礦井通風與安全-1礦井空氣及調(diào)節(jié)-wenkub
2023-05-10 13:19:31 本頁面
【正文】 化碳對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產(chǎn)生二氧化碳；井下的爆破工作、火區(qū)氧化和機械潤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) 氧是無色、無臭、無味、無毒和無害的氣體，是人呼吸所必須的物質(zhì)，故須供給井下足夠的風量，以保證井下空氣中有足夠的氧量．因為氧是很活躍的元素，易使其它物質(zhì)氧化,并能助燃，產(chǎn)生CO2和CO，故應(yīng)阻止空氣進入采空區(qū)和火區(qū)，以防止氧對煤炭氧化而自燃。(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行人工輸氧時，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 能。正因為氮氣為惰性氣體，因此又可將其用于井下防滅火和防止瓦斯爆炸。 有毒有害氣體對人體的影響： 對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準 由于礦井空氣質(zhì)量對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》(以下簡稱《規(guī)程》)對礦井空氣主要成分(氧氣、二氧化碳)的濃度標準做出了明確的規(guī)定： 采掘工作面進風流中的氧氣濃度不得低于20％；％；％；％或采區(qū)、％時，必須停工處理。因此，只要我們能夠嚴格遵守《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)絕對溫標的單位為K(Kelvin)，用符號Ｔ表示。 空氣的壓力空氣的壓力也稱為空氣的靜壓（絕對靜壓），用符號Ｐ表示。 按照統(tǒng)計觀點，大量空氣分子作無規(guī)則的熱運動時，在各個方向運動的機會是均等的，故空氣的絕對靜壓具有在各個方向上強度相等的特點。另外，在礦井通風中還常用運動粘度系數(shù)，和氣體密度有關(guān)，即和壓力有關(guān)，這兩個系數(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濕度、相對溫度和含濕量三種。用符號表示。水分向空氣中蒸發(fā)的快慢和相對濕度直接有關(guān)。這四個參數(shù)的不同組合，便構(gòu)成了不同的礦井氣候條件。人的整個機體都參加產(chǎn)熱過程，其中以肌肉活動產(chǎn)熱量最多。所以人體熱平衡并非是簡單的物理過程，而是在神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)下的非常復(fù)雜的。當氣溫較低時輻射和對流傳導(dǎo)散熱是人體主要散熱方式，當氣溫逐漸升高后，人體汗腺活動越來越顯著，汗液蒸發(fā)散熱就逐漸成為主要散熱方式。 3．風速 風速顯著地影響著人體對流散熱。當周圍物體表面溫度高于人體表面溫度時，人體就得到輻射熱。 衡量礦井氣候條件的指標 國內(nèi)外衡量礦井氣候條件的指標很多，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，則相對濕度較?。环粗魸袂驕囟扰c氣溫相接近，則相對濕度較大。這種指標除不能評價環(huán)境輻射熱的作用以外，它能反映空氣溫度、濕度和風速三種因素對人體熱平衡的綜合作用。 (132)式中 F—卡他常數(shù)，每只卡他計玻璃管上都標有F值?？ㄋ嫷脑O(shè)計者是想利用貯液球來模擬人體的散熱效果。 2．國外一些國家的礦井氣候條件安全標準世界主要產(chǎn)煤國家對礦井氣候條件的評價指標并不統(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：一是對冬季寒冷地區(qū)，當井筒入風溫度低于2℃時，為了防止因井筒結(jié)冰而造成提升、運輸事故，防止人員上下班受寒生病，也須對礦井進風流采取加熱的措施，對井口空氣進行預(yù)熱；二是對高溫礦井用風地點進行風溫調(diào)節(jié)，以達到《規(guī)程》第102條規(guī)定的標準，即生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過26℃，機電設(shè)備硐室的空氣溫度不得超過30℃；當采掘工作面空氣溫度超過30℃時。這種按冷、熱風混合的地點不同，又分以上3種情況： ①冷、熱風在井筒內(nèi)混合。 ③冷、熱風在井口房和井筒內(nèi)同
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