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1、附件3煤矿行业职业卫生实训教案煤矿行业是我国重要的产业结构,也是我国存在职业病危害最为严重的行业。煤炭开采分为露天开采和地下开采,以地下开采为主。建设项目职业病危害风险分类管理目录(2023年版)将煤炭开采和洗选业(B06)列为职业病危害严重行业。其工艺根据井工煤矿开采方式的不同分为爆破开采(炮采)、普通机械化开采(普采)和综合机械化开采(综采)。以爆破开采法产生的职业病危害最为严重,综合机械化开采法最为普遍。下面将以井工煤矿中的爆破开采法和最为先进的综合机械化开采法为例,介绍其生产工艺、职业病危害因素识别和采取的职业病防护措施。一、地下煤矿主要生产工艺及危害识别(一)爆破开采法生产工艺流程主
2、工艺:分为采煤工作面和掘进工作面1采煤工作面:钻眼一装药一放炮一装煤f运煤一支护一回柱放顶2.掘进工作面探水一钻眼一装药一放炮一支护一排砰(二)综合开采法生产工艺流程主工艺:分为综采工作面和掘进工作面1 .综采工作面:采煤机割煤、装煤一刮板输送机、转载机、破碎机、带式输送机运煤一推移刮板输送机一移架升架(包括端头支架和端头、超前支柱)f回柱放顶。23 .掘进工作面:探水一掘进一锚网喷支护一排砰(三)二者相似工艺包括井下支护,井下提升、运输及地面破碎工艺掘也,掘进工作面支护工艺流程图J(四)工艺流程说明:采煤工艺:在采煤工作面内按一定顺序完成各项工序(落煤、装煤、运煤、工作面支护、采空区处理)所
3、用方法、设备在其时间上、空间上的相互配合称为采煤工艺。1、爆破开采法其特点是采用爆破方法落煤,人工或机械方式装煤,可弯曲刮板运输机运煤,用单体支架控制工作空间的顶板。采煤工作面的五大生产工序是:落煤、装煤、运煤、支护和处理顶板(放顶)。爆破落煤、装煤和运煤是爆破采煤五大工序中的3个重要工序。需要人工打眼、装药、起爆、装煤、支架等,工艺较落后。2、综合采煤法在工作面的采煤工艺过程中的落煤、装煤、运煤、支护和处理采空区五大工序全部实现了机械化作业。因此综采是目前先进的采煤工艺,也是普遍使用的采煤工艺。其生产工艺过程是:采煤机落煤与装煤、输送机运煤、自移式液压支架前移、推移输送机至新的位置、在液压支
4、架前移过程中采空区顶板自行垮落等。综采工作面完成落煤、装煤工序的主要设备是采煤机,通常采用可调高双滚筒采煤机,采煤机在割煤时,利用滚筒的螺旋叶片和滚筒旋转的抛掷作用,把煤直接装入刮板输送机上,通过刮板输送机把煤运出工作面。(1)采煤面工艺:煤层预注水后,采煤机割煤、追机移架、推刮板输送机,落煤由刮板输送机运至转载机,经破碎机破碎后装载至可伸缩胶带进行输送。为抑制采煤过程中产生的大量煤尘,井工煤矿的所有煤层在开采前必须进行煤层注水可注性测试,对于可注水煤层必须进行煤层注水。采煤机作业时,采煤机必须配置内、外喷雾装置,内喷雾压力不得低于2MPa,外喷雾压力不得低于4MPa内喷雾装置不能正常使用时,
5、外喷雾压力不得低于8MPa。液压支架架前喷雾要保持开启状态,并形成有效的雾状。采煤机割下的煤经过刮板输送机送至破碎机破碎,破碎机必须安装防尘罩,并加装喷雾装置或者除尘器。割完煤后要进行放顶煤,放顶煤时架前、架后喷雾应保证正常运行。煤在转运过程中,要经过转载点,转载点落差超过0.5m时,除设置有自动喷雾降尘设施,还应设有导溜槽和导向板。(2)掘进面工艺:探水后掘进机割煤(岩)、装煤(岩)、支护,煤(岩)经转载机转载至胶带输送机运输至井下运煤系统。掘进机作业时,应当使用内、外喷雾装置。掘进机运转时落地煤通过圆盘扒煤机将煤扒上掘进面的刮板输送机,通过刮板输送机转载到带式输送机落入下一个转运皮带,按照
