煤礦粉塵是成分很復雜的混合物，其中有煤炭或巖石塵粒，有施工材料和爆破材料形成的塵粒，有各種金屬材料磨損形成的塵粒等，其中主要是煤塵和巖塵。煤巖塵粒本身又有復雜的礦物成分和化學成分，其中對人體危害較大的成分是游離的二氧化硅，它是使礦工患硅肺病的主要物質。一般說來，煤巖粉塵中的游離二氧化硅含量越高，礦工患硅肺病的危險性就越大。游離的二氧化硅實際上就是石英一類的礦物，是組成多種巖石最常見的礦物之一，它幾乎是二氧化硅單一化學成分的礦物，以結晶型游離的狀態存在于多種巖石中，或者單獨形成石英巖體。在另外的某些巖石中，二氧化硅則是以化合物的狀態存在，這些非游離的二氧化硅對人體的危害則輕得多。純石英是無色透明的，多數石英混有雜質而有各種顏色，密度和硬度都很大。在煤礦常見的巖石中，石英是構成各種砂巖的主體成分，粗砂巖、細砂巖及粉砂巖中所含游離二氧化硅為33％～76％；石英也是砂質頁巖、礫巖和泥質頁巖的重要成分，砂質頁巖中游離二氧化硅含量為47％～53％，泥質頁巖中游離二氧化硅含量為2．6％～26％，而在煤炭中一般均在5％以下。

　　我國政府對礦井粉塵的允許濃度，就是按照煤巖中游離二氧化硅的含量而分別作出規定的。對含游離二氧化硅較高的粉塵，規定了較低的允許濃度，以控制游離二氧化硅對人體的危害。