吸性粉塵濃度降到9.0毫克/立方米。
同時,兗礦集團(tuán)在炮掘工作面安設(shè)了自動風(fēng)水聯(lián)動放炮噴霧裝置,放炮時能自動打開噴霧裝置進(jìn)行降塵,使炮掘工作面打眼時總粉塵濃度降到9.0毫克/立方米,呼吸性粉塵濃度降到5.0毫克/立方米;炮掘工作面爆破時總粉塵濃度降到1.2毫克/立方米,呼吸性粉塵濃度降到0.3毫克/立方米。
2009年至今,神華神東煤炭集團(tuán)無一新增塵肺病病例。該集團(tuán)采用了通風(fēng)排塵、注水減塵、封閉塵源、噴霧降塵、捕塵網(wǎng)捕塵、風(fēng)機(jī)除塵、抑塵劑抑塵、清理積塵、提高個體防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、開展職業(yè)健康教育培訓(xùn)和定期體檢等措施,構(gòu)建了從井下到地面的綜合防塵體系。
神東煤炭集團(tuán)建立了以總經(jīng)理為第一負(fù)責(zé)人,總工程師為技術(shù)負(fù)責(zé)人,相關(guān)部門和單位各負(fù)其責(zé)的粉塵防治管理體系。
神東煤炭集團(tuán)制定了《綜合防塵管理辦法》《作業(yè)場所職業(yè)危害防治管理辦法》等16項粉塵防治規(guī)章制度,從資金投入、設(shè)備購置、系統(tǒng)建設(shè)、防控標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)管理、檢查考核、教育培訓(xùn)等方面規(guī)范防塵、降塵工作。該集團(tuán)建立了職業(yè)健康管理體系和煤礦安全風(fēng)險預(yù)控管理體系。
神東煤炭集團(tuán)規(guī)定,對于作業(yè)場所呼吸性粉塵濃度超過接觸濃度管理限值10倍且未采取有效治理措施的,按照事故處理。
同時,神東煤炭集團(tuán)成立了安全檢測中心及粉塵防治實驗室,配備了專職粉塵測試人員,購置了游離SiO2(二氧化硅)測試儀、粉塵粒度分析儀等先進(jìn)的檢測裝備。
另外,神東煤炭集團(tuán)在采掘工作面回風(fēng)巷設(shè)置粉塵監(jiān)測傳感器,實時監(jiān)測粉塵濃度,人工定期檢測井下粉塵濃度、游離SiO2含量以及粉塵分散度,并根據(jù)作業(yè)場所粉塵信息及時采取相應(yīng)的治理措施。
貴州盤江精煤股份公司的防塵、降塵工作也在持續(xù)開展。該公司山腳樹礦與徐州博泰礦山安全科技有限公司合作致力于綜采綜掘泡沫抑塵技術(shù)研究,綜合降塵率達(dá)到了70%。
據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)教授任萬興介紹,泡沫能夠無空隙地覆蓋塵源,從源頭阻止粉塵向外擴(kuò)散。液體形成泡沫后,總體積和總表面積大幅度增加,提升了與粉塵的碰撞效率,凈化了井下采掘工作面的作業(yè)環(huán)境。泡沫的液膜中含有特制的添加劑,能迅速改變粉塵的濕潤性能,加快粉塵被濕潤的速度。
貴州盤江精煤股份公司月亮田礦131616綜采工作面未采取防塵措施前,落煤時粉塵濃度為89.9毫克/立方米至123.6毫克/立方米;采取泡沫降塵措施后,粉塵濃度為32.9毫克/立方米至39.5毫克/立方米。
土城礦1338綜采工作面未采取防塵措施前,落煤時粉塵濃度為83.9毫克/立方米至127.6毫克/立方米;采取泡沫降塵措施后,粉塵濃度為20.95毫克/立方米至28.35毫克/立方米。
貴州盤江精煤股份公司負(fù)責(zé)人表示,泡沫降塵與其他濕式降塵方式相比,用水量減少50%到80%,降塵效率比噴霧灑水提高3倍到5倍。
山西焦煤集團(tuán)對取得一定煤塵治理成果的下屬企業(yè)進(jìn)行控股,成立了遼寧汾西華益實業(yè)有限責(zé)任公司,作為專項研發(fā)礦用濕式除塵設(shè)備的制造基地。山西焦煤集團(tuán)先后投資2000余萬元研制出了系列礦用濕式除塵器,總除塵效率達(dá)99.9%以上,呼吸性粉塵降塵率達(dá)94%以上。
安徽淮北礦業(yè)集團(tuán)研制出“三高、兩隔、一監(jiān)控”綜合防塵技術(shù)系統(tǒng),使綜掘工作面總粉塵濃度由111.6毫克/立方米降到5.8毫克/立方米。
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常見防塵、降塵技術(shù)優(yōu)缺點
1.煤層注水 優(yōu)點:煤體濕潤均勻,有利于瓦斯治理。
缺點:設(shè)備復(fù)雜、工程量大、一次性投入大;耗水量大,容易惡化工作面環(huán)境;存在封孔工藝及注水方法方面的難題,降塵效率低。
2.噴霧除塵 優(yōu)點:設(shè)備簡單,占地空間小;造價低、維修費(fèi)用低。
