井下静电静电的形成

不仅摩擦产生静电，而且当两种物 质紧密接触后再分离时就可能产生静电。因各种物质 的一个外层电子脱离物质表面所需要的最小能量 (亦 称逸出功)不同，当两种物质接触时，电子从逸出功小 的一方向逸出功大的一方转移，在接触面上出现了接 触电位差。这时逸出功小的一方失去电子出现正电荷 层，逸出功大的一方获得电子出现负电荷层，在接触面 上形成了双电荷层。当这两种物质再分离时，则一种物 质在原先的接触面上带上了正电荷而另一种物质就带 上了负电荷，即产生了静电荷。两种固体物质相距不超 过25×10mm时，可认为是紧密接触，分离时就可能 产生静电。金属材料也同样可以产生静电，但它是良导 体，产生的静电荷往往沿着某一通道迅速流动而泄漏。 然而，处在对地绝缘状态较好的金属其产生的静电没 有泄漏通道就会积聚在金属的表面，使金属带上了静 电荷。所以材料的电阻率，特别是固体材料的表面电阻 率对于静电的泄漏有很大影响，当电阻率不大于10Ω·mm时就容易泄漏。

有时同一物质相互摩擦时，由于摩擦的方向或摩 擦物件的温度不同会产生静电。当物质在强电场的感 应或极化作用下同样会产生静电。有些带有结晶组织 的物质在增加压力或温度变化时也会产生静电。

20世纪50年代中期开始，西方主要采煤国及日本等国的煤矿井下曾多次发生静电引爆瓦斯的灾害事故。中国煤矿井下在80年代初也曾发生过数次 静电引爆或燃烧瓦斯及电击操作人员等灾害事故。所 以国外在50年代后期开始研究“井下静电”问题。中国从70年代中期也着手研究这一课题，设法采取各种 静电防护措施来杜绝或减少静电灾害事故的发生。

静电产生的电火花会引起井下瓦斯燃烧、爆炸的严重灾害。如使用于井下的塑料瓦斯抽放 管、喷浆管及橡胶-塑料输送带等高分子物体和一些 处于对地绝缘状态的金属机械设备，在使用过程中由 于摩擦而产生较高的静电电位，由此引起的静电火花 放电，就有可能引燃或引爆瓦斯。

触及带有较高电位静电的物体时还会产生人体电击、跌倒撞伤。如碰到开关操作机构时还会引起误操作 等事故。操作人员穿化纤工作服及胶靴、塑料安全帽等 物件工作时，人体会产生静电。此时如接近和接触电气 设备中的电子元器件，由于静电放电，有时会损坏电子 元器件而引起电气设备误动作等事故。带有静电的人 体接触火药雷管时，还有可能引起火药雷管爆炸。

高电压旋转电机产生的静电可能使其定子线圈端 部绝缘层被击穿。

因静电放电或静电力作用，导致发生危险或损害 的现象称静电事故。因静电放电而导致的比较大或人 力无法抵御的危害，如火灾、爆炸、人体静电电击和二 次事故等称静电灾害。

静电测量包括静电电位值、电荷量、电 场强度等基本物理参数的测量，以及影响介质材料起 电、带电及电荷转移变化规律的介质材料绝缘性(电阻 值)、电容量、介电常数和放电时间常数的测量。测量 时要注意对试样、测试电极的清洁处理及对测试电压、 频率的选择。静电受环境的温度、湿度影响较大，尤其 是环境的相对湿度，因此除了生产现场的实地测量外， 静电测量时要恒温、恒湿。通常在温度为25±5℃，相 对湿度为65±5%的环境中进行。静电电位值、静电电 荷量的测量最好使环境中的相对湿度控制在50%以 下。

静电电位值测量 导体静电电位值一般采用输入 阻抗为10Ω以上的静电电压表直接测量。高分子等 非导体静电电位值只可采用非接触式间接测量，一是 采用基于静电感应原理的直流放大式静电电位计或交 流放大旋转扇形片式和振动电容式静电电位计测量， 二是采用基于放射性同位素电离空气原理的集电式静 电位计测量。

静电电荷量测量 静电电荷量(库仑)通常采用法 拉第筒法。把带电物体扔入法拉第筒中，测出内筒的电 位值V。而每台法拉第筒均可在测量前测出其固定的 电容值C，则可计算静电电荷值Q (Q=CV)。

