礦井通風(fēng)與安全-1礦井空氣及調(diào)節(jié)-wenkub
2023-05-10 13:19:31 本頁(yè)面
【正文】 化碳對(duì)人體的呼吸中樞神經(jīng)有刺激作用，如果空氣中完全不含有二氧化碳，則人體的正常呼吸功能就不能維持。缺氧窒息是造成礦井人員傷亡的原因之一。 井下的化學(xué)變化有： 井下一切物質(zhì)(煤、巖石、坑木、……等)的緩慢、氧化、爆破工作、火區(qū)氧化和人員的呼吸等都會(huì)產(chǎn)生二氧化碳；井下的爆破工作、火區(qū)氧化和機(jī)械潤(rùn)滑油高溫分解等都能產(chǎn)生一氧化碳(CO)；井下火區(qū)氧化和含硫煤的水解都能產(chǎn)生硫化氫；井下火區(qū)氧化和含硫煤的緩慢氧化都能產(chǎn)生二氧化硫，井下爆破工作能產(chǎn)生氧化氮；井下充電硐室的電解能產(chǎn)生氫；井下火區(qū)氧化能產(chǎn)生氨。多數(shù)礦井有沼氣涌出現(xiàn)象,沼氣涌出量的大小各礦不同，有些礦井沼氣涌出量高達(dá)40～50m3/min，有些礦井還伴隨沼氣涌出氮(N2)二氧化硫(SO2)和氫(H2)等氣體。CH4是煤礦井下昔遍存在的氣體，在一定濃度范圍內(nèi)，具有爆炸性。 就煤礦而官，井下空氣的成分種類共有OCHCOCO、H2S、SONN0H NH水蒸氣和浮塵十二種。 地面空氣是干空氣和水蒸氣組成的混合氣體，通常稱為濕空氣。在混合氣體中，水蒸氣的濃度隨地區(qū)和季節(jié)而變化，其平均的體積濃度約為1%；此外還含有塵埃和煙霧等雜質(zhì)，有時(shí)能污染局部地區(qū)的地面空氣。由于各礦的具體條件不同，各礦的井下空氣成分種類和濃度都有一定的差異。所以，CH4是煤礦井下最危險(xiǎn)的氣體。 固體混入：井下各種作業(yè)所產(chǎn)生的微小的巖塵、煤塵和其他雜塵浮游在井下空氣之中。 井下空氣成分的基本性質(zhì)(O2) 氧是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒和無(wú)害的氣體，是人呼吸所必須的物質(zhì)，故須供給井下足夠的風(fēng)量，以保證井下空氣中有足夠的氧量．因?yàn)檠跏呛芑钴S的元素，易使其它物質(zhì)氧化,并能助燃，產(chǎn)生CO2和CO，故應(yīng)阻止空氣進(jìn)入采空區(qū)和火區(qū)，以防止氧對(duì)煤炭氧化而自燃。(CO2) 二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略帶酸臭味。所以在搶救遇難者進(jìn)行人工輸氧時(shí)，往往要在氧氣中加入5％的二氧化碳，以刺激遇難者的呼吸機(jī) 能。正因?yàn)榈獨(dú)鉃槎栊詺怏w，因此又可將其用于井下防滅火和防止瓦斯爆炸。 有毒有害氣體對(duì)人體的影響： 對(duì)人體有毒的氣體有五種。CO能驅(qū)逐人體血液中的O2，使血液缺氧致命。 井下空氣成分安全標(biāo)準(zhǔn) 由于礦井空氣質(zhì)量對(duì)人員健康和礦井安全有著重要的影響，所以《煤礦安全規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》)對(duì)礦井空氣主要成分(氧氣、二氧化碳)的濃度標(biāo)準(zhǔn)做出了明確的規(guī)定： 采掘工作面進(jìn)風(fēng)流中的氧氣濃度不得低于20％；％；％；％或采區(qū)、％時(shí)，必須停工處理。因此，只要我們能夠嚴(yán)格遵守《規(guī)程》規(guī)定，不違章作業(yè)，就完全可以避免有害氣體對(duì)人體的侵害。 空氣的密度和比容 空氣和其他物質(zhì)一樣具有質(zhì)量。質(zhì)量為M(kg)的空氣占有的空間(或容積)為Ｖ(m3)，則空氣的比容(又名容積度)就是容積Ｖ和質(zhì)量M之比。熱力學(xué)絕對(duì)溫標(biāo)的單位為K(Kelvin)，用符號(hào)Ｔ表示。 空氣的壓力空氣的壓力也稱為空氣的靜壓（絕對(duì)靜壓），用符號(hào)Ｐ表示。 