礦井空氣及其調(diào)節(jié)(編輯修改稿)
2025-05-22 13:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 肌肉活動(dòng)產(chǎn)熱量最多。當(dāng)人進(jìn)行體力勞動(dòng)時(shí)，肌肉產(chǎn)熱量增至正常量(在安靜狀態(tài)下的產(chǎn)熱量)的十余倍，可達(dá)2500—3140kJ／h。人體產(chǎn)生的熱量一部分用于身體各器官的正常生理機(jī)能活動(dòng)，另一部分用來供肌肉作功，剩余的則通過輻射，對(duì)流傳導(dǎo)、汗液蒸發(fā)等途徑與周圍環(huán)境進(jìn)行熱交換，散發(fā)到體外。人體代謝產(chǎn)熱過程是體內(nèi)生物化學(xué)過程，而散熱過程則是物理過程。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。 礦井氣候?qū)θ梭w熱平衡的影響礦井氣候是由空氣溫度、濕度，風(fēng)速和輻射四要素組成的，它們都影響著人體熱平衡，且各要素之間的影響在很大程度上可以互換。例如，環(huán)境相對(duì)濕度增高對(duì)人體所造成的影響可以被風(fēng)速的增加所抵消。 1．溫度 在礦井氣候的四個(gè)要素中，氣溫對(duì)人體熱調(diào)節(jié)起著主要作用。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)越來越顯著，汗液蒸發(fā)散熱就逐漸成為主要散熱方式。 2．濕度 空氣相對(duì)濕度對(duì)人體熱平衡和溫?zé)岣杏兄匾饔?，特別是．在氣溫高的條件下，作用就更為明顯。因高溫時(shí)，人體主要依靠汗液蒸發(fā)散熱才能保持熱平衡，此時(shí)相對(duì)濕度大，將妨礙汗液蒸發(fā)，使汗液成滴狀珠淌下。這種情況下汗液攜帶走的熱量甚少，不能起到蒸發(fā)散熱的作用，因?yàn)楹挂褐挥性谡舭l(fā)的過程中吸收汽化潛熱才能帶走較多的熱量。 3．風(fēng)速 風(fēng)速顯著地影響著人體對(duì)流散熱。當(dāng)空氣溫度低于體溫時(shí)，流速越大，散熱量愈多。當(dāng)空氣溫度高于體溫時(shí)，人體反而從空氣中得到對(duì)流熱，此時(shí)風(fēng)速越大，人體得到對(duì)流熱愈多。 4．輻射 影響人體輻射散熱的是人體周圍物體的表面溫度。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。 可見，礦井氣候條件對(duì)人體熱平衡的影響是一種綜合的作用，各參數(shù)之間相互聯(lián)系、相互影響。如人處在氣溫高、濕度大、風(fēng)速小的高溫潮濕環(huán)境中，這三者的散熱效果都很差，這是由于人體散熱太慢，體內(nèi)產(chǎn)熱量得不到及時(shí)散發(fā)，就會(huì)使人出現(xiàn)體溫升高、心率加快、身體不舒服等癥狀，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致中暑、甚至死亡。相反，如人處在氣溫低、濕度小、風(fēng)速大的低溫干燥環(huán)境中，這三者的散熱效果都很強(qiáng)，這時(shí)由于人體散熱過快，就會(huì)使人體的體溫降低，引起感冒或其他疾病。 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。 1．干球溫度 干球溫度是我國(guó)現(xiàn)行的評(píng)價(jià)礦井氣候條件的指標(biāo)之一。一般來說，由于礦井空氣的相對(duì)濕度變化不大，所以干球溫度能在一定程度上直接反映出礦井氣候條件的好壞。而且這個(gè)指標(biāo)比較簡(jiǎn)單，使用方便，用干球溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。 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??；反之，若濕球溫度與氣溫相接近，則相對(duì)濕度較大。因此用濕球溫度這個(gè)指標(biāo)可以反映空氣溫度和相對(duì)濕度對(duì)人體熱平衡的影響，比干球溫度要合理些，用濕球溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。 3．同感溫度同感溫度(也稱等效溫度或有效溫度)是由美國(guó)采暖工程師協(xié)會(huì)（ASHVE）提出的。這個(gè)指標(biāo)是通過實(shí)驗(yàn)，根據(jù)人在空氣溫度、濕度、風(fēng)速三個(gè)指標(biāo)不相同的各種環(huán)境是的舒適感覺和濕度已飽和、速度為零、溫度不相同的各種環(huán)境中的舒適感覺，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和比較，并以濕度已飽和、風(fēng)速為零、舒適感覺相同的環(huán)境空氣溫度作為指標(biāo)，用來評(píng)價(jià)溫度、濕度和風(fēng)速不相同的各種環(huán)境對(duì)人的舒適感覺。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扔每ㄋ?jì)測(cè)定。卡他計(jì)是一種酒精溫度計(jì)，卡他計(jì)下端有個(gè)比普通溫度計(jì)大的貯液球，上端有一個(gè)小空腔，玻璃管上只有35℃和38℃兩個(gè)刻度，這兩個(gè)溫度的平均值恰好等于人體的正常體溫(℃)。測(cè)定時(shí)，先把貯液球置于熱水中加熱，當(dāng)酒精柱上升至小空腔的一半時(shí)取出，擦干貯液球表面水分，然后將其懸掛于待測(cè)空氣中，此時(shí)由于液球散熱，酒精柱開始下降，用秒表記下從38℃降到35℃所需時(shí)間τ，即可用下式求得干卡他度Kd。 (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。 干卡他度反映了氣溫和風(fēng)速對(duì)氣候條件的影響，但沒有反映空氣濕度的影響。為了測(cè)出溫度、濕度和風(fēng)速三者的綜合作用效果，需要采用濕卡他度Kw。濕卡他度是在卡他計(jì)貯液球上包裹上一層濕紗布時(shí)測(cè)得的卡他度，其實(shí)測(cè)和計(jì)算方法完全與干卡他度相同?？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，。 評(píng)價(jià)礦井氣候條件的綜合指標(biāo)目前，世界各國(guó)關(guān)于礦井氣候條件的安全標(biāo)準(zhǔn)差別很大?，F(xiàn)將我國(guó)及其他一些國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介如下：1．我國(guó)現(xiàn)行的礦井氣候條件安全標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)現(xiàn)行評(píng)價(jià)礦井氣候條件的指標(biāo)是干球溫度。1982年國(guó)務(wù)院頒布的《礦山安全條例》第53條規(guī)定，采掘工作面的空氣溫度不得超過26℃，機(jī)電峒室的空氣溫度不得超過30℃。 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。主要采用的指標(biāo)有干球溫度、濕球溫度、同感溫度等。有不少國(guó)家采用了同感溫度這種指標(biāo)。例如，美國(guó)規(guī)定井下同感溫度須小于34～37℃，℃，比利時(shí)和法國(guó)均規(guī)定須小于31℃。 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10
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