【導讀】所需要的氧氣，同時創(chuàng)造一個良好的氣候條件。氧氣：%；氮氣：79%；二氧化碳：%；稀有氣體：。有毒有害氣體含量增加；空氣的溫度、濕度、壓力等發(fā)生變化。新鮮風流（新風）：到達用風地點以前的風流，空氣成分變化不大。靜止狀態(tài)無影響，工作時會感到喘息、呼吸困難和強烈心跳。失去知覺，昏迷，有生命危險。短時間內失去知覺，呼吸停止，可能導致死亡。無色、無嗅、無味；對空氣的相對密度；能助燃。正常生理機能所不可缺少的氣體。，不能供人呼吸。氧氣濃度，人會因缺氧而窒息。呼吸困難，頭痛，惡心，耳鳴。下爆破；井下火災；瓦斯、煤塵爆炸等。明原因，進行處理。體積濃度達到13%~75%時遇火源有爆炸性。結合，使血紅素失去輸氧的功能，從而造成人體血液缺氧引起窒息和中毒。道粘膜和肺部組織有強烈的刺激及腐蝕作用，嚴重時可引起肺水腫。礦井中二氧化氮的主要來源是爆破工作。

　　

【正文】 過程中能量與壓力變化規(guī)律的前提，礦井通風中應用的能量方程是礦井通風的基本理論。 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 二、礦井風流的能量及其變化規(guī)律 礦井空氣的主要物理參數(shù) 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 （一）密度 定義： 單位體積空氣所具有的質量稱為空氣的密度，用 ρ來表示。 VM=?式中 ρ—— 空氣的密度， kg/m3； M—— 空氣的質量， kg； V—— 空氣的體積， m3。 在標準大氣狀況下（ P＝ 101325Pa， t＝ 0℃ ， φ＝ 0% ） ， 干空氣的密度為 kg/m3。 當空氣的相對濕度不為 0時，稱為濕空氣 礦井空氣的主要物理參數(shù) 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 一般將空氣壓力為 101325Pa， 溫度為 20℃ ， 相對濕度為 60%的礦井空氣稱為標準礦井空氣 ， 其密度為 。 壓力越大 ， 溫度越低 ， 空氣密度越大 。 當壓力和溫度一定時 ， 濕空氣的密度總是小于干空氣的密度 。 礦井空氣的主要物理參數(shù) 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 （二）重率 定義： 單位體積空氣的重力稱為空氣的重率，用 γ來表示。 式中 γ—— 空氣的重率， N/m3； W—— 空氣的質量， kg； V—— 空氣的體積， m3。 又 ∵ W = mg WV? ? ∴ γ = ρg 礦井空氣的主要物理參數(shù) 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 （三）比容 定義： 單位質量空氣所占有的體積稱為空氣的比容，用 ν來表示。 式中 ν—— 空氣的比容， m3 /kg 。 1Vm? ???礦井空氣的主要物理參數(shù) 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 （四）比熱容 定義： 質量為 1kg的干空氣 ， 其溫度升高或降低 1℃ 所吸收或放出的熱量 ， 稱為空氣的比熱容 ， 單位為 kJ/（ kg ℃ ） 。 礦井空氣的主要物理參數(shù) 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 （五）黏性 定義： 當流體層間發(fā)生相對運動時，在流體內部兩個流體層的接觸面上產生黏性阻力（內摩擦力）以阻止其相對運動，這一性質稱為流體的黏性。其大小主要受溫度影響。根據(jù)牛頓內摩擦定律，流體層間的摩擦力F為 ddyvFS??式中 μ—— 空氣動力黏度 ， Pas； S—— 相鄰流體層間的接觸面積 ， m2； dv/dy—— 垂直于流體方向上的速度梯度 ， 1/s。 礦井空氣的主要物理參數(shù) 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 （五）黏性 在空氣動力學中，通常用運動黏度系數(shù)來表示空氣的黏性，即 ???? 溫度和壓力是影響流體黏性的主要因素 ， 在標準大氣壓下 ， 當氣溫為 20℃ 時 。 空氣的動力粘性系數(shù) μ= 105 Pas；運動粘性系數(shù)ν = 105 m2/s。 礦井空氣壓力及測量 一、 空氣的壓力與能量 定義： 由分子熱運動理論可知 ， 不論空氣處于靜止狀態(tài)還是流動狀態(tài) ， 空氣分子時刻都在做無規(guī)則的熱運動 。 這種由空氣分子熱運動產生的不斷撞擊接觸面所呈現(xiàn)出來的壓強稱為靜壓 ， 它是空氣具有靜壓能的體現(xiàn) ， 用 p靜 表示 ， 單位是帕斯卡 。 （一）靜壓 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 E靜 =p靜 礦井空氣壓力及測量 特點： （ 1） 只要有空氣存在 ， 不論是否流動都會呈現(xiàn)靜壓； （ 2） 由于空氣分子向器壁撞擊的機率是相同的 ， 所以風流中任一點的靜壓各向同值 ， 且垂直作用于器壁； （ 3） 靜壓是可以用儀器測量的 ， 它反映了單位體積風流所具有的能夠對外做功的靜壓能的多少 。 如風流的靜壓力為 101332Pa， 則指風流 1m3具有 101332J的靜壓能 。 