防静电方法很多，主要有静电 接地、增加环境相对湿度、增大材料的体电导及表面电 导，中和或消除静电等。

静电接地 仅适用于表面电阻率在10Ω以下的 物体。即使物体与大地之间构成电气上的泄漏电路使 物体处于接地状态，这样物体上产生的静电泄漏到大 地不会积聚，静电电位就不会上升，避免了静电火花放 电现象，同时又可防止带电物体附近的物体受到静电 感应而带电。在标准环境条件下，接地电阻应≤100Ω。 所以煤矿井下所有金属物体及抗静电橡胶塑料制品均 要使其接地或使其处于接地状态。为了保证整个金属 管路处于接地状态，管路全线应有电气连接。对于抗静 电橡胶，塑料软硬管道和风筒也应如此连接。支撑、夹 紧这些管道、风管的金属管撑、夹头和管接头、风筒接 头也应接地。

增湿 增加环境中的相对湿度使带电体表面形成 薄的水膜，利用水膜中的杂质与溶解物使带电体表面 电阻降低，加速静电的逸散和泄漏。环境相对湿度宜保 持在70%以上。但增湿对一些不易被水润湿的非极性 物质和聚氯乙烯、聚四氟乙烯、纯涤纶等是无效的，另 外由于增湿而影响产品质量的也不宜采用。滚筒采煤 机、运输机容易扬起煤尘的地方使用了水喷雾装置，减 少煤尘飞扬也就减少了这些带电的小颗粒。同样掘进 作业采用湿钻头也可减少岩尘的飞扬，增加了环境相 对湿度，可以加速静电荷的逸散和泄漏。

增大物质的电导 将金属粉、导电碳黑或抗静电 添加剂掺入橡胶、塑料等非导体物质中，用金属丝、导 电性纤维、抗静电纤维编织进化纤织物中或用金属网、 导电碳黑复合到橡胶制品的表面可大大增加该物体的 电导即可降低电阻率。一般情况下，表面电阻不超过 10Ω，恶劣的工作条件下，不超过10Ω就可有效地防 止静电危害的出现，故煤矿工人戴的安全帽、穿的工作 服、工作靴均应采用抗静电制品，以避免人体带静电。 井下使用的输送带、导风筒、风帘布、喷浆管、压风管、 瓦斯抽放管等橡塑制品，也均应采用抗静电制品。

中和法消除静电 可用自感应、高电压、同位素或 离子流等方式的各种静电消除器产生的电子或离子 流，使带电物体上的静电荷得到相反符号电荷中和，从 而消除静电的危害。但上述静电消除器除同位素方式 外，均要考虑消除器本身的防爆问题故一般难以采用。 2100433B

井下工人滑囊炎

病因

煤矿井下工人滑囊炎是指煤矿井下工人在特殊的劳动条件下，致使滑囊急性外伤或长期摩擦、 受压等机械因素所引起的无菌陛炎症改变。主要是煤矿井下工人在劳动时因跪、爬行、侧卧、肩扛等所致滑囊的一种创伤性、无菌性炎症病变。金属和化工矿山开采、隧道开凿等工人在劳动也可发生。但煤矿井下工人劳动条件和姿势较为特殊，本病更为常见。在跪和爬行时，膝关节较易受累，髌前滑囊炎多见；在侧卧和爬行时，膝、肘关节较易受累，膝外侧滑囊炎和鹰嘴滑囊炎多见；在肩扛时，肩关节较易受累，肩峰下滑囊炎多见。

处理原则

1．治疗原则

(1)急性滑囊炎：以休息为主。防止继发感染。

(2)亚急性滑囊炎：穿刺抽液，囊内注入肾上腺糖皮质激素并加压包扎。非手术治疗无效时行滑囊切除术。

(3)慢性滑囊炎：以理疗为主。皮肤胼胝样变者不宜行滑囊切除术。

2．其他处理

急性、亚急性滑囊炎患者治愈后可恢复原工作，亚急性患者久治不愈或反复发作者以及慢性患者应调离原工

作岗位。

防护措施

1．尽量避免在不良的作业体位下长期工作，如跪、爬行、侧卧、肩扛等活动。

2．加强卜岗前、在岗期间、离岗时的职业性健康检查。

井下工人钩虫病

井下工人钩虫病是十二指肠钩虫或美洲钩虫寄生于人体小肠所致的疾病。它是严重危害我国煤矿工人的寄生虫病之一。临床以贫血、营养不良、浮肿、腹痛及胃肠功能障碍为主要表现。高发区有“黄胖病”之称。

钩虫病是世界上分布广泛的由钩虫引起的肠道寄生虫病，在欧、美、亚洲均有流行。其中十二指肠钩虫分布于温带地区，美洲钩虫多于热带、亚热带地区。我国钩虫病除黑龙江、青海外，均有报道。北方以十二指肠钩虫为主，而南方以美洲钩虫为主。据1988～1992年人体寄生虫分布调查结果显示，全国约有1.94亿人感染钩虫，平均感染率为17.2%。1997～1999年对钩虫病流行较严重的江苏、安徽、湖北、云南及海南等省做抽样调查，结果显示除江苏外其余省份感染率仍达20%～60%。

