刘九员矿尘防治试卷答案

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1、矿尘防治学校 班级 座号 姓名 得分 一、名词解释（本题共10小题，每题2分，共20分）1矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的多种煤、岩微粒的总称。2矿山综合防尘是指采用多种技术手段减少矿山粉尘的产生量、减少空气中的粉尘浓度，以避免粉尘对人体、矿山等产生危害的措施。3通风除尘是指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出，减少作业场合的矿尘浓度，因此搞好矿井通风工作能有效地稀释和及时地排出矿尘。4个体防护是指通过佩戴多种防护面具以减少吸入人体粉尘的一项补救措施。5所谓除尘装置(或除尘器)是指把气流或空气中具有固体粒子分离并捕集起来的装置，又称集尘器或捕尘器。6湿式作业是运用水或其他液体，使之与

2、尘粒相接触而捕集粉尘的措施，它是矿井综合防尘的重要技术措施之一，7静压注水运用管网将地面或上水平的水通过自然静压差导入钻孔的注水叫静压注水。8相对产尘强度是指每采掘1吨或1立方米矿岩所产生的矿尘量，常用的单位为mg/t或mg/m3。9矿尘沉积量是单位时间在巷道表面单位面积上所沉积的矿尘量，单位为g/m2d。这一指标用来表达巷道中沉积粉尘的强度，是拟定岩粉撒布周期的重要根据。10尘肺病是工人在生产中长期吸入大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为重要特性的肺部疾病。它是一种严重的矿工职业病，一旦患病，目前还很难治愈.二、填空题（每空1分，共30分）1大体上将综合防尘技术措施分为通风除尘、湿式作业、密

3、闭抽尘、净化风流、个体防护及某些特殊的除、降尘措施。2一般来说，掘进工作面的最优风速为0.40.7m/，机械化采煤工作面为1.52.5m/。3国内煤矿较成熟的经验是采用以湿式凿岩为主，配合喷雾洒水、水封爆破和水炮泥以及煤层注水等防尘技术措施。4个体防护的用品重要有防尘口罩、防尘风罩、防尘帽、防尘呼吸器等，其目的是使佩戴者能呼吸净化后的清洁空气而不影响正常工作。5净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设施或设备，将矿尘捕获的技术措施。目前使用较多的是水幕和湿式除尘装置。6规程规定的采掘工作面最高容许风速为4m/，不仅考虑了工作面供风量的规定，同步也充足考虑到煤、岩尘的二次飞扬问题。7煤层注水所使

4、用的设备重要涉及钻机、水泵、封孔器、分流器及水表等。8单位体积矿内空气中所含浮尘的数量称为矿尘浓度，其表达措施有两种：(1)质量法 每立方米空气中所含浮尘的毫克数，单位为mg/m3。(2)计数法 每立方厘米空气中所含浮尘的颗粒数，单位为粒/m3。9游离SiO2是许多矿岩的构成成分，如煤矿上常用的页岩、砂岩、砾岩和石灰岩等中游离SiO2的含量一般多在20%50%，煤尘中的含量一般不超过5%。10分散度是指矿尘整体构成中多种粒级尘粒所占的比例。分散度有两种表达措施：(1)重量比例：各粒级尘粒的重量占总重量的比例称为重量分散度；(2)数量比例：各粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的比例称为数量分散度。11湿

5、润性决定采用液体除尘的效果，容易被水湿润的矿尘称为亲水性矿尘，不容易被水湿润的矿尘称为疏水性矿尘12矿尘的光学特性涉及矿尘对光的反射、吸取和透光强度等性能。在测尘技术中，常常用到这一特性。13煤尘爆炸必须同步具有三个条件：煤尘自身具有爆炸性；煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定的浓度；存在能引燃煤尘爆炸的高温热源。14一般说来，煤尘爆炸的下限浓度为3050g/m3，上限浓度为1000g/m3。其中爆炸力最强的浓度范畴为300500g/m3。15避免煤尘爆炸的技术措施重要涉及减、降尘措施，避免煤尘引燃措施及限制煤尘爆炸范畴扩大等三个方面。16煤层注水方式注水方式是指钻孔的位置、长度和方向。按国内外注

6、水状况，有如下4种方式：短孔注水，是在回采工作面垂直煤壁或与煤壁斜交打钻孔注水，注水孔长度一般为23.5m，如图11-3-4所示。深孔注水，是在回采工作面垂直煤壁打钻孔注水，孔长一般为525m，如图11-3-4所示。 长孔注水，是从回采工作面的运送巷或回风巷，沿煤层倾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水(图11-3-5)，孔长30100m；当工作面长度超过120m而单向孔达不到设计深度或煤层倾角有变化时，可采用上向、下向钻孔联合布置钻孔注水(图11-3-6）巷道钻孔注水，即由上邻近煤层的巷道向下煤层打钻注水或由底板巷道向煤层打钻注水，巷道钻孔注水采用小流量、长时间的注水措施，湿润效果良好；但

