礦井通風與安全-1礦井空氣及調(diào)節(jié)(編輯修改稿)
2025-05-22 13:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。人體產(chǎn)生的熱量一部分用于身體各器官的正常生理機能活動，另一部分用來供肌肉作功，剩余的則通過輻射，對流傳導(dǎo)、汗液蒸發(fā)等途徑與周圍環(huán)境進行熱交換，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)境相對濕度增高對人體所造成的影響可以被風速的增加所抵消。 1．溫度 在礦井氣候的四個要素中，氣溫對人體熱調(diào)節(jié)起著主要作用。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。 2．濕度 空氣相對濕度對人體熱平衡和溫熱感有著重要作用，特別是．在氣溫高的條件下，作用就更為明顯。因高溫時，人體主要依靠汗液蒸發(fā)散熱才能保持熱平衡，此時相對濕度大，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，因為汗液只有在蒸發(fā)的過程中吸收汽化潛熱才能帶走較多的熱量。 3．風速 風速顯著地影響著人體對流散熱。當空氣溫度低于體溫時，流速越大，散熱量愈多。當空氣溫度高于體溫時，人體反而從空氣中得到對流熱，此時風速越大，人體得到對流熱愈多。 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。 可見，礦井氣候條件對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)熱量得不到及時散發(fā)，就會使人出現(xiàn)體溫升高、心率加快、身體不舒服等癥狀，嚴重時可導(dǎo)致中暑、甚至死亡。相反，如人處在氣溫低、濕度小、風速大的低溫干燥環(huán)境中，這三者的散熱效果都很強，這時由于人體散熱過快，就會使人體的體溫降低，引起感冒或其他疾病。 衡量礦井氣候條件的指標 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。 1．干球溫度 干球溫度是我國現(xiàn)行的評價礦井氣候條件的指標之一。一般來說，由于礦井空氣的相對濕度變化不大，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。而且這個指標比較簡單，使用方便，用干球溫度計進行測量。 2．濕球溫度在相同的氣溫(干球溫度)下，若濕球溫度較低，則相對濕度較小；反之，若濕球溫度與氣溫相接近，則相對濕度較大。因此用濕球溫度這個指標可以反映空氣溫度和相對濕度對人體熱平衡的影響，比干球溫度要合理些，用濕球溫度計進行測量。 3．同感溫度同感溫度(也稱等效溫度或有效溫度)是由美國采暖工程師協(xié)會（ASHVE）提出的。這個指標是通過實驗，根據(jù)人在空氣溫度、濕度、風速三個指標不相同的各種環(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，進行統(tǒng)計和比較，并以濕度已飽和、風速為零、舒適感覺相同的環(huán)境空氣溫度作為指標，用來評價溫度、濕度和風速不相同的各種環(huán)境對人的舒適感覺。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。卡他度用卡他計測定?？ㄋ嬍且环N酒精溫度計，卡他計下端有個比普通溫度計大的貯液球，上端有一個小空腔，玻璃管上只有35℃和38℃兩個刻度，這兩個溫度的平均值恰好等于人體的正常體溫(℃)。測定時，先把貯液球置于熱水中加熱，當酒精柱上升至小空腔的一半時取出，擦干貯液球表面水分，然后將其懸掛于待測空氣中，此時由于液球散熱，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)，每只卡他計玻璃管上都標有F值。 干卡他度反映了氣溫和風速對氣候條件的影響，但沒有反映空氣濕度的影響。為了測出溫度、濕度和風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貯液球上包裹上一層濕紗布時測得的卡他度，其實測和計算方法完全與干卡他度相同?？ㄋ嫷脑O(shè)計者是想利用貯液球來模擬人體的散熱效果，。 評價礦井氣候條件的綜合指標目前，世界各國關(guān)于礦井氣候條件的安全標準差別很大?，F(xiàn)將我國及其他一些國家規(guī)定標準簡介如下：1．我國現(xiàn)行的礦井氣候條件安全標準我國現(xiàn)行評價礦井氣候條件的指標是干球溫度。1982年國務(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℃，機電峒室的空氣溫度不得超過30℃。 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。主要采用的指標有干球溫度、濕球溫度、同感溫度等。有不少國家采用了同感溫度這種指標。例如，美國規(guī)定井下同感溫度須小于34～37℃，℃，比利時和法國均規(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3
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