【正文】 傷亡的原因之一。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。 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。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。所以，CH4是煤礦井下最危險(xiǎn)的氣體。 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(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。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。 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。 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。 空氣的密度和比容 空氣和其他物質(zhì)一樣具有質(zhì)量。熱力學(xué)絕對(duì)溫標(biāo)的單位為K(Kelvin)，用符號(hào)Ｔ表示。 按照統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)，大量空氣分子作無規(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)。用符號(hào)表示。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。所以人體熱平衡并非是簡(jiǎn)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。 3．風(fēng)速 風(fēng)速顯著地影響著人體對(duì)流散熱。 衡量礦井氣候條件的指標(biāo)　　國內(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。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?？ㄋ?jì)的設(shè)計(jì)者是想利用貯液球來模擬人體的散熱效果。 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26℃，機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度不得超過30℃；當(dāng)采掘工作面空氣溫度超過30℃時(shí)。 ③冷、熱風(fēng)在井口房和井筒內(nèi)同時(shí)混合。因此，地?zé)岷蜋C(jī)械設(shè)備向井下空氣散發(fā)的熱量顯著增加，使井下氣溫升高。 ①加大風(fēng)量。從降溫角度出發(fā)，確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，一般應(yīng)考慮下列原則： 第一，盡可能減少進(jìn)風(fēng)路線的長度。因?yàn)榛夭晒ぷ髅娌捎孟滦酗L(fēng)時(shí)，風(fēng)流是從路程較短的上部巷道進(jìn)入工作面，且減少了煤炭放熱的影響，故可降低工作面的進(jìn)風(fēng)溫度。據(jù)蘇聯(lián)研究，煤層產(chǎn)量提高一倍，可使工作面末端氣溫降低1—4℃ [59]。近年來，我國煤礦還試驗(yàn)用聚氨酯泡沫塑料噴涂巖壁，噴涂厚度為10mm時(shí)，就能產(chǎn)生較好的隔熱效果。 ⑧井下發(fā)熱量大的大型機(jī)電硐室應(yīng)獨(dú)立回風(fēng)。礦井空調(diào)絕不能被認(rèn)為是舒適性空調(diào)，而應(yīng)看作是生產(chǎn)性空調(diào)。如圖 這種方式的特點(diǎn)是制冷設(shè)備安裝場(chǎng)地、位置及面積都受到限制，基建費(fèi)用較大，機(jī)械設(shè)備在運(yùn)輸、安裝、維修保養(yǎng)等方面都比較困難；壓縮機(jī)的功率易于增大；不會(huì)產(chǎn)生由于高差使水溫升高現(xiàn)象。地面空氣進(jìn)入礦井后，由于和井下各種熱源進(jìn)行熱交換，其狀態(tài)參數(shù)（溫度、濕度）隨著風(fēng)流的前進(jìn)會(huì)不斷發(fā)生變化。 井下的煤、巖、坑木，充填材料、油垢、布料等能氧化發(fā)熱，以煤的氧化放熱量最為顯著。在許多深礦井中，圍巖原始溫度高，往往是造成礦井高溫的主要原因。 地下熱水礦井地層中如果有高于氣溫的地下水流動(dòng)或熱水涌出點(diǎn)及排水溝等，都會(huì)成為井下較大熱源，向風(fēng)流散熱使氣溫升高。地面空氣溫度在一年之中，隨著季節(jié)而發(fā)生周期性變化，這種變化近似為正弦曲線。這種方式不必對(duì)總進(jìn)風(fēng)流進(jìn)行冷卻，冷凝器中的循環(huán)水也好處理。 礦井空氣調(diào)節(jié)的方式礦井空調(diào)系統(tǒng)一般分為地面集中式，井下集中式，地面井下分散式，局部空調(diào)機(jī)組。所以對(duì)高溫礦井，井下大型機(jī)電硐室(如中央變電所、泵房和絞車房等)應(yīng)建立獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)。但因巷道隔熱費(fèi)用較高，而且隔熱層的時(shí)效性較差，隨著時(shí)間的推移，隔熱層的作用將變小，同時(shí)還必須注意防火、防毒等安全問題。采取全部充填法管理頂板，一方面可控制采空區(qū)漏風(fēng)所攜帶出來的熱量，另一方面充填物也可吸收一部分熱量。第五，回采工作面的通風(fēng)方式也對(duì)氣溫有影響。所以，對(duì)高溫礦井應(yīng)盡量縮短進(jìn)風(fēng)路線的長度，同時(shí)在進(jìn)行開拓系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要注意與通風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合，避免將進(jìn)風(fēng)巷布置在高溫巖層中和不必要加長進(jìn)風(fēng)路線的長度，以使溫升加大。加大風(fēng)量不僅可以排出熱量、降低風(fēng)溫，而且還可以有效地改善人體的散熱條件，增加人體舒適感。故須采取降低井下空氣溫度的措施。 以上3種方式相比較，第一種方式冷、熱風(fēng)混合效果較好，通風(fēng)機(jī)噪聲對(duì)井口房的影響相對(duì)較小，但井口房風(fēng)速大、風(fēng)溫低，井口作業(yè)人員的工作條件差，而且井筒熱風(fēng)口的井壁、上部罐座和罐頂保險(xiǎn)裝置有凍冰危險(xiǎn)，第二種方式井口房工作條件有所改善，上部和罐頂保險(xiǎn)裝置凍冰危險(xiǎn)減少，但冷、熱風(fēng)的混合效果不如前者，而且井口房?jī)?nèi)風(fēng)速