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 礦井空氣壓力及測量 一、 空氣的壓力與能量 定義： 空氣做定向流動呈現(xiàn)出的能量稱為 動能 ， 用 E動 表示 （ J/m3） ， 其動能所呈現(xiàn)的壓力稱為 動壓 （ 或 速壓 ） ， 用 h動 （ 或 h速 ） 表示 ， 單位 Pa。 （二）動壓 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 計算： 設某點空氣密度為 ρ（ kg/m3） ， 定向流動的流速為 v（ m/s） ， 則單位體積空氣所具有的動能為 E動 ， E動 對外所呈現(xiàn)的動壓 h動 為： 2222Eh??????動動礦井空氣壓力及測量 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 特點： （ 1）只有做定向流動的空氣才呈現(xiàn)出動壓，因此動壓具有方向性。 （ 2）動壓總是大于零，垂直于流動方向的作用面上所承受的動壓最大，平行流動方向的作用面所受到的動壓為零。 （ 3）在同一流動斷面上，因各點風速不等，其動壓各不相同。 （ 4）某斷面平均動壓用該斷面平均風速值計算。 礦井空氣壓力及測量 一、 空氣的壓力與能量 定義： 單位體積空氣在地球引力作用下 ， 由于位置高度不同而具有的一種能量叫 位能 ， 用 E位 （ J/m3） 表示 。 位能所呈現(xiàn)的壓力叫 位壓 ， 用 P位 （ Pa） 表示 。 位能和位壓的大小 ， 是相對于 某一個參照基準面 而言的 ， 是相對于這個基準面所具有的能量或呈現(xiàn)的壓力 。 （三）位壓 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 計算： E位 = mgZ 礦井空氣壓力及測量 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 特點： （ 1） 位壓只相對于基準面存在 ， 是該斷面相對于基準面的位壓差 。 基準面的選取是任意的 ， 因此位壓可為正值 ， 也可為負值 。 為了便于計算 ， 一般將基準面設在所研究系統(tǒng)風流的最低水平 。 （ 2） 位壓是一種潛在的壓力 ， 不能在該斷面上呈現(xiàn)出來 。 在靜止的空氣中 ， 上斷面相對于下斷面的位壓 ， 就是下斷面比上斷面靜壓的增加值 ， 可通過測定靜壓差來得知 。 （ 3） 在傾斜或垂直巷道中 ， 空氣位壓和靜壓可以相互轉化 。 （ 4） 不論空氣是否流動 ， 上斷面相對于下斷面的位壓總是存在的 。 礦井空氣壓力及測量 一、 空氣的壓力與能量 全壓： 礦井通風中，為了研究方便，常把風流中某點的 靜壓與動壓 之和稱為全壓； 勢壓： 將某點的 靜壓與位壓 之和稱為勢壓； 總壓力 ：把井巷風流中任一斷面（點）的靜壓、動壓、位壓之和稱為該斷面（點）的總壓力。 井巷風流中兩斷面上存在的能量差即總壓力差是風流之所以能夠流動的根本原因，空氣的流動方向總是從總壓力大處流向總壓力小處，而不是取決于單一的靜壓、動壓或位壓的大小。 （四）全壓、勢壓和總壓力 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 礦井空氣壓力及測量 二、 空氣壓力的單位及測算標準 （一）壓力的兩種測算基準 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 （ 1） 絕對壓力 ：以真空為基準 （ 零點 ） 測算的壓力稱為絕對壓力 ， 用 p表示 。由于以真空為零點 ， 有空氣的地方壓力都大于零 ， 所以絕對壓力總是正值 。 （ 2） 相對壓力 ：以當?shù)禺敃r同標高的大氣壓力 （ p0） 為基準測算的壓力稱為相對壓力 ， 用 h表示 。 其數(shù)值表示某一空間或容器的壓力高于或低于同標高大氣壓力的數(shù)值 。 可見 ， 當絕對壓力不變時 ， 相對壓力的數(shù)值隨大氣壓力的變化而變化 。 對于礦井空氣來說 ， 井巷中空氣的相對壓力 h就是其絕對壓力 P與當?shù)禺敃r同標高的地面大氣壓力 p0的差值 。 礦井空氣壓力及測量 二、 空氣壓力的單位及測算標準 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 、絕對靜壓與大氣壓力的關系 抽出式通風： h靜 = p0 － p靜 壓入式通風： h靜 = p靜 － p0 、動壓的關系 絕對全壓： p全 = p動 ＋ p靜 相對全壓： h全 = p全 － p0 礦井空氣壓力及測量 二、 空氣壓力的單位及測算標準 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 、動壓的關系 抽出式通風： h全 = p全 － p0 =（ p靜 + h動 ）－ p0 =（ p靜 － p0 ） + h動 = h靜 +h動 h全 =h靜 － h動 壓入式通風： h全 = p全 － p0 =（ p靜 + h動 ）－ p0 =（ p靜 － p0 ） + h動 = h靜 +h動 h全 =h靜 + h動 礦井空氣壓力及測量 二、 空氣壓力的單位及測算標準 礦井風流的能量及其變化規(guī)律 （ 1） 由于以真空為零點 ， 有空氣的地方壓力都大于 0， 所以絕對壓力總是為 正 ， 而相對壓力因通風方法不同 ， 有正負之分； （ 2） 絕對靜壓 p可能大于 、 等于或小于與該點同標高的大氣壓 （ p0） ； （ 3） 由于靜壓有絕對和相對之分 ， 故全壓也有絕對全壓和相對全壓之分 。