坑道施工粉尘防护
坑道掘进时,凿岩爆破、扒碴运碴以及被复平整等,都可以产生大量的粉尘,污染施工场所的环境,不仅引起皮肤、眼睛疾患,更重要的是危害呼吸道,引起矽肺。根据粉尘的性质、浓度、侵入途径和危害,采取各种有效地除尘防尘措施,称为坑道施工粉尘防护。
矽肺的发生与粉尘中二氧化硅含量相关,特别是游离态二氧化硅含量增多,矽肺病变程度随之加重,发展加速。粉尘分散度对矽肺产生影响很大,微细尘粒百分比大,表示分散度高。通常按粉尘粒度分为<2μm、<5μm、5~10μm和>10μm四个等级。一般认为能进入并滞留于肺泡的含硅尘粒直径多<5μm,称为吸入性粉尘。其中在肺内滞留最多的尘粒是<1.6μm,占滞留总量的85~86%。随着尘粒的减小,在空气中悬浮的时间延长,吸入机会增多; 单位重量下的比表面积愈大,其理化活性和致病作用均增强。其它如粉尘的比重、溶解度、硬度、荷电性等都有一定的影响。中国统一的粉尘浓度表示法是每立方米空气中粉尘的毫克数(mg/m3)。国家卫生标准规定:粉尘游离二氧化硅含量在10%以上时,空气中粉尘最高容许浓度为2mg/m3;二氧化硅含量在10%以下时,不同性质的粉尘,其最高容许浓度分别为4~10mg/m3。上述标准只能相对的表示粉尘污染程度,1977年第四届国际吸入离子会议建议采用分级采样器,可以兼顾粉尘浓度和分散度两方面的影响。
坑道施工的粉尘浓度和分散度还受施工方式和条件的影响。机械施工比手工作业的粉尘浓度和分散度高,加以坑道深入地下,作业面窄施工条件较差,为此,搞好粉尘防护的卫生监督更为重要。通常主要的降尘防尘措施有: 湿式凿岩:可使粉尘绝大部分湿润成岩浆流出,一般情况下可使空气中的粉尘浓度平均降低到30mg/m3,达到标准化的湿式作业,可使空气中的粉尘浓度降至3~5mg/m3,接近于国家卫生标准。为保证湿式凿岩的效果,要求风钻风压不低于4.5kg/cm2,水压应低于风压0.5~1.0kg/cm2,水量宜保持在3L/min左右。根据实践经验,当炮眼内流出的岩浆呈稀乳状时,表明水量合适,风压和水压协调。由于水的表面张力,微小的粉尘很难捕获,所以湿式凿岩时吸入性粉尘比例相对增加。加以环境湿度大,需穿防水服。在寒区、缺水地带难以应用。干式捕尘: 适于高山、严寒、缺水地区坑道施工时使用。目前的干式捕尘,主要有孔内捕尘系统和孔口捕尘系统。孔内捕尘是利用负压,将孔内的粉尘经钻头中心孔抽出,效率较高,但钻钎寿命短,堵钎、卡钎故障多。孔口捕尘是把捕尘罩贴于掌面,经吸尘管将粉尘吸出贮存。应用我军研制的孔口捕尘器作业,可使作业面粉尘浓度由500mg/m3左右,下降到约25mg/m3,制作使用方法较简单,但捕尘效果尚达不到国家卫生标准。通风除尘: 是综合防尘措施的重要环节,如有足够的风量和风速,可以较好地稀释和排除危害较大的微尘。实践证明,湿式作业条件下,一台风钻工作时,最低排尘风速应不小于0.25m/s,可保持工作面含尘量低于2mg/m3,且不会造成因凿岩时间延长而引起的粉尘蓄积;排尘最佳风速为1.5m/s,当风速>4m/s时,可引起坑道内粉尘飞扬,不利于排尘。坑道施工,多用局部机械通风方式,必须注意降低风阻,防止泄漏,定期维修通风管道。自然通风仅适用于50m以内的坑道。泡沫捕尘,应用起泡剂通过泡沫发生器产生持续粘稠泡沫团,覆盖于炮眼口,因其具有张力小,表面积大,极易捕获吸入性粉尘。在适宜的风压和泡沫流速下,干式凿岩的粉尘浓度可降到2.7~6.0mg/m3,且其润滑作用有利于提高钻孔速度,延长钎头使用寿命。其它除尘措施: 在湿式作业中添加表面活性物质作湿润剂,可降低液体表面张力,提高降尘效果。常用湿润剂有食盐、皂粉、石灰、苏打等,其浓度一般不超过0.2%。不论湿式或干式作业,应用喷雾洒水,均可收到显著的降尘效果。部队施工中创制了各种类型的喷雾器头,具有雾粒细、射速高、喷洒范围大、耗水量小、降尘效果好等优点。如爆破时使用稀碱液喷雾,不仅降尘效果好,且可减少有害气体氮氧化物的浓度。最近应用的水封爆破法,有较好的降尘效果。使用贮水塑料袋或浆状物堵在爆破孔处,因高压炸裂,瞬间高温使水蒸发,在空气中又凝结成微细水雾,具有良好的降尘作用。个体防护: 主要是使用防尘口罩。良好的防尘口罩应具有滤尘效果好,呼吸阻力小,轻便无侧漏,耐用易清洗,不刺激皮肤,无特殊臭味。目前使用的有海绵或泡沫塑料口罩,特制的防尘口罩可用于粉尘浓度较高的环境,滤尘率可达99%。上述各种除尘措施,都有一定的除尘效果,但单独应用某一种措施,效果较难达到国家卫生标准,只有采取综合性的降尘措施,才能有效地控制粉尘污染,确保施工人员的健康。