生产劳动是促进人类健康的必要条件之一。但在一定条件下，生产环境和生产劳动过程中存在的某些因素也可以对劳动者的健康产生不良影响，甚至引起职业病。地下采掘煤矿的生产过程是地下作业，自然条件比较复杂，井下工作环境狭小，存在瓦斯、煤尘、高温和噪声等环境危害因素。现代化露天煤矿机械化程度高，劳动条件、安全性均比矿井开采好。噪声、振动是现代化露天采煤常见的环境危害因素，其特点是两者常与粉尘并存。
（一）煤矿粉尘
煤矿粉尘即煤尘，是煤矿在生产过程中产生的各类固体物质细微颗粒的总称。其中煤炭和岩石在开采和加工中受粉碎而形成的细微颗粒分别称为煤尘和岩尘，而煤矿所用的某些施工材料在作业中飞扬起来则形成其他固体物质的粉尘，如锚喷作业中的水泥等。
1.煤尘的来源 在煤矿生产过程中产生粉尘的主要环节有：电钻或风钻打眼、放炮、风镐或机械采煤、人工或机械装渣、放顶煤开采的放煤作业、工作面放顶及假顶下的支护、自溜运输、运输设备的转载以及提升卸载等。煤炭在装煤、运输和转载过程中还会继续被撞破碎，不断产生煤尘。井下粉尘较多的地点有：采煤和掘进工作面、自溜运输巷道、刮板输送机和带式输送机的转载点、煤仓和溜煤眼的上下口及井口的卸载点。
2.煤尘的组成成分 煤矿粉尘是成分很复杂的混合物，其中有煤炭或岩石尘粒，有施工材料和爆破材料形成的尘粒，有各种金属材料磨损形成的尘粒等，其中主要是煤尘和岩尘。煤岩尘粒本身又有复杂的矿物成分和化学成分，其中对人体危害较大的成分是游离的二氧化硅，它是使矿工患矽肺病的主要物质。煤粉中的游离二氧化硅实际就是石英一类的矿物，是组成多种岩石最常见的矿物之一，它几乎是二氧化硅单一化学成分的矿物，以结晶型游离状态存在于多种岩石中，或者单独形成石英岩体。在煤矿常见的岩石中，石英是构成各种砂岩的主要成分，粗砂岩、细砂岩及粉砂岩中所含游离二氧化硅为33%～77.6%。
3.煤尘对人体的影响 煤尘能够长时间悬浮在煤矿生产场所的空气中。因此，它不仅是危害矿工健康的主要职业有害因素，而且还可污染大气环境，危害周围居民的健康。
（1）煤尘进入人体后的转归：吸入的煤尘通过人体的各种清除功能绝大部分可以被排出体外，残留在肺内的煤尘颗粒只是吸入尘量的2%～3%。直径10μm的可见煤尘，绝大部分被上呼吸道所阻留。进入肺泡的煤尘主要是直径5μm以下的显微煤尘。直径小于0.5μm的煤尘颗粒，可随空气分子运动由呼气排出。而直径小于0.1μm的煤尘颗粒，又因弥散作用而使其阻留率升高。
鼻腔的滤尘效率一般为吸入尘量的30%～50%。进入气管、支气管的粉尘，绝大部分可由黏膜纤毛上皮运动随痰排出。进入肺泡内的粉尘，一部分可随呼气排出。沉着于肺泡内的粉尘颗粒，大部分被肺泡内的巨噬细胞吞噬，形成尘细胞，其中一部分随痰排出，还有一部分粉尘颗粒和尘细胞可通过肺泡间隙进入肺间质，沉着于肺内，亦可随淋巴管进入肺门淋巴结。如果被巨噬细胞吞噬的煤尘颗粒中游离二氧化硅含量较高，则尘细胞往往很快崩解死亡，残余的煤尘颗粒又被释放出来，再被有活力的巨噬细胞吞噬。上述过程可反复进行。
（2）煤尘的致病作用：煤尘由于其进入人体的剂量和作用部位不同，可引起不同的病理改变。①局部刺激作用：吸入的煤尘颗粒首先作用于呼吸道黏膜，可引起鼻炎、咽炎、喉炎、气管炎和支气管炎等呼吸道炎症。进入眼内的煤尘颗粒，可引起结膜炎等。沉着于皮肤的煤尘颗粒可堵塞皮脂腺，易于继发感染而引起毛囊炎、脓皮病等。进入鼻咽部的煤尘颗粒可引起中耳炎和耳咽炎。②矽肺：长期吸入煤尘，可引起肺组织进行性、弥漫性纤维组织增生而发生矽肺。
