第三节 煤工尘肺的三级预防

煤工尘肺（coal worker pneumoconiosis，CWP）是指煤矿工人长期吸入生产性粉尘所引起的尘肺的总称，在煤矿开采过程中由于工种不同，工人可分别接触煤尘、煤矽尘和矽尘。煤工尘肺是我国发病率最高、患病人数最多的职业病，严重危害煤矿工人的身心健康。据统计，全国报告的职业性尘肺病病例约有62%集中在煤炭行业，全国煤矿约有265万接尘人员，因此煤矿尘肺病的防治形势十分严峻。煤矿工人如长期吸入煤窑内的大量粉尘，肺组织就会引起广泛的纤维化，就可能导致煤工尘肺的发生。因煤尘中游离二氧化硅含量不同，煤工尘肺可分为矽肺、煤矽肺和煤肺。煤肺是长期吸入煤尘（含5%以下游离二氧化硅）引起的肺组织的纤维化，多见于采煤工、选煤工、煤炭装卸工。矿工的作业调动频繁，真正接触纯煤尘的矿工并不多，大部分接触的是煤矽混合尘。长期吸入大量煤矽尘引起的以肺纤维化为主的疾病称为煤矽肺。煤工尘肺的发病工龄一般较长，病程发展比较缓慢，患者早期多无症状。随着年龄增长及尘肺病变的进展，加之合并呼吸道感染，逐渐会出现咳嗽、咳黑痰、胸闷、胸痛、气急等症状。

一、煤工尘肺概述

（一）煤工尘肺定义

煤工尘肺是指煤矿作业工人长期吸入生产性粉尘所引起的尘肺的总称。在煤矿开采过程中由于工种不同，工人可分别接触煤尘、煤矽尘和矽尘，从而引起肺的弥漫性纤维化，统称为煤工尘肺。

（二）煤工尘肺主要接触作业

煤是主要能源和化工原料之一，可分为褐煤、烟煤和无烟煤。煤矿开采有两种方式，即露天开采和井下开采。露天开采主要用于开采埋藏表浅或裸露地表的煤炭，由于露天自然通风良好，在开采过程中产生的粉尘对工人健康的危害较小。井下开采的岩石掘进工序可产生大量岩石粉尘，是煤矿粉尘危害最严重的工序。随着机械化程度的提高，粉尘的产生量以及分散度不断增大。煤尘和煤矽尘是仅次于矽尘的对工人健康造成明显危害的粉尘，长期大量吸入煤尘、煤矽尘或矽尘，可导致煤工尘肺的发生。

煤矿开采及生产过程中涉及的工种和工序比较多，不同工种和工序所接触的工作面空气中粉尘性质不同，工人接触粉尘的情况亦各不相同。煤矿工人接触粉尘的种类决定其尘肺病变的性质，依据煤矿工人的工种大致分为三种情况：一是在岩石掘进工作面工作的工人，包括采煤凿岩及其辅助工、岩巷爆破、岩巷装载、岩巷掘进等，这些岗位的工人主要接触岩石粉尘，粉尘中游离二氧化硅含量均在10%以上，因此其所患尘肺的病变常有典型矽结节表现，为矽肺；二是在采煤工作面工作的工人，包括采煤打眼、采煤装运等，这些岗位的工人主要接触单纯性煤尘，其游离二氧化硅含量在5%以下，其所患尘肺有典型的煤尘灶或煤尘纤维灶表现，为煤肺；三是既在岩石掘进工作面也在采煤工作面工作过的工人，这些工人既接触矽尘又接触煤尘，其所患尘肺在病理上兼有矽肺和煤肺的特征，为煤矽肺，这种类型也是我国煤工尘肺最常见的类型。