7、打岩石钻孔不经济，并且受条件限制，因此很少采用。三、简答题（本题共6小题，每题5分，共30分）1限制煤尘爆炸范畴扩大的措施 (1)清除落尘定期清除落尘，避免沉积煤尘参与爆炸可以有效地减少爆炸威力，使爆炸由于得不到煤尘补充而逐渐熄灭。(2)撒布岩粉撒布岩粉是指定期在井下某些巷道中撒布惰性岩粉，增长沉积煤尘的灰分，克制煤尘爆炸的传播。 (3)设立水棚水棚涉及水槽棚和水袋棚两种(4)设立岩粉棚(5)设立自动隔爆棚 2煤层注水实质煤层注水的减尘作用主 要有如下三个方面：煤体内的裂隙中存在着原生煤尘，水进入后，可将原生煤尘湿润并粘结，使其在破碎时失去飞扬能力，从而有效地消除这一尘源；水进入煤体内部，并使

8、之均匀湿润。当煤体在开采中受到破碎时，绝大多数破碎面均有水存在，从而消除了细粒煤尘的飞扬，避免了浮尘的产生；水进入煤体后使其塑性增强，脆性削弱，变化了煤的物理力学性质，当煤体因开采而破碎时，脆性破碎变为塑性变形，因而减少了煤尘的产生量。3影响尘肺病的发病因素(1)矿尘的成分可以引起肺部纤维病变的矿尘，多半具有游离2，其含量越高，发病工令越短，病变的发展限度越快。(2)矿尘粒度及分散度尘肺病变重要是发生在肺脏的最基本单元即肺泡内。矿尘粒度不同，对人体的危害性也不同。5m以上的矿尘对尘肺病的发生影响不大；5m如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2m左右的矿尘。由此可见，矿尘的粒

9、度越小，分散度越高，对人体的危害就越大。(3)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，尘肺的发病工令和作业场合的矿尘浓度成正比。(4)个体方面的因素矿尘引起尘肺病是通过人体而进行的，因此人的机体条件，如年龄、营养、健康状况、生活习性、卫生条件等，对尘肺的发生、发展有一定的影响。4一般觉得其爆炸机理及过程重要表目前如下方面：(1)煤自身是可燃物质，当它以粉末状态存在时，总表面积明显增长，吸氧和被氧化的能力大大增强，一旦碰见火源，氧化过程迅速展开；(2)当温度达到300400时，煤的干馏现象急剧增强，放出大量的可燃性气体，重要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢和1%左右的其他碳

10、氢化合物；(3)形成的可燃气体与空气混合在高温作用下吸取能量，在尘粒周边形成气体外壳，即活化中心，当活化中心的能量达到一定限度后，链反映过程开始，游离基迅速增长，发生了尘粒的闪燃；(4)闪燃所形成的热量传递给周边的尘粒，并使之参与链反映，导致燃烧过程急剧地循环进行，当燃烧不断加剧使火焰速度达到每秒数百米后，煤尘的燃烧便在一定临界条件下跳跃式地转变为爆炸。5煤尘爆炸的特性(1)形成高温、高压、冲击波煤尘爆炸火焰温度为16001900，爆源的温度达到以上，这是煤尘爆炸得以自动传播的条件之一。在矿井条件下煤尘爆炸的平均理论压力为736Pa，但爆炸压力随着离开爆源距离的延长而跳跃式增大。爆炸过程中如遇

11、障碍物，压力将进一步增长，特别是持续爆炸时，后一次爆炸的理论压力将是前一次的57倍。煤尘爆炸产生的火焰速度可达1120m/，冲击波速度为2340m/。(2)煤尘爆炸具有持续性(3)煤尘爆炸的感应期煤尘爆炸也有一种感应期，即煤尘受热分解产生足够数量的可燃气体形成爆炸所需的时间。根据实验，煤尘爆炸的感应期重要决定于煤的挥发分含量，一般为40280m，挥发分越高，感应期越短。(4)挥发分减少或形成“粘焦”煤尘爆炸时，参与反映的挥发分约占煤尘挥发分含量的40%70，致使煤尘挥发分减少，根据这一特性，可以判断煤尘与否参与了井下的爆炸。(5)产生大量的CO煤尘爆炸时产生的CO，在灾区气体中的浓度可达23，

12、甚至高达8左右。爆炸事故中受害者的大多数(70%80)是由于CO中毒导致的。6影响煤层注水效果的因素煤的裂隙和孔隙的发育限度煤体的裂隙越发育则越易注水，可采用低压注水(根据抚顺煤研所建议；低压不不小于2943Pa，中压为29439810Pa，高压不小于9810Pa），否则需采用高压注水才干获得预期效果，但是当浮现某些较大的裂隙(如断层、破裂面等)，注水易散失于远处或煤体之外，对预湿煤体不利。上履岩层压力及支承压力地压的集中限度与煤层的埋藏深度有关，煤层埋藏越深则地层压力越大，而裂隙和孔隙变得更小，导致透水性能减少，因而随着矿井开采深度的增长，要获得良好的煤体湿润效果，需要提高注水压力。液体性质