4.防尘措施 为了防止生产性粉尘的危害和预防尘肺，我国政府颁布了一系列法令和办法，规定了工作场所空气中生产性粉尘的最高容许浓度。总结出了八项防尘措施经验。
（1）技术革新：彻底改革生产工艺过程和生产设备等，使生产过程中不产生或少产生粉尘，以及尽量减少原材料游离性二氧化硅的含量，是防止生产性粉尘危害的根本措施。
（2）湿式作业：采用湿法作业或用水抑制粉尘的扩散等，是一种经济有效的防尘措施。
（3）密闭发尘源：产生粉尘的设备尽可能加罩密闭起来，以防止粉尘飞扬。
（4）通风除尘：在矿井防尘中，主要采用全面通风系统，使含尘空气按设计路线和要求排出；并可同时采用局部送入式机械通风，将新鲜空气送入工作面，或采用局部抽出式机械通风，将工作面的含尘空气沿风管抽出。
（5）个人防护：防尘口罩、送风头盔以及防尘工作服等是重要的辅助措施。
（6）加强管理：建立健全必要的防尘设备管理检修制度和车间卫生清扫制度等防尘制度，从组织制度上保证防尘工作的经常化。
（7）定期测尘和健康检查以及督促检查：定期检测工作场所空气中的粉尘浓度、粉尘分散度和粉尘中游离二氧化硅的含量，以便及时采取防尘措施。对工人进行就业前和定期健康体检。
（8）宣传教育：进行防尘知识等的卫生宣传教育，是做好防尘工作的重要环节。要使有关领导干部和广大职工都能了解粉尘的危害及其预防措施，充分发挥广大群众的积极性和创造性，因地制宜的创造有效的防尘措施。
（二）煤矿噪声
煤矿生产条件下由于物体的冲击、机器的转动、高压气流的喷出以及爆破等，均可产生噪声。噪声是煤矿的又一种主要职业危害因素，井下噪声不仅影响煤矿工人的身体健康，同时影响安全生产。尤其是在综采、掘进工作面，由于机器设备功率大、设备多，且作业空间狭小、反射面大，易形成混合噪声，严重影响工人的健康与生产安全。
1.煤矿噪声的来源 煤矿井下凿岩、爆破、采煤、通风、运输等几大主要生产工序中，都会有强烈的噪声产生，噪声主要来自风机、煤电钻、凿岩机、采煤机等，声压级在82～130dB。随着煤矿生产机械化水平的高度发展，井下噪声源越来越多，其中凿岩工序噪声强度与危害尤为突出。在煤矿生产过程中，凿岩机是井下采掘工作面应用最普遍、噪声最大的一种移动生产设备，是一种主要的噪声源，一般凿岩过程中产生的噪声级超过110dB。煤矿其他生产工序也会产生比较强烈的噪声。
2.煤矿噪声的分类 根据噪声的频率可分为低频（300Hz以下）、中频（300～800Hz）和高频（800Hz以上）噪声。煤矿生产环境中，实际存在的噪声是各种频率噪声的混合，各种频率的声强也不相同，组成特殊的频谱。煤矿生产性噪声多属宽频带、中高频噪声。
3.煤矿噪声对人体的危害 煤矿生产性噪声对人体的不良影响是多方面的，首先是对听觉器官的损害，同时对神经系统、心血管系统及全身其他器官都有不同程度的影响。
（1）听力损害：在强烈噪声长期作用下，听力减弱，听觉敏感性可下降10～15dB，甚至达到30dB。离开噪声环境后听觉敏感性的恢复需要很长时间，这种现象叫听觉疲劳。如果在强烈噪声长期反复作用下，听觉疲劳在休息时间也不能完全恢复，则可发展成永久性听阈上移。进一步形成听力损伤和噪声聋。
