1、煤矿粉尘监测及技术,第一节 煤矿矿井空气及有害气体,一 空气成分,二 空气状态参数,一、空气压力二、空气密度:单位：g/L、kg/m3三、空气湿度 1 绝对湿度 2 饱和湿度 3 相对湿度：用百分数表示四、空气温度 热力学温度(T)-单位：K 摄氏温度(t)单位：T=t+273.15,煤矿常见有害气体及其危害,据煤矿安全规程规定，一氧化碳(CO)的浓度不得超过0.0024%；二氧化氮(NO2)浓度不得超过0.00025%；二氧化硫(SO2浓度不得超过0.0005%；硫化氢(H2S)浓度不得超过0.00066%；氨气(NH3)不得超过0.004%；二氧化碳(CO2)的浓度 采掘工作面进风流中不得
2、超过0.5%采掘工作面回风流中不得超过1.5%总回风巷中不得超过0.75%瓦斯（CH4甲烷）的浓度 采掘工作面进风流中不得超过0.5%采掘工作面回风流中不得超过1.0%总回风巷中不得超过0.75%,第二节 粉尘及其危害,一 粉尘的定义：粉尘是指能够较长时间悬浮在空气中的固体颗粒，悬浮粉尘是一种气溶胶，其分散媒是空气，分散相是固体粒子，飘尘是能够较长时间飘浮在空气中的固体微粒（浮游粉尘），固体粒子和空气组成一个分散体系。,二、粉尘的分类,(一)按粉尘的性质划分 1无机粉尘。它包括：矿物性粉尘，如石英、石棉、滑石、煤、石墨、岩石等；金属类无机粉尘，如铁、铝、锡、铜、铅、锌、锰、镇、稀土等；人工无机
3、粉尘，如水泥、人造金刚石、陶瓷、玻璃、合金材料等。2有机粉尘。它包括：动物性粉尘，如毛、羽、丝、骨质等；植物性粉尘，如棉、麻、谷物、枯草、蔗渣、木、茶、花粉、袍子等；人工有机性粉尘，如炸药、有机染料等粉尘。3混合性粉尘，即上述各类粉尘混合存在。这类粉尘是生产环境中最为常见的。要判断混合性粉尘对人体的危害的大小，必须先查明其化学成分及所占的比重，取其危害程度大的、占比重大的粉尘为主要危害物。,（二)按粉尘粒子的大小及光学特性划分、按粉尘粒子的大小及光学特性，可将其分为可见粉尘、显微镜粉尘和超显微镜粉尘。1可见粉尘 它是指粒径大于10m，肉眼可见的粉尘。在静止空气中呈加速沉降，不扩散；2显微粉尘
4、它是指粒径为 0.2510m，用光学显微镜可见的粉尘。在静止空气中，呈等速降落，不易扩散；3超显微粉尘 它是指粒径小于0.25m，在电镜下可见的粉尘。在静止空气中几乎不降落，很易扩散。,(三)按卫生学观点划分 总粉尘呼吸性粉尘,粉尘的理化特性及卫生学意义,一、粉尘分散度粉尘分散度即粉尘的粒径分布。粉尘的粒径分布可用分组（按粉尘粒径大小分组）的质量百分数或数量百分数来表示。前者称为质量分散度，后者称为计数分散度。粉尘的分散度不同，对人体的危害以及除尘机理和采取的除尘方式也不同。因此，掌握粉尘的分散度是评价粉尘危害程度，评价除尘器性能和选择除尘器的基本条件。由于质量分散度更能反映粉尘的粒径分布对人
5、体和除尘器性能的影响，所以在防尘技术中多采用质量分散度。国内已生产出多种测定粉尘质量分散度的仪器，有不少单位已在使用。,二、粉尘的悬浮性,浮游粉尘在空气中飘浮时间的长短与粉尘的粒径大小有直接关系，粒径5um的粉尘沉降到地面，一般需要3h,粒径1um的粉尘需要10h,粒径0.1um以下的粉尘，可长时间漂浮在空气中而不沉降。,三、粉尘吸附性,粉尘之间或粉尘与固体表面(如器壁、管壁等)之间的吸附性质称为粉尘吸附性。粉尘吸附性和粉尘的表面积密切相关，粉尘越细被粉碎后的表面积就越大，粉尘就越难降落。,四、粉尘湿润性,粉尘粒子被水(或其它液体)湿润的难易程度称为粉尘湿润性。有的粉尘(如锅炉飞灰、石英砂等)
6、容易被水湿润，与水接触后会发生凝并、增重，有利于粉尘从气流中分离，这种粉尘称为亲水性粉尘。有的粉尘(如炭黑、石墨等)很难被水湿润，这种粉尘称为疏水性粉尘。粉尘的湿润性是选择除尘器的主要依据之一。例如，用湿式除尘器处理疏水性粉尘，除尘效率不高。如果在水中加入某些湿润剂，可减少固液之间的表面张力，提高粉尘的湿润性，从而达到提高除尘效率的目的。,五、粉尘荷电性,粉尘在其生产和运动过程中，由于相互碰撞、磨擦、放射线照射、电晕放电及接触带电体等原因而带有一定电荷的性质，称为粉尘荷电性。粉尘荷电后其某些物理性质会发生变化，如凝聚性、附着性及其在气体中的稳定性等，同时对人体的危害也将增强。粉尘的荷电量随温度的升高、比表面积的加大及含水率的减小而增大。此外，荷电量还与粉尘的化学成份等有关。电除尘器就是利用粉尘能荷电的特性进行工作的。边长为lcm的粉尘立方体所具有的电阻值称为粉尘比电阻。其单位为 cm。粉尘比电阻对电除尘器的工作有很大影响，最有利的电捕集范围为104一51010cm。,六、粉尘的化学成分,游离二氧化硅高于10%的粉尘又称矽尘。游离二氧化硅低于10%的粉尘称非矽尘。粉尘中含游离二氧化硅的量
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