13、的影响煤是极性小的物质，水是极性大的物质，两者之间极性差越小，越易湿润。为了减少水的表面张力，减小水的极性，提高对煤的湿润效果，可以在水中添加表面活性剂。阳泉一矿在注水时加入0.5%浓度的洗衣粉，注水速度比本来提高24%。煤层内的瓦斯压力煤层内的瓦斯压力是注水的附加阻力。水压克服瓦斯压力后才是注水的有效压力，因此在瓦斯压力大的煤层中注水时，往往要提高注水压力，以保证湿润效果。注水参数的影响煤层注水参数是指注水压力、注水速度、注水量和注水时间。注水量或煤的水分增量是煤层注水效果的标志，也是决定煤层注水除尘率高下的重要因素，四、论述题（本题共2小题，每题10分，共20分）1矿尘具有很大的危害性，表

14、目前如下几种方面：(1)污染工作场合，危害人体健康，引起职业病。工人长期吸入矿尘后，轻者会患呼吸道炎症、皮肤病，重者会患尘肺病，而尘肺病引起的矿工致残和死亡人数在国内外都十分惊人。举例(2)某些矿尘(如煤尘、硫化尘)在一定条件下可以爆炸。煤尘可以在完全没有瓦斯存在的状况下爆炸，对于瓦斯矿井，煤尘则有也许参与瓦斯同步爆炸。煤尘或瓦斯煤尘爆炸，都将给矿山以忽然性的袭击，酿成严重灾害。举例，(3)加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。随着矿山机械化、电气化、自动化限度的提高，矿尘对设备性能及其使用寿命的影响将会越来越突出，应引起高度的注重。(4)减少工作场合能见度，增长工伤事故的发生。在某些综采工作面

15、干割煤时，工作面煤尘浓度高达40008000mg/m3，有的甚至更高，这种状况下，工作面能见度极低，往往会导致误操作，导致人员的意外伤亡。2、影响煤尘爆炸的因素（1）煤的挥发分一般说来，煤尘的可燃挥发分含量越高，爆炸性越强，即煤化作用限度低的煤，其煤尘的爆炸性强，随煤化作用限度的增高而爆炸性削弱。（2）煤的灰分和水分煤内的灰分是不燃性物质，能吸取能量，阻挡热辐射，破坏链反映，减少煤尘的爆炸性。煤的灰分对爆炸性的影响还与挥发分含量的多少有关，挥发分不不小于15%的煤尘，灰分的影响比较明显，不小于15%时，天然灰分对煤尘的爆炸几乎没有影响。水分能减少煤尘的爆炸性，由于水的吸热能力大，能促使细微尘粒

16、聚结为较大的颗粒，减少尘粒的总表面积，同步还能减少落尘的飞扬能力。（3）煤尘粒度粒度对爆炸性的影响极大。1mm如下的煤尘粒子都也许参与爆炸，并且爆炸的危险性随粒度的减小而迅速增长，75m如下的煤尘特别是3075m的煤尘爆炸性最强，在同一煤种不同粒度条件下，爆炸压力随粒度的减小而增高，爆炸范畴也随之扩大，即爆炸性增强。粒度不同的煤尘引燃温度也不相似。煤尘粒度越小，所需引燃温度越低，且火焰传播速度也越快。（4）空气中的瓦斯浓度瓦斯参与使煤尘爆炸下限减少。瓦斯浓度低于4%时，煤尘的爆炸下限可用下式计算：m式中：m空气中有瓦斯时的煤尘爆炸下限，g/m3；煤尘的爆炸下限，g/m3；系数，见表11-3-1

17、。表11-3-1瓦斯浓度对煤尘爆炸下限的影响系数空气中的瓦斯浓度(%)00.500.751.01.502.03.04.0 10.750.600.500.350.250.10.05（5）空气中氧的含量空气中氧的含量高时，点燃煤尘的温度可以减少；氧的含量低时，点燃煤尘云困难，当氧含量低于17%时，煤尘就不再爆炸。煤尘的爆炸压力也随空气中含氧的多少而不同。含氧高，爆炸压力高；含氧低，爆炸压力低。（6）引爆热源点燃煤尘云导致煤尘爆炸，就必须有一种达到或超过最低点燃温度和能量的引爆热源。引爆热源的温度越高，能量越大，越容易点燃煤尘云。并且煤尘初爆的强度也越大；反之温度越低，能量越小，越难以点燃煤尘云，且虽然引起爆炸，初始爆炸的强度也越小。