（2）其他损害：长期暴露在强烈的噪声下可以造成易疲劳、头痛、头胀、睡眠障碍、注意力不集中、注意力减退等一系列神经系统症状。高频噪声常常引起血管痉挛、心律失常及血压增高等心血管病变。消化液的分泌、肠蠕动能力也可在噪声影响下发生变化。噪声还可使血液中的白细胞增多、网状内皮系统功能改变。
4.防噪措施
（1）减小噪声：通过加强设备管理，改革生产工艺来消除或减少噪声的来源。
（2）控制噪声的传播：通过使用隔声或吸音材料来控制噪声的传播。
（3）个人卫生防护：合理使用防声耳塞、耳罩等个人防护措施，对保护听觉器官有一定效果。同时应合理安排劳动时间，减少噪声对工人的损害。对接触噪声的工人，应定期进行健康体检。
（三）振动
煤矿生产场所有许多运动的物体可以成为振动源。每秒钟振动10～8 000次的物体，与人体接触，可由皮肤及肢体的振动感受器所感受而产生摇晃或抖动的感觉。
1.煤矿生产场所震动的来源 在生产场所中，震动和噪声常常同时存在，只是由于振动源的性质及作用条件的不同，有时以振动为主，有时以噪声为主。
在露天煤矿，采矿、运输过程中使用的主要大型设备有钻机、斗容电铲、载重自卸车、推土机、破碎机；皮带运输过程中有转载站和驱动站。这些机械设备在运转过程中都会产生强度不等的振动和噪声。在地下采掘煤矿，凿岩机是最主要的振动源。
2.振动的分类 根据振动对人体作用范围不同，可分为全身振动和局部振动两类。
（1）全身振动：是由地板或机器操作台通过下肢对全身起作用的振动。如载重自卸车、推土机等对司机造成的振动。
（2）局部振动：是由于振动部件直接作用于人体的某一部分造成的振动，主要作用于上肢和肩关节。如手持风动工具。
3.振动对人体的危害
（1）局部振动：局部振动首先能引起中枢及周围神经的功能改变，振动感觉减弱或消失，痛觉、触觉也常常发生改变。高频率、小振幅可引起血管收缩和血压上升，甚至发生血管痉挛；低频率、大振幅的振动可使血管扩张和血压下降。振幅大而又有冲击力的振动，往往造成骨、关节的改变，主要表现为脱钙、囊样变、内生骨疣、局限性骨质增生等。长期使用振动工具，可引起末梢循环障碍为主的局部振动病。
（2）全身振动：全身振动一般为大振幅、低频率的振动。振动的加速度能为前庭器官所感受，引起前庭器官长期兴奋，致使壶腹脊纤维细胞和耳石膜的退行性变。随着时间延长，兴奋性由亢进逐渐转为降低，运动的协调性发生障碍。由于前庭内脏反射作用，常常表现出面色苍白、冷汗、唾液分泌增加、眩晕、恶心、呕吐、食欲缺乏、体温降低等。妇女则常有子宫下垂、流产和异常分娩率增加。此外，还可造成内脏移位及视力障碍。
4.防振措施
（1）消除和控制振动源：通过改革工艺过程和生产设备，来消除或最大限度地减轻振动源。
（2）做好个人防护：对接触局部振动的工人，戴防护手套可以起到减振和保暖的作用，对预防振动病有一定效果。
（3）合理安排工作时间：工作中要穿插休息时间，休息时离开振动源。适当限制工作时间。
（4）定期体检：定期检查中发现局部振动病观察对象者，应加以治疗或密切观察，确诊的患者，应调离振动作业。
（四）高温
生产环境中的气象条件因素主要包括空气的温度、湿度、气流、气压和热辐射。在煤矿，高温高湿是主要威胁工人健康的环境因素。
1.煤矿高温的产生 生产环境中的气温取决于大气温度和生产过程中的热源。在高温矿井，由于目前采掘深度不断增加，加上矿井的机械化程度日益提高，生产更为集中，大量机械转动产热，使得井下空气温度升高。特别是如果遇到高温地下涌水的地段，情况更为严重，出现高温高湿的工作环境。在露天煤矿，高温的产生主要是由于大气温度和各种机械产热。