缺點:多數(shù)煤塵具有疏水性,水的表面張力大,煤塵不易被水完全潤濕和捕捉;除塵效率低,尤其對呼吸性粉塵;耗水量大;噴頭容易堵塞。
3.降塵器除塵 優(yōu)點:除塵效率高。
缺點:設(shè)備自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、笨重;處理風(fēng)量有限,滿足不了工作面的需要。
4.通風(fēng)除塵 優(yōu)點:成本低。
缺點:除塵效率低,易造成二次污染。
5.泡沫降塵 優(yōu)點:覆蓋性能好,形成無空隙的泡沫體罩住塵源,阻止粉塵向外界擴(kuò)散;接觸面積大,泡沫群總表面積大,增加了與塵粒的碰撞幾率;濕潤速度快,泡沫的液膜中含有發(fā)泡劑,提高了粉塵被濕潤的速度。
缺點:泡沫降塵微觀機(jī)理不清,高效泡沫藥劑優(yōu)選方法稀缺,泡沫精細(xì)噴射工藝發(fā)展滯后。
增強(qiáng)自我防護(hù)意識
“防塵、降塵工作是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,不僅要科學(xué)應(yīng)用好除塵、降塵系統(tǒng),還要增強(qiáng)自我保護(hù)意識,兩者缺一不可。”彭建勛說。
中國煤炭工業(yè)機(jī)械協(xié)會理事長張勇說,雖然我國在防塵、降塵裝備制造技術(shù)和產(chǎn)品性能方面具有較高的水平,但是設(shè)備的可靠性和實際生產(chǎn)管理不到位,整體投入不夠,職工的安全健康自我防護(hù)意識比較淡薄。
據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會的一位工作人員介紹,我國現(xiàn)行的煤礦生產(chǎn)粉塵濃度限值規(guī)定與煤礦實際地質(zhì)條件、生產(chǎn)條件、防塵技術(shù)水平結(jié)合程度低。如不進(jìn)行修訂,煤炭企業(yè)雖然盡了很大的努力,也不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,很可能會挫傷企業(yè)治理粉塵的積極性。
“我國煤礦粉塵防治技術(shù)在監(jiān)測方法和手段上與發(fā)達(dá)國家還存在差距,仍然不能夠適應(yīng)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需要。”張勇說。
“將最新的科技應(yīng)用到防塵設(shè)備中,并在一線推廣應(yīng)用,才能真正起到保護(hù)工人的作用。整個煤炭行業(yè)要用產(chǎn)業(yè)政策、資金引導(dǎo),推動新產(chǎn)品的應(yīng)用。”國家安監(jiān)總局副局長楊元元說,“煤礦在防塵、降塵上,可以借鑒其他金屬礦山防塵、降塵的經(jīng)驗,通過管理、技術(shù)等手段改善井下作業(yè)環(huán)境。”
張勇表示,未來我國煤礦防塵、降塵的技術(shù)發(fā)展總趨勢是,進(jìn)一步完善防塵、降塵技術(shù)管理,不斷提高科學(xué)技術(shù)及裝備的創(chuàng)新水平,特別是自動化水平,加強(qiáng)技術(shù)裝備的成套性、配套性、可靠性和安全性方面的技術(shù)攻關(guān)。
彭建勛表示,研究并廣泛應(yīng)用粉塵監(jiān)測技術(shù),特別是實時粉塵遙測技術(shù),建立粉塵監(jiān)控的數(shù)字化系統(tǒng),降低作業(yè)場所的粉塵濃度,增強(qiáng)個人防塵、降塵自我保護(hù)意識、配備有效的防護(hù)產(chǎn)品,不斷降低塵肺病的發(fā)病率,將會成為今后開展煤礦防塵、降塵工作的一個重點。
“現(xiàn)在的醫(yī)療技術(shù)無法讓塵肺病患者痊愈,醫(yī)生和護(hù)士能做的就是緩解患者的病情,盡量延長患者的壽命。”國家安監(jiān)總局職業(yè)安全衛(wèi)生研究中心石龍醫(yī)院副院長張建芳說。
“塵肺病是可以預(yù)防的。”國家安監(jiān)總局職業(yè)安全衛(wèi)生研究中心負(fù)責(zé)體檢工作的劉其才說。但是,他發(fā)現(xiàn)近些年到職業(yè)健康監(jiān)護(hù)中心檢查的患者特別是小企業(yè)的農(nóng)民工,對安全防護(hù)知識“一問三不知”。
劉其才表示,要做好職業(yè)病防護(hù),除了國家加大對職業(yè)病防護(hù)和職業(yè)安全衛(wèi)生的宣傳力度,完善相關(guān)的法律法規(guī)外,自我防護(hù)也十分重要。在塵肺病高發(fā)行業(yè)工作的人,要學(xué)會使用防塵口罩等防護(hù)用品,增強(qiáng)自我防護(hù)意識,才能避免得塵肺病。
責(zé)任編輯: 張磊