按照統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)，大量空氣分子作無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，在各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)是均等的，故空氣的絕對(duì)靜壓具有在各個(gè)方向上強(qiáng)度相等的特點(diǎn)。另外，在礦井通風(fēng)中還常用運(yùn)動(dòng)粘度系數(shù)，和氣體密度有關(guān)，即和壓力有關(guān)，這兩個(gè)系數(shù)有如下的關(guān)系：＝μ/，m２/s (1—2—4) 空氣的濕度１．空氣濕度的意義空氣的濕度表示空氣中所含水蒸氣量的多少或潮濕程度，表示空氣濕度的方法有絕對(duì)濕度、相對(duì)溫度和含濕量三種。用符號(hào)表示。水分向空氣中蒸發(fā)的快慢和相對(duì)濕度直接有關(guān)。這四個(gè)參數(shù)的不同組合，便構(gòu)成了不同的礦井氣候條件。人的整個(gè)機(jī)體都參加產(chǎn)熱過(guò)程，其中以肌肉活動(dòng)產(chǎn)熱量最多。所以人體熱平衡并非是簡(jiǎn)單的物理過(guò)程，而是在神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)下的非常復(fù)雜的。當(dāng)氣溫較低時(shí)輻射和對(duì)流傳導(dǎo)散熱是人體主要散熱方式，當(dāng)氣溫逐漸升高后，人體汗腺活動(dòng)越來(lái)越顯著，汗液蒸發(fā)散熱就逐漸成為主要散熱方式。 3．風(fēng)速 風(fēng)速顯著地影響著人體對(duì)流散熱。當(dāng)周圍物體表面溫度高于人體表面溫度時(shí)，人體就得到輻射熱。 衡量礦井氣候條件的指標(biāo) 國(guó)內(nèi)外衡量礦井氣候條件的指標(biāo)很多，現(xiàn)擇其主要的加以闡述。 2．濕球溫度在相同的氣溫(干球溫度)下，若濕球溫度較低，則相對(duì)濕度較小；反之，若濕球溫度與氣溫相接近，則相對(duì)濕度較大。這種指標(biāo)除不能評(píng)價(jià)環(huán)境輻射熱的作用以外，它能反映空氣溫度、濕度和風(fēng)速三種因素對(duì)人體熱平衡的綜合作用。 (132)式中 F—卡他常數(shù)，每只卡他計(jì)玻璃管上都標(biāo)有F值?？ㄋ?jì)的設(shè)計(jì)者是想利用貯液球來(lái)模擬人體的散熱效果。 2．國(guó)外一些國(guó)家的礦井氣候條件安全標(biāo)準(zhǔn)世界主要產(chǎn)煤國(guó)家對(duì)礦井氣候條件的評(píng)價(jià)指標(biāo)并不統(tǒng)一。 創(chuàng)造良好作業(yè)環(huán)境的途徑 改善礦內(nèi)氣候條件，創(chuàng)造良好作業(yè)環(huán)境的途徑主要包括以下兩方面的內(nèi)容：一是對(duì)冬季寒冷地區(qū)，當(dāng)井筒入風(fēng)溫度低于2℃時(shí)，為了防止因井筒結(jié)冰而造成提升、運(yùn)輸事故，防止人員上下班受寒生病，也須對(duì)礦井進(jìn)風(fēng)流采取加熱的措施，對(duì)井口空氣進(jìn)行預(yù)熱；二是對(duì)高溫礦井用風(fēng)地點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)溫調(diào)節(jié)，以達(dá)到《規(guī)程》第102條規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，即生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過(guò)26℃，機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度不得超過(guò)30℃；當(dāng)采掘工作面空氣溫度超過(guò)30℃時(shí)。這種按冷、熱風(fēng)混合的地點(diǎn)不同，又分以上3種情況： ①冷、熱風(fēng)在井筒內(nèi)混合。 ③冷、熱風(fēng)在井口房和井筒內(nèi)同
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