2.高温作业的类型 高温作业是指生产场所中，工作地点的气温在寒冷地区和一般地区超过32℃，炎热地区超过35℃；或工作地点气温在30℃以上，相对湿度超过80%。高温作业一般分为两种类型，干热型和湿热型。
（1）干热型：是指工作场所相对湿度低于30%的高温环境。如夏季露天煤矿作业。
（2）湿热型：是指工作场所相对湿度超过75%～80%的高温环境。如潮湿的高温煤矿井。
3.高温对人体的影响 高温高湿的工作环境不仅使人感到不舒适，还可以破坏人体的热平衡，甚至使人体的温度调节失调，导致中暑。而且会使人的心理、生理反应失常，从而降低劳动生产率，增大事故率。
（1）体温调节：当人长时间在高温环境下进行高强度劳动时，人体辐射、对流散热及蒸发散热不足以超过高温及劳动时的加热和产热量时，体内热量必然蓄积，导致热平衡破坏，体温上升而致中暑。
（2）水盐代谢：高温作业工人由于出汗而丧失大量的水和盐，当不能得到及时补充时即可造成严重脱水和水盐平衡紊乱。
（3）循环系统：高温作业时，血液发生重新分配，同时为适应劳动需要，使得心脏活动增强，心血管系统负担加重，久之可使心肌代偿性肥大，甚至产生病理性变化。
（4）消化系统：高温对唾液分泌有明显的抑制作用，胃蠕动减弱、排空减慢。此外，高温还使小肠运动减慢，消化道血流减少吸收率减低，造成消化不良，食欲减退，胃肠疾病增多。
（5）泌尿系统：高温条件下，人体排汗增加，同时脑垂体受高温影响加强了抗利尿激素的分泌，使得尿液大大浓缩，尿中可出现蛋白、红细胞、管型，甚至可发生肾功能不全。
（6）神经系统：在高温作用下，大脑皮质体温调节中枢兴奋性增高，因负诱导作用使得中枢神经系统运动区受抑制，故肌肉工作能力、动作准确性和协调性、反应速度及注意力降低。
4.防暑降温措施
（1）提高技术水平：尽量实现机械化、自动化、遥控操作，以减少工人接触高温的机会，这是防暑降温的一项根本措施。
（2）通风隔热：通过机械通风和隔热措施来降低工作环境中的温度，防止中暑的发生。
（3）个人防护：工作服应以耐热、透气性好的织物制成，在高温场所应该适当限制工作时间，预防高温损害。对高温作业工人应进行就业前体检，凡有心血管疾病、溃疡病、活动性结核、肺气肿、肝、肾疾病、严重贫血、甲亢、中枢神经系统器质性病变的工人，不易从事高温作业。
（4）保健措施：工作场所要提供含盐饮料，补充人体的水分和盐分。对高温作业工人，要提供高蛋白、高维生素含量的食物。同时应合理制定劳动休息制度，尽可能缩短劳动持续时间，保证充足的睡眠。
（五）煤矿瓦斯
瓦斯是煤矿井下危害很大的气体。一方面，瓦斯浓度过高会影响工人的身体健康；另一方面，瓦斯煤尘爆炸不仅给工人生命带来巨大威胁，而且会严重摧毁生产设施，影响矿井生产。
1.瓦斯的来源和组成 矿井瓦斯是井下有害气体的总称。瓦斯是从煤层、岩层采空区中放出的气体，以及在生产过程中产生的。组成矿井瓦斯的气体有：甲烷（沼气）、硫化氢、一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳、氮、乙烷、乙烯和氢等。其中对人体危害较大的有害气体主要是甲烷（沼气）、硫化氢、一氧化碳、二氧化硫。由于矿井瓦斯中甲烷占80%～90%，因此，习惯把沼气叫做瓦斯。
2.瓦斯气对人体的影响