不同职业、性别、年龄的人群的钩虫感染率有明显差异。这主要取决于是否暴露于钩虫幼虫污染的土壤及其暴露的频率。一般说来，农民、矿工因为赤手光脚接触土壤，幼虫易钻人皮肤而致病；钩虫感染率与性别的关系取决于参加农业劳动的机会。钩虫病以青壮年发病较多，儿童较少，偶有婴儿发病。

井下工人矽肺

矽肺又称硅肺，是尘肺中最为常见的一种类型，是由于长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起，以肺部广泛的结节性纤维化为主的疾病。矽肺是尘肺中最常见、进展最快、危害最严重的一种类型。我国每年有为2万例左右的尘肺新患者出现。因此，尘肺的防治是一项艰巨的工作。

病因

1.空气中粉尘浓度

中游离SiO₂含量在环境粉尘中游离SiO₂含量越高，粉尘浓度越大，则造成的危害越大。粉尘浓度以mg/m³表示，当粉尘中游离SiO₂含量较大，且浓度很高（数十甚至数数百mg/m³），长期吸入后，肺组织中形成矽结节。

2.接触时间

矽肺的发展是一个慢性过程，一般在持续吸入矽尘5～10年发病，有的长达5～20年以上。但持续吸入高浓度、高游离二氧化硅含量的粉尘，经1～2年即可发病，称为“速发型矽肺”。

3.粉尘分散度

分散度是表示粉尘颗粒大小的一个量度，以粉尘中各种颗粒直径大小的组成百分比来表示。小颗粒粉尘所占的比例愈大，则分散度愈大。分散度大小与尘粒在空气中的浮动和其在呼吸道中的阻留部位有密切关系。直径大于10um粉尘粒子在空气中很快沉降，即使吸入也被鼻腔鼻毛阻留，随擤涕排出；10um以下的粉尘，绝大部分被上呼吸道所阻留；5um以下的粉尘，可进入肺泡；0.5um以下的粉尘，因其重力小，不易沉降，随呼气排出，故阻留率下降；而<0.1um以下的粉尘因布朗氏运动，阻留率反而增高。

4.机体状态

人体呼吸道有一系列的防御装置，吸入的粉尘，首先通过鼻腔时，因鼻毛的滤尘作用和鼻中隔弯曲而阻留，一般为吸入粉尘量的30%～50%；进入气管、支气管的粉尘，极大部分可由支气管树的分叉、黏膜上皮纤毛运动而阻留并随痰排出；部分尘粒被巨噬细胞或肺泡间质巨噬细胞吞噬成为尘细胞，尘细胞或未被吞噬的游离尘粒可沿着淋巴管进入肺门淋巴结。

凡有慢性呼吸道炎症者，则呼吸道的清除功能较差，呼吸系统感染尤其是肺结核，能促使矽肺病程迅速进展和加剧。此外，个体因素如年龄、健康素质、个人卫生习惯、营养状况等也是影响矽肺发病的重要条件。

治疗

尘肺病人应及时调离粉尘作业，并根据病情需要进行综合治疗，积极预防和治疗肺结核及其他并发症，以期减轻症状、延缓病情进展、提高病人寿命、提高病人生活质量。

预防

患者都有密切的矽尘接触史及详细的职业史，引起矽肺的工种很多，长期接触各种金属、煤粉、耐火材料、石粉、水泥、玻璃、陶瓷等工种的工人。

1.控制或减少矽肺发病，关键在于防尘。工矿企业应抓改革生产工艺、湿式作业、密闭尘源、通风除尘、设备维护检修等综合性防尘措施。

2.加强个人防护，遵守防尘操作规程。对生产环境定期监测空气中粉尘浓度，并加强宣传教育。做好就业前体格检查，包括X线胸片。

3.凡有活动性肺内外结核，以及各种呼吸道疾病患者，都不宜参加矽尘工作。加强矽尘工人的定期体检，包括X线胸片，检查间隔时间根据接触二氧化硅含量和空气粉尘浓度而定。

4.加强工矿区结核病的防治工作。对结核菌素试验阴性者应接种卡介苗；阳性者预防性抗结核化疗，以降低矽肺合并结核的发病。

5.对矽肺患者应采取综合性措施，包括脱离粉尘作业，另行安排适当工作，加强营养和妥善的康复锻炼，以增强体质。预防呼吸道感染和合并症状的发生。2100433B

内容介绍

《井下作业技术规范》是一本关于井下作业的技术规范。《井下作业技术规范》是一本高等教育关于井下作业（油气田）的技术操作规程。《井下作业技术规范》也是一本远距离教育的教材。《井下作业技术规范》内容包括了井下作业工具，油（气）水井常规工艺操作规程，油（气）水井措施工艺操作规程等。

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