粉尘是指在空气中依靠自身重量可沉淀下来，但也可持续悬浮在空气中一段时间（包括ISO4225中定义的粉尘和颗粒的固体微小颗粒。粉尘有多种多样的性质，按不同的物性可分为：吸湿性粉尘、不吸湿性粉尘；不粘尘、微粘尘、中粘尘、高粘尘；可燃尘、不燃尘；高比电阻尘、一般比电阻尘、导电性尘；可溶性粉尘、不溶性粉尘。与空气混合后可能燃烧或闷燃的是可燃性粉尘，可燃性粉尘又分为导电性粉尘和非导电性粉尘。

一、可燃性粉尘爆炸原因分析

（一）可燃性粉尘的行业分布

在矿山开采、粉末冶金、粮食加工、食品生产、高分子塑料工业、合成染料和涂料，新型洗涤剂、漂白粉、农药和药品制造业以及植物纤维纺织工艺等普遍存在着粉尘爆炸的危险。

随着生产技术向均质化、流态化发展，出现可燃性粉尘的行业越来越多。如：金属：镁粉、铝粉、锌粉；碳素：活性炭、电炭、煤；粮食：面粉、淀粉、玉米面；饲料：鱼粉；农产品：棉花、亚麻、烟草、糖；林产品：木粉、纸粉；合成材料：塑料、染料；火药、炸药：黑火药、TNT。

（二）可燃性粉尘爆炸概念和原理

1、粉尘爆炸。悬浮在空气中的可燃性粉尘（又称之为爆炸性粉尘），当达到爆炸下限以上，遇点火源瞬间发生燃烧，产生高温致使有限空间内燃烧后产生的混合气体迅速膨胀、压力增大，产生声响的过程。

2、粉尘爆炸的化学反应原理。细小的、悬浮在空气中的可燃性粉尘，是反应（迅速燃烧）的还原剂、而空气中的氧气是反应中的氧化剂，爆炸过程释放大量热量，产生热波、产生破坏力。粉尘爆炸实际上是一种特殊的氧化还原化学反应。

爆炸发生后，有机化合物生成了稳定的二氧化碳和水；金属粉尘爆炸后则生成了高化合价的氧化物，如铝粉（Al）爆炸后，生成三氧化二铝并释放出大量的热量。

（三）粉尘爆炸的条件

粉尘的火灾爆炸事故多发生在煤矿、面粉厂、糖厂、纺织厂、硫磺厂、饲料、塑料、金属加工厂及粮库等厂矿企业。这与粉尘爆炸所需条件有关。粉尘爆炸本身是一类特殊的燃烧现象，它也需要可燃物、助燃物和点火源三个条件。

1、粉尘本身是可燃粉尘。可燃粉尘分有机粉尘和无机粉尘两类。有机粉尘如面粉、木粉、化学纤维粉尘等，基本是可燃的。而无机粉尘包括金属粉尘和一部分矿物性粉尘（如煤、硫等），也都是可燃粉尘。黄沙和尘土的粉尘也很微小，但由于它们本身不能够燃烧，因此不具危险性。

2、粉尘必须悬浮在助燃气体（如空气中），并混合达到粉尘的浓度爆炸极限。粉尘在助燃气体中悬浮是由于粉碎、研磨、输送、通风等机械作用造成的。大粒径的粉尘一般沉降为只有燃烧能力的沉积粉尘，只有小粒径的粉尘才能在助燃气体中悬浮。同时，爆炸粉尘的危险性也用浓度爆炸极限下限来表示，一般是20-60g／m3，低于这个浓度，难以形成持续燃烧，更谈不上爆炸。

3、有足以引起粉尘爆炸的点火源。粉尘具有较小的自燃点和最小点火能量，只要外界的能量超过最小点火能量（多数在10mJ-100mJ）或温度超过其自燃点（多数在400℃-500℃），就会爆炸。

当上述三个条件同时满足时，就可能发生粉尘火灾爆炸事故。

（四）可燃性粉尘爆炸的危害性

1、粉尘爆炸有产生二次爆炸的可能性。由于粉尘的初始爆炸气浪会将沉积粉尘扬起，在新的空间达到爆炸浓度而产生二次爆炸。这种连续爆炸会造成极大的破坏。

2、粉尘爆炸会产生有毒气体。产生的有毒气体是一氧化碳和爆炸物（如塑料）自身分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的众多人畜中毒伤亡，必须充分重视。

二、预防可燃性粉尘爆炸的安全对策措施

（一）技术预防措施

1、厂房位置和朝向的选择

① 产尘车间在工厂总平面图上的位置，对于集中采暖地区应位于其它建筑物的非采暖季节主导风向的下风侧，在非集中采暖地区，应位于全年主导风向的下风侧。

②厂房主要进风面应与夏季风向频率最多的两个象限的中心线垂直或接近垂直。

③ 对I、Ⅱ、Ⅲ形平面的厂房，开口部分应朝向夏季主导风向，并在0～45º之间。

④ 在考虑风向的同时，应尽量使厂房的纵墙朝南北向或接近南北向，以减少西晒，在太阳辐射热较强及低纬度地区尤须特别注意。

2、工艺方法和工艺布置合理化

①采用新工艺、新设备、新材料做到机械化、自动化、消灭尘源或减少粉尘飞扬。

②工艺布置必须合理，在工艺流程和工艺设备布局时，应使主要操作点位于车间内通风良好和空气较为清洁的地方。

3、粉尘扩散的控制

①密闭控制。对产尘点的设备进行密闭，防止粉尘外逸的措施。

②消除正压。粉尘从生产设备中外逸的原因之一是由于物料下落时诱导了大量空气，在密闭罩内形成正压，为了减弱和消除这种影响，应该降低落料高差，适当减少溜槽倾斜角，隔绝气流，减少诱导空气量，降低下部正压等。