（三）煤工尘肺发病机制

人体的呼吸系统结构和功能具有强大的异物清除能力。进入呼吸道98%左右的煤尘可通过呼吸系统的自我清洁机制清除出去。但是，当机体吸入大量煤尘，超过机体对其的清除能力时，巨噬细胞不能及时将煤尘颗粒吞噬，致使煤尘及含有煤尘颗粒的吞噬细胞较长时间滞留在邻近的细支气管区域。随后出现纤维母细胞，纤维的网状支架形成，其间尚有一定量的巨噬细胞。含有煤尘巨噬细胞很快出现崩解，释放出各种酶刺激纤维细胞产生一定量的胶原纤维，导致支气管及肺泡逐渐陷于由坏死巨噬细胞、煤尘和纤维母细胞构成的网状物中，这些碎屑和纤维母细胞的聚集导致煤斑的形成。当呼吸时肺内压力变化，支气管及肺泡壁逐渐膨胀，形成灶性肺气肿或小叶中心性肺气肿。这就是煤工尘肺的初始特征性改变。煤尘经呼吸道进入肺泡后，通过激活肺泡巨噬细胞聚集、吞噬粉尘，启动氧化应激、细胞凋亡、炎性反应，最后发展为纤维化。肺泡巨噬细胞受损后，可释放多种细胞因子，这些因子参与炎性反应及纤维化过程的调控，促进组织修复，但过度的炎性反应可直接或间接损伤肺组织，最终导致纤维化的发生。

（四）煤工尘肺临床表现

煤工尘肺患者早期一般无明显症状。当病变进展为大块纤维化或肺部感染时，会出现呼吸系统症状，主要是咳嗽、咳痰，多数呈现轻微的干咳或有少量白色泡沫状痰，时有少量黑色或灰色黏液；从事稍重劳动或爬坡时出现气短、气促。胸部时而呈现轻微的刺痛，多为前胸和两侧及肋部隐痛，持续时间不长。当煤工尘肺患者出现肺气肿，会导致肺泡大量破坏，肺功能测试显示通气功能、弥散功能和毛细血管气体交换功能都有减退或障碍。煤工尘肺患者不论是煤矽肺还是煤肺，胸部X线上主要表现为圆形小阴影、不规则形小阴影和大阴影，还有肺纹理和肺门阴影的异常变化，但多缺乏特异性。

二、煤工尘肺的三级预防

（一）一级预防

我国政府针对煤矿行业出台了专门的管理文件，2015年由国家安全监督管理总局颁布实施的《煤矿作业场所职业病危害防治规定》（以下简称“规定”），明确要求煤矿企业在煤矿开采过程中应采取防护措施。

1.生产工艺和生产设备改进和革新

（1）煤矿企业必须建立防尘洒水系统。永久性防尘水池容量不得小于200m，且贮水量不得小于井下连续2h的用水量，备用水池贮水量不得小于永久性防尘水池的50%。防尘管路应铺设到可能产生粉尘和沉积粉尘的地点，管道规格和水质应满足降尘需要。

（2）掘进井巷和硐室时，必须采用湿式钻眼，使用水炮泥，爆破前后冲洗井壁巷帮，爆破过程中采用高压喷雾（喷雾压力不低于8MPa）或压气喷雾降尘、装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。

（3）在煤、岩层中钻孔，应采取湿式作业。煤（岩）与瓦斯突出煤层或软煤层中瓦斯抽放钻孔难以采取湿式钻孔时，可采取干式钻孔，但必须采取捕尘、降尘措施，其降尘效率不得低于95%，并确保捕尘、降尘装置能在瓦斯浓度高于1%的条件下安全运行。

（4）炮采工作面应采取湿式钻眼法，使用水炮泥；爆破前、后应冲洗煤壁，爆破时应采用高压喷雾（喷雾压力不低于8MPa）或压气喷雾降尘，出煤时应当洒水降尘。

（5）采煤机作业时，必须使用内、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，如果内喷雾装置不能正常使用，外喷雾压力不得低于8MPa。无水或喷雾装置不能正常使用时，必须停机；液压支架必须安装自动喷雾降尘装置，实现降柱、移架同步喷雾；破碎机必须安装防尘罩，并加装喷雾装置或用除尘器抽尘净化。放顶煤采煤工作面的放煤口，必须安装高压喷雾装置，喷雾压力不低于8MPa。

（6）掘进机作业时，应使用内、外喷雾装置和控尘装置、除尘器等构成的综合防尘系统。掘进机内喷雾压力不得低于2MPa，外喷雾压力不得低于4MPa，如果内喷雾装置不能正常使用，外喷雾压力不得低于8MPa；除尘器的呼吸性粉尘除尘效率应不低于90%。瓦斯喷出区域和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤层的掘进不得采用除尘器抽尘净化防尘措施。