6、煤矿井下喷雾抑尘设计规范的要求,在带式输送机头部应迎煤流45度设置圆锥式喷雾器进行喷雾降尘。掘进工作面的掘进巷道是一个无连通的盲端巷道,所以新鲜风的供应要通过局部风机来供应。局部风机工作时产生噪声,应在局部风机上设置消声装置。风机一用一备,采用并联设置,同时要设置单风管,排风口距离掘进面端头不小于IOmo(3)支护工艺:掘进机掘完煤后为了固定工作面巷道,形成临时性巷道,要进行敲帮问顶,在敲帮问顶之后进行锚杆打眼作业。对于永久性巷道在锚网固定之后要进行网喷作业,喷浆的原料为沙子、水泥和石子。原料混合完后的干灰进入喷浆机加水和固定剂。所需喷的浆制作完成后,人工手动拿着喷头喷浆。喷射机、喷浆点应当配
7、备捕尘、除尘装置。(4)井下提升、运输及地面破碎:矿井下煤炭运输方式多为胶带输送机运输。运煤路线为采掘工作面一运输顺槽一各盘区皮带巷一运输大巷一井底煤仓一地面。为降低卷道中粉尘悬浮颗粒的浓度,巷道内的除尘网应设置有网状阻隔和水幕,水幕喷头应采用圆锥式喷雾器。井底煤仓主要用于井下煤炭的临时储存,各采煤工作面和掘进工作面的来煤经带输送机送至井底煤仓入口,经入口落入井底煤仓,应在井底煤仓入口上部应设置有喷雾降尘设施。原煤出井以后经主提升皮带提升转载后进入原煤仓。为减少此处的附加噪声,主提升皮带机应设置有水泥减振基座。为防止煤尘的外溢,原煤带式输送机头部位置应设置密闭罩,密闭罩罩口应设置有挡帘,煤进入
8、密闭罩内落料转载到下一条带式输送机的位置应设置有密闭导向溜槽,导向溜槽延伸处不应小于1.5m。皮带的尾部应密闭设置,出料口的位置应设置挡帘。主提升机房集控室的设置应符合防噪声的设置要求,劳动者巡检过程中应佩戴符合要求的防尘口罩和防噪声耳塞。原煤仓的原煤通过带式输送机送入振动筛,振动筛筛分后送入破碎机破碎,破碎后的煤经带式输送机送入煤仓。为防止在筛分过程中破碎筛分楼内产生大量的煤尘,振动筛顶部应设置除尘器,振动筛上部除尘罩与筛体之间缝隙应采取柔性材料密闭,筛体与下部接受罩的缝隙也应采取柔性材料密闭,从而降低噪声。振动筛筛出来的大块煤通过人工捡秆带式输送机,人工手选捡秆后,经犁煤器将大块煤分别通过
9、经犁煤器的两侧下料口进入破碎机。为避免破碎机设备平台上和工作场所有大量煤尘的积聚,产生二次扬尘,破碎机入口除尘罩应为渐扩的罩口,破碎机观察口盖板应密闭性良好。原煤入料口和破碎机之间应设置柔性连接,减小噪声。(五)工艺总结地下煤矿的采煤、掘进、原煤提升及运输是煤矿的主要生产系统,此外为保障主要生产工作的开展,煤矿还有排水、通风、供电、瓦斯抽放、防灭火、采暖供热、压风、矿井水处理、机修区等辅助生产系统,这些辅助生产系统也会产生噪声、有毒有害气体等职业病危害,另外有些煤矿还设置有洗选场所,洗选场所会产生煤尘、噪声等职业病危害;在较为坚硬的岩巷中会用到炮掘的工艺,炮掘时劳动者在打眼的过程中除接触矽尘和
10、噪声外,还会产生手传振动。该教案仅是对现阶段通用的较为先进的生产工艺进行编写,在监督检查工作中可能存在与本工艺不一致的情况,应按照现场的实际工作情况开展监督执法工作。二、职业病危害识别和职业病防护措施(一)各岗位主要职业病危害识别和职业病防护设施表1各岗位(井下)主要职业病危害因素识别和职业病防护设施矿井系统岗位/工种主要危害因素名称和来源职业病防护设施个人防护用品采煤系统采煤机司机、支架工、放煤工、三机司机(输送机、转载机、破碎机)、皮带工以及巡检的电工和泵站工煤层注水打钻孔,采煤机割煤、落煤,移架、推溜过程中,放顶煤,原煤在运输、装载、破碎、转载等过程中会产生矽尘、煤尘;注水钻打钻孔、采煤
11、机、刮板机、转载机、破碎机、胶带输送机、乳化液泵、喷雾泵等机电设备运行过程中会产生噪声同时在割煤、落煤、装煤、转载、运煤过程中煤块的摩擦、碰撞也会产生的机械性噪声;采煤机割煤、放顶煤过程中煤层逸散产生,采空区煤炭氧化、自燃会产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物;含硫矿物水化、坑木等有机物腐烂、老空区积水中释放、采煤机割煤、放顶煤过程中煤层逸散均会产生硫化氢。所以该岗位存在的职业病危害因素主要为矽尘、煤尘、噪声、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、硫化氢、甲烷、不良气象条件C尽量采用加湿作业;采煤机安装内外喷雾装置;放顶煤时架间、架后喷雾装置应保证正常运行;采煤工作面胶带顺槽应安装有自动风流净化水幕;回风