（1）甲烷（沼气）（CH4）：甲烷是在成煤过程中形成的，并大量贮存于煤层之中的气体，它是煤矿井下危害最大的气体。甲烷是一种无色、无味气体，密度为0.716 7kg／m3，对人体的主要危害是超限时能引起人窒息死亡。更重要的是其有易燃、易爆等特点，是煤矿爆炸的主要原因。
（2）硫化氢（H2S）：煤矿井下的硫化氢气体，主要是由于煤含有硫铁矿等物质，燃烧并与其他物质发生反应后生成，煤矿污水沟槽中亦时有产生。它是一种无色、带有臭蛋气味的气体。主要毒性为刺激作用和不易逆转的麻醉作用，并可使血红蛋白转变为硫化血红蛋白。在较高浓度时，由于迷走神经反射，立即发生昏迷和呼吸麻痹而快速致人死亡。致死浓度约200ppm（0.02%）。浓度在20ppm（0.002%）以上时已有中毒危险。长期接触低浓度的硫化氢，可出现头痛、头晕、倦怠无力、记忆力减退、烦躁、失眠、嗅觉丧失、胸痛、咳嗽、心动过缓、流涎、食欲缺乏、恶心、呕吐等症状，并可出现点状角膜炎。
（3）一氧化碳（CO）：煤矿井下的一氧化碳多存在于采空区，密封巷道等处。生成一氧化碳的原因主要是由于煤的自燃。一氧化碳是一种无色、无味、无刺激性的气体，密度0.967kg／m3，几乎不溶于水。当空气中含量达到12.5%时具有爆炸性。当一氧化碳通过气体交换作用进入人体血液循环时，与血红蛋白形成碳氧血红蛋白。碳氧血红蛋白的形成使血液失去携氧作用，导致组织缺氧。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧大200～300倍，而解离速度较氧慢3 600倍。一氧化碳中毒的程度取决于血液中碳氧血红蛋白的含量。含量越多，中毒程度也越重。在劳动强度大、高温、高湿或其他有毒物（如一氧化氮、氰化物等）同时存在的环境下，会使中毒的程度加重。
（4）二氧化硫（SO2）：井下二氧化硫的生成主要是由于含硫煤燃烧过程中的氧化产物。其危害主要表现在两个方面：第一，二氧化硫是一种具有刺激作用的气体，主要是对眼和呼吸道黏膜有局部刺激作用。在刺激作用过强时，会引起全身反应。当突然吸入高浓度二氧化硫时，会引起喉头痉挛水肿、支气管炎、甚至肺炎、肺水肿等。第二，大量二氧化硫排入大气，会造成大气污染，使矿井周围地区形成较严重的酸雨带，危害极大。
3.煤矿瓦斯的控制和治理 煤矿瓦斯对人体健康和矿井安全危害极大，必须对其进行有的地控制，才能减少其危害，保证工人和矿井的安全。
（1）通风：做好井下通风，保证井下各工作地点能够经常得到足够的新鲜空气，这是防止瓦斯积聚最有效的措施。
（2）及时处理瓦斯超限：发生瓦斯积聚时，应及时加大积聚地点的风量。临时停工地点不得停风。瓦斯浓度达到3%而不能立即处理时，必须封闭。停风的区域必须切断电源。恢复通风、排放瓦斯和送电时，要有安全措施，必要时应采取封闭抽放措施。
（3）定期检测瓦斯浓度：经常对工作地点和可能积存瓦斯的地点进行检查，每次的检查结果都要记入瓦斯检查报表和检查地点的记录牌上，并要通知在场的人员。
（4）瓦斯抽放：瓦斯涌出量特别大的矿井，采用一般的通风方法不能防止瓦斯积存时，就要进行瓦斯抽放。
（5）防止瓦斯引燃：在正常情况下，瓦斯最低点燃温度（即引燃温暖）是650～750℃。防止引燃瓦斯的措施是杜绝一切火源。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