（7）采掘工作面回风巷应安设至少2道自动控制风流净化水幕。

（8）井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口以及地面带式输送机走廊，必须安设喷雾装置或除尘器，作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。煤仓放煤口、溜煤眼放煤口采用喷雾降尘时，喷雾压力不得低于8MPa。

（9）预先湿润煤体。煤层注水过程中应当对注水流量、注水量及压力等参数进行监测和控制，单孔注水总量应使该钻孔预湿煤体的平均水分含量增量不得低于1.5%，封孔深度应保证注水过程中煤壁及钻孔不漏水或跑水。在厚煤层分层开采时，在确保安全前提下，应采取在上一分层的采空区内灌水，对下一分层的煤体进行湿润。

（10）锚喷支护防尘。打锚杆眼应实施湿式钻孔。喷射混凝土时应采用潮喷或湿喷工艺，喷射机、喷浆点应配备捕尘、除尘装置，距离锚喷作业点下风向100m内，应设置2道以上风流净化水幕。

（11）转载点应采用自动喷雾降尘，喷雾压力应大于0.7MPa，或密闭尘源、除尘器抽尘净化等措施。转载点落差超过0.5m，必须安装溜槽或导向板。装煤点下风侧20m内，必须设置一道风流净化水幕。运输巷道内应设置自动控制风流净化水幕。

（12）露天煤矿钻孔作业时，应采取湿式钻孔；破碎作业时应采取密闭、通风除尘措施；应加强对钻机、挖掘机、汽车等司机操作室的防护；挖掘机装车前，宜对煤（岩）洒水，卸煤（岩）时喷雾降尘；运输路面应经常洒水，加强维护，保持路面平整。

（13）洗选煤厂原煤准备，包括给煤、破碎、筛分、转载的过程中应采取密闭措施，当受生产工艺或工作场地条件限制，不能采取密闭措施时，应采取喷雾降尘或除尘器除尘等措施。

（14）储煤场厂区应定期洒水抑尘，储煤场四周应设抑尘网，装卸煤炭或起风时喷雾降尘或洒水车降尘，煤炭外运时应采取密闭措施。

综上，煤矿企业应首先从工程技术上降低或消除煤矿粉尘对工人的危害。因企业成本、技术能力等各种因素的限制，在工程技术上无法彻底消除粉尘危害时，就要加强煤矿工人的个人防护措施，为煤矿工人配备呼吸防护装备，这是目前保障煤矿工人健康的重要措施。

2.个体防护措施

目前煤矿工人的呼吸防护用品主要有两种，即自吸过滤式防颗粒物呼吸器和电动送风过滤式呼吸器。自吸过滤式防颗粒物呼吸器又称防尘口罩，主要依靠佩戴者自主呼吸过滤空气中的粉尘，按结构分为随弃式面罩、可更换半面罩和全面罩3种。其中随弃式面罩是覆盖口、鼻和下颌不可拆卸的半面罩，一般不能清洗再使用，任何部件失效即应废弃；可更换式半面罩是覆盖口、鼻和下颌，能够通过更换过滤棉而多次使用的密合型半面罩；全面罩是覆盖口、鼻、下颌和眼部，并通过更换过滤棉而多次使用的密合型面罩。电动送风过滤式呼吸器主要依靠自身携带的电动风机提供气源，克服本身阻力的过滤式呼吸器，与自吸过滤式呼吸器有所不同的是其增加了电动送风装置，能够降低使用者的呼吸阻力，提高舒适度。电动送风过滤式呼吸器更适合高强度作业人员使用，在一定送风量下，可保证呼吸面罩内为正压，防止外部粉尘泄漏入面罩中，大大提高了防护效果。按面罩类型不同，电动送风过滤式呼吸器可分为四大类，包括密合型半面罩、开放型面罩、密合型全面罩与送气头罩。