12、巷内应安装有自动风流净化水幕;回风侧应安装固定式一氧化碳报警仪;转载机、破碎机等设备应安装有防尘罩、喷雾降尘或除尘器等装置;各设备设置减振基础;巷道内定期进行冲洗清扫;必要时应采用注浆、注氮的方法防止煤层自燃。安全帽防尘口罩防噪耳塞防护手套矿井系统岗位/工种主要危害因素名称和来源职业病防护设施个人防护用品掘进系统掘进机司机、凿岩工、皮带司机掘进机割煤、落煤,原煤在装载、运输、转载等过程中会产生矽尘、煤尘;探水钻、锚杆机打钻孔、掘进机、转载机、除尘机、胶带输送机、局部通风机等机电设备运行以及割煤、落煤、装煤、转载、运煤过程中煤块的摩擦、碰撞会产生噪声;掘进机割煤过程中煤层中会逸散产生一氧化碳、氮
13、氧化物、二氧化硫、硫化氢等。所以该岗位存在的职业病危害因素主要为矽尘、煤尘、噪声、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、硫化氢、甲烷、不良气象条件。尽量加湿作业;掘进机安装内外喷雾装置;回风侧设置自动风流净化水幕,全断面捕尘网;设置冲洗清扫;通风机设置消音装置;掘进机设置有减振基础。安全帽防尘口罩防噪耳塞防护手套支护系统(主要在掘进过程中)支架工、打眼工、端头维护工、支护工打眼作业时产生的煤尘、矽尘以及手传振动、支护作业产生水泥粉尘、石灰石粉尘、矽尘等,井下工作场所存在各种危害因素及别的机械设备对其产生影响。所以该岗位存在的职业病危害因素主要为矽尘、煤尘、水泥粉尘、石灰石粉尘、噪声、一氧化碳、二氧化碳
14、、氮氧化物、甲烷、不良气象条件。尽量加湿作业;打眼采用湿示打眼作业;液压支架安装架间喷雾,移架时可同步喷雾;喷射机、喷浆点配备捕尘、除尘装置;锚喷作业点下风向IOOm内,应当设置2道以上自动控制风流净化水幕。安全帽防尘口罩防噪耳塞防护手套井下提升、运输皮带司机、信号工、巡检工输送机运煤过程中,主要尘源有粘附在煤块上的煤尘在运输过程重新飞扬;运送的煤块在相互碰撞、摩擦;受到皮带托辐的碾压粉碎;粘附胶带输送机运输带上的煤尘在空回时震落飞扬;最重要的是在胶带输送机之间的转载尽量加湿作业;井下各转载点设置喷雾装置;溜煤眼、煤仓放煤口处设置喷雾装置;各盘区胶带运输巷及胶带运输大巷每隔一定距离安装自动风流
15、净化水幕;主平碣胶带输送机机头装有安全帽防尘口罩防噪耳塞防护手套矿井系统岗位/工种主要危害因素名称和来源职业病防护设施个人防护用品过程中,下落过程煤尘的扩散以及落到下部胶带输送机产生的扬尘。所以各运输岗位存在的职业病危害因素主要为煤尘和噪声。喷雾降尘设施;设置隔声控制室;井口房、皮带通廊设置水冲洗装置,定期湿式清扫;主平碉各类设备设置钢筋混凝土减振基础。井上运输、破碎井上皮带工、破碎巡检工、捡歼工运煤、运砰石、破碎会产生煤尘、矽尘、噪声。所以该岗位存在的职业病危害因素主要为煤尘、矽尘、噪声。室外运输皮带设置密闭罩;密闭罩罩口设置挡帘;设置有密闭导向溜槽;设置清扫器;破碎机入口设置渐扩的除尘罩;破碎机观察口盖板应密闭;振动筛顶部设置除尘器;所有支架与除尘管道的支撑点位置设置橡胶减振垫;振动筛上部除尘罩与筛体之间隙采取柔性材料密闭,筛体与下部接受罩的缝隙采取柔性材料密闭。安全帽防尘口罩防噪耳塞井下变电所配电工变压器以及配电装置会产生工频电场;一般与井下水泵房毗邻,如未设置隔声门,水泵房的噪声可能会影响到变电所。应装有金属屏蔽设施;值班室应单独设置。防噪耳塞井下水泵房水泵工井下中央水泵运转时产生的噪声、硫化氢。水泵房水泵均应设置在钢筋混凝土减振基础上以便减少噪声。防噪耳塞井下地面瓦斯泵站瓦斯抽放X瓦斯抽放泵运行时产生的噪声。