2024年中级安工《煤矿》易混易错点：矿尘的性质

在深入探究2024年中级安全工程师（简称“中级安工”）《煤矿》科目的学习过程中，矿尘的性质是一个既基础又充满挑战的知识点。矿尘作为煤矿作业环境中不可忽视的一部分，其性质直接关系到煤矿生产的安全性与效率。然而，矿尘的性质复杂多变，包括其化学成分、粒度分布、爆炸性等多个方面，这些性质之间既相互联系又相互影响，使得考生在学习过程中容易混淆。因此，明确矿尘性质的易混易错点，对于提高学习效率、确保考试顺利过关具有重要意义。

考点 ：矿尘的性质

(一)粉尘中游离二氧化硅的含量

粉尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素，含量越高，危害越大。游离二氧化硅是引起硅肺病的主要因素。

(二)粉尘的安置角

将粉尘自然地堆放在水平面上，堆积成圆锥体的锥体角叫静安置角或自然堆积角，一般为 35°~50°。将粉尘置于光滑的平板上，使该板倾斜到粉尘开始滑动时的倾斜角称为动安置角或滑动角，一般为 35°~50°。粉尘的安置角是评价粉尘流动特性的一个重要指标，它与粉尘的粒径、含水率、尘粒形状、尘粒表面光滑程度、粉尘的黏附性等因素有关，是设计除尘器灰斗或料仓锥度、除尘管道或输灰管道倾斜度的主要依据。

(三)比表面积

物料被粉碎为微细粉尘，其比表面积显著增加。单位质量(或单位体积)粉尘的总表面积称为比表面积。粉尘的比表面积与粒径成反比，粒径越小，比表面积越大。由于粉尘的比表面积增大，它的表面能也随之增大，增强了表面活性，这对研究粉尘的湿润、凝聚、附着、吸附、燃烧和爆炸等性能有重要作用。

(四)凝聚与附着

细微粉尘增大了表面能，即增强了尘粒的结合力，一般尘粒间互相结合形成个新的大尘粒的现象叫做凝聚，尘粒和其他物体结合的现象叫做附着。粉尘的凝聚与附着是在粒子间距离非常近时，由于分子间引力的作用而产生的。一般尘粒间距较大，需要有外力作用使尘粒间碰撞、接触，促进其凝聚和附着。这些外力有粒子热运动(布朗运动)、静电力、超声波、紊流脉动速度等。尘粒的凝聚有利于对粉尘的捕集分离。

(五)湿润性

湿润现象是分子力作用的一种表现，是液体(水)分子与固体分子间的互相吸引力造成的。它可以用湿润接触角的大小來表示，湿润角小于 60°的，表示湿润性好，为亲水性的;湿润角大于 90°时说明湿润性差，属憎水性的。在除尘技术中，粉尘的湿润性是选用除尘设备的主要依据之一。对于湿润性好的亲水性粉尘(中等亲水、强亲水)，可选用湿式除尘器。对于某些湿润性差(即湿润速度过慢)的憎水粉尘，在采用湿式除尘器时，为了加速液体(水)对粉尘的湿润，往往要加入某些湿润剂以减少固液之间的表面张力，增加粉尘的亲水性。

(六)粉尘的磨损性

粉尘的磨损性是指粉尘在流动过程中对器壁的磨损程度。硬度大、密度高、粒径大、带有棱角的粉尘磨损性大。粉尘的磨损性与气流速度的 2~3 次方成正比。在高气流速度下，粉尘对管壁的磨损显得更为重要。

(七)粉尘的荷电性

粉尘粒子可以带有电荷，其来源是煤岩在粉碎中因摩擦而带电，或与空气中的离子碰撞而带电，尘粒的电荷量取决于尘粒的大小并与温湿度度有关，温度升高时荷电量增多，湿度增高时荷电量降低。

(八)黏性

黏性是粉尘之间或粉尘与物体表面之间力的表现。由于黏性力的存在，粉尘的相互碰撞会导致尘粒的凝并，这种作用在各种除尘器中都有助于粉尘的捕集。在电除尘器和袋式除尘器中，黏性力的影响更为突出，因为除尘效率在很大程度上取决于从收尘极或滤料上清除粉尘(清灰)的能力。粉尘的黏性对除尘管道及除尘器的运行维护也有很大的影响。

(九)光学特性

粉尘的光学特性包括粉尘对光的反射、吸收和透明度等。由于含尘气流的光强减弱程度与粉尘的透明度、形状、粒径的大小和浓度有关，尘粒大于光的波长和小于光的波长对光的反射的作用是不相同的，所以，在通风除尘中可以利用粉尘的光学特性来测定粉尘的浓度和分散度。

(十)爆炸性

许多固体物质在一般条件下是不易引燃或不能燃烧的，但成为粉尘时，在空气中达到一定浓度，并在外界高温热源作用下，有可能发生爆炸。能发生爆炸的粉尘称为可爆粉尘。爆炸是急剧的氧化燃烧现象，产生高温、高压，同时产生大量的有毒有害气体，对安全生产有极大危害，特别是对矿井危害更严重，应特别注意预防。有爆炸性的的矿尘主要是硫化矿尘和煤尘，尤其是煤尘的爆炸性很强。影响煤尘爆炸的因素很多，如煤中挥发分的含量、煤尘中水分的含量、灰分、粒度、瓦斯的存在等。

考点来源：第七章粉尘防治第一节粉尘的产生、性质及危害

习题 【2019】粉尘凝聚是尘粒间距离非常近时，由于粉尘分子间引力的作用形成一个新的大尘粒现象。关于粉尘凝聚的说法，正确的是()。

A.粉尘的表面能增大，减小粉尘凝聚的结合力

B.粉尘粒子热运动越剧烈，越不利于粉尘凝聚

C.粉尘粒子的凝聚有利于对粉尘的捕集和分离

D.外界静电力增加，不利于间距较大的粉尘粒子凝聚

【参考答案】C

综上所述，矿尘的性质作为2024年中级安全工程师《煤矿》科目中的一个重要考点，其复杂性和重要性不容忽视。通过本文的梳理与解析，我们期望能够帮助考生清晰地认识到矿尘性质的易混易错点，从而在备考过程中更加有针对性地进行学习和复习。同时，也提醒考生在实际煤矿工作中，要时刻关注矿尘的性质变化，采取有效措施降低矿尘危害，确保煤矿生产的安全进行。