4、静电消尘与湿法消尘

①静电消尘。静电消尘装置是建立在电除尘和尘源控制方法的基础上。它主要包括高压供电设备和电收尘装置（包括密闭罩和排风管）两部分。直接利用生产设备的密闭罩和排风管作为阳极，在其空间中装设电晕线，并接上高压电源，构成简易的电除尘器。

② 湿法消尘。在工艺允许的条件下，可以采用湿法消尘的措施来达到防尘的目的。

5、通风除尘。采用通风除尘系统来使工作地点的粉尘浓度达到国家卫生标准是工厂防尘工作的又一重要措施。这常采用局部排风的除尘系统，对其排气进行净化处理后排入大气。有时也辅以机械的全面排风（如屋顶通风器或轴流通风机）或自然排风（如利用通风天窗排气）。

6、采取可靠有效的防护措施。对于较小的粉碎装置，可以增加其强度，并要考虑防止爆炸火焰通过连接处向外传播；为减小爆炸的破坏性可设置泄压装置，如对车间采用轻质屋顶、墙体或增开门窗等。但应注意，泄压装置宜靠近易发生爆炸的部位，不要面向人员集中的场所和主要交通要道；为减少助燃气体含量，在粉尘与助燃气体混合气中添加惰性气体（如N2），减少氧含量，也是可行方法之一。（但对有些场所不可能实现，且造价亦高，目前实用价值较小）。也可以采用先进的粉尘爆炸抑制装置，避免事故的发生。另外加强工作人员的安全教育，加大管理力度，及时清扫、检修设备也是必不可少的防护措施。

（二）组织措施

组织管理措施在大多数情况下是有效的，甚至在特定场合能替代技术预防措施，包括：

1、对员工的训练；

2、制定详细的操作说明及工作程序；

3、对危险场所的工作实施充分的监督和管理。

此外各有关职能部门必须加大对粉尘爆炸高危场所的排查力度，将其纳入我市的隐患排查体系，对有可燃性粉尘存在的场所的实施充分、有效的监管措施。

随着经济的发展，塑料、有机合成、粉末冶金及粮食加工等工业也不断发展。粉尘的种类和用量急骤增加，加之操作工艺的自动化、连续性，粉尘爆炸的潜在危险性大大增加，预防粉尘爆炸有较高的现实意义。因此在生产过程中要严格执行国家的技术规范和操作规程，落实各项安全规章制度，避免粉尘爆炸事故的发生。

为有效防止粉尘爆炸事故的发生，凡是有可燃性粉尘存的工厂或车间的建设和管理及操作，要严格按照国家标准GB 15577-2007《粉尘防爆安全规程》执行。

（三）涉可燃爆粉尘作业场所安全生产基本条件

1、建筑结构：生产场所不得设置在危房或违章建筑内；生产场所有两个以上直通室外的安全出口，疏散门向外开启，通道确保畅通；两层以上（含两层）不得设置防盗窗；存在可燃爆粉尘的车间宜设置在相对独立的单层建筑中，屋顶宜用轻型结构，如设置在多层建筑中，多层建筑物宜为框架结构，墙面处应多开门窗或开口，其中作业面积在30平方以下的，不少于两对门窗；30平方以上，50平方以下的不少于3对门窗。

2、通风除尘：采用机械式通风除尘，安装相对独立的通风除尘装置和设置收尘设施（严禁直排，推荐采用布袋收尘或湿式收尘装置），收尘设施宜设置在建筑物外，离明火产生处不少于6米，回收的粉尘应储存在独立的堆放场所。

3、清洁制度：每天对生产车间进行清理，视尘量及时对收尘装置进行清理，使作业场所积累的粉尘量降至最低，禁止使用压缩空气进行吹扫。

4、禁火措施：粉尘爆炸危险场所严禁各类明火，在粉尘爆炸危险场所进行明火作业时，必须办理动火审批，停止抛光作业，采取相应防护措施。

5、器材配备：根据不同的作业条件与环境配备消防器材和个人劳动防护用品。配备1立方米的消防沙，可燃爆粉尘燃烧时必须使用消防沙灭火，严禁使用普通灭火器灭火。

6、电气电路：存在可燃爆粉尘的车间的电器线路采用镀锌钢管套管保护，在车间外安装空气开关和漏电保护器，设备、电源开关应采用防爆防静电措施，严禁乱拉私接临时电线。电气线路符合行业标准。

7、培训教育：配备专兼职安全管理人员，有安全管理规章制度和操作规程；企业负责人、员工要定期参加安全教育培训企业应做好粉尘爆炸安全生产教育，危险岗位的职工应进行专门的安全技术和业务培训，并经考试合格，方准上岗。

8、安全检查：制定企业粉尘防爆实施细则和安全检查表，安全管理员每周进行一次粉尘防爆检查，并做好记录。