煤矿工人选择呼吸防护用品进行粉尘防护时，应注意防尘口罩和电动送风过滤式呼吸器等过滤式呼吸器不能提供洁净气源，不能在缺氧和存在有毒气体环境中使用。因此佩戴过滤式呼吸器进入作业环境中，应首先确定环境的氧含量、是否存在有毒气体、粉尘浓度等信息。呼吸防护用品在使用前应首先检查其泄漏性，脸部应保持洁净，保证面罩与面部的密合度，大胡子、短毛茬或长胡须，以及垫在面罩密封垫和脸部之间的任何东西，都会使面罩出现泄漏。在国家标准《呼吸防护用品的选择、使用与维护》（GB/T 18664-2002）中，规定每个呼吸防护用品都有一个指定防护因数（APF），即适用的粉尘范围，呼吸防护用品所使用环境的粉尘浓度，应不超过指定防护因数与国家职业卫生标准的乘积。我国的职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值　第1部分：化学有害因素》（GBZ 2.1-2019）中明确规定，工作场所空气中煤尘的PC-TWA为4mg/m3，通过每种呼吸防护用品的指定防护因数值，即可得出各呼吸防护装备所适用的煤尘浓度。如自吸过滤式防颗粒物呼吸器中的随弃式面罩，APF值是10，工人在佩戴随弃式面罩进入煤矿中时，煤矿中的煤尘浓度不应超过4×10=40mg/m3。各呼吸防护装备的适用环境范围见表2-2。

3.上岗前职业健康检查

煤矿企业对新入职工人和转岗员工进行上岗前职业健康检查。详见本章第一节尘肺病的一级预防。

（二）二级预防

1.职业病危害因素的识别与检测

可导致煤工尘肺的粉尘包括：煤尘、煤矽尘和矽尘，其中煤尘指的是游离二氧化硅含量< 10%的无机粉尘，因此在进行现场采样前，应该按照《工作场所空气中粉尘测定　第4部分：游离二氧化硅含量》（GBZ/T 192.4—2007）对粉尘中游离二氧硅的含量进行检测，确认尘种以后，再按照《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》（GBZ 159—2004）对工作场所空气中粉尘进行采样，按照《工作场所空气中粉尘测定　第2部分：呼吸性粉尘浓度》（GBZ/T 192.2—2007）对工作场所空气中煤尘、煤矽尘和矽尘的浓度进行检测，具体采样方法参考本章第一节尘肺病的内容。依据《工作场所有害因素职业接触限值　第1部分：化学有害因素》（GBZ 2.1—2019）中的限值要求，煤尘（游离二氧化硅含量< 10%）总粉尘PC-TWA为4mg/m3；呼吸性粉尘PC-TWA为2.5mg/m3。

煤矿企业应配备足够的粉尘监测人员和粉尘监测设备，其中采掘工作面应设置粉尘浓度传感器，其他测尘点可以使用粉尘采样器或直读式粉尘浓度测定仪。煤矿企业应采用定点或个体方法进行粉尘监测，或采用实时在线监测系统。井下每个月测定2次或实时在线监测，地面及露天煤矿每个月测定1次或实时在线监测；呼吸性粉尘浓度每个月测定1次，粉尘分散度、游离二氧化硅含量每6个月监测1次。粉尘监测采样点的选择和布置要求见表2-3。

2.职业健康检查

煤矿工人应定期进行职业健康检查，依据《职业健康监护技术规范》（GBZ 188—2014）要求，接触煤尘的作业工人，其在岗期间、离岗时职业健康检查内容与接触矽尘的内容相同，仅针对粉尘作业的职业健康检查周期要求稍有差别，生产性粉尘作业分级Ⅰ级，3年1次；生产性粉尘作业分级Ⅱ级及以上，2年1次；胸部X线片表现有尘肺样小阴影改变的基础上，至少有2个肺区小阴影的密集度达到0/1，或有1个肺区小阴影密集度到达1级，每年检查1次，连续观察5年，若5年内不能确诊为煤工尘肺患者，按不同生产性粉尘作业分级的要求执行。检查结果发现胸部X线有肺尘埃沉着病样影像学改变的，应尽快调离工作岗位，脱离粉尘接触。

3.职业病的诊断与鉴定

煤工尘肺依据《职业性尘肺病的诊断》（GBZ 70—2015）进行诊断和分期。煤工尘肺的诊断方法与矽肺基本相同，二者不同的是煤工尘肺诊断的前提是必须有确切的煤矿开采职业史和煤尘、煤矽混合性粉尘或游离二氧化硅粉尘接触史，矽肺诊断的前提是确实可靠的含游离二氧化硅粉尘接触史。

（三）三级预防

煤工尘肺的三级预防主要是给予患者积极治疗和促进康复的措施，采用的治疗方法主要根据病情需要进行对症治疗、并发症治疗、保健康复治疗等综合治疗方式，具体治疗方法参见本章第一节尘肺病。

（韩　承　杨雪莹）