【正文】 19 / 19。盡量減少進風(fēng)流的塵源，從而減少噴霧灑水等增濕環(huán)節(jié)。井筒內(nèi)有淋水時，可在含水層下部修筑積水圈等設(shè)施。實踐表明，井巷內(nèi)滴水，能使礦內(nèi)濕度增至90～95％。目前機械制冷方法有三種：地面集中制冷機制冷；井下集中制冷機制冷；井下移動式冷凍機制冷。2）制冷降溫。 目前采用的降溫手段和方法有：1）通風(fēng)降溫。為了保持巷道的預(yù)熱效果，在夏季應(yīng)封閉與主風(fēng)路的聯(lián)絡(luò)道，開動預(yù)熱風(fēng)機，使地表熱空氣進入預(yù)熱巷道，使巖體溫度增高。 (6)預(yù)熱巷道使用前，應(yīng)對巷道的粉塵進行清洗。但主扇的風(fēng)壓要能克服全礦通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)阻力和預(yù)熱巷道的附加通風(fēng)阻力。 (4) 為提高預(yù)熱效果，所選預(yù)熱巷道的巖石溫度越高越好，因此，在條件允許時，應(yīng)選距地表深的中段巷道。 (3)所選預(yù)熱井巷應(yīng)盡量成并聯(lián)網(wǎng)路，以降低通風(fēng)阻力，增強預(yù)熱效果。但有放射性的礦山，采空區(qū)的氡及其子體的濃度較高，不能利用廢舊巷道和采空區(qū)進行預(yù)熱，以免人井新鮮風(fēng)流受到含氡及其子體的空氣污染。還有采用地溫預(yù)熱空氣的方法。冬季氣溫較低，為保護礦工的身體健康和防止進風(fēng)井筒、井底結(jié)冰造成提升、運輸事故，必須對空氣預(yù)先加熱。雖然有很多學(xué)者都試圖從量上來描述卡他度同人體生理反應(yīng)間的關(guān)系，但都沒有得到滿意的結(jié)果。作為一個評價礦井氣候條件的指標，卡他度比用一個單一的溫度指標要好一些。根據(jù)研究，不同勞動強度時較適宜的卡他度值如表111所列。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。干卡他度反映了氣溫和風(fēng)速對氣候條件的影響，但沒有反映空氣濕度的影響。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t，即可用下式求得干卡他度Kd?？ㄋ嬍且环N酒精溫度計。例題：測得某一采煤工作面風(fēng)流的干球溫度為25℃，濕球溫度為23℃， m/s，求其同感溫度。即有同樣的散熱效果。例如三個工作地點的氣候參數(shù)分別為：①℃，相對濕度100％，風(fēng)速0m／s；②℃，相對濕度70％，／s；⑤濕度25℃，相對濕度20％， m／s。利用該圖，只要測知空氣的干球溫度、濕球溫度和風(fēng)速，即可查得被測環(huán)境的同感溫度。顯然，同感溫度越高，人體舒適感就越差。實驗時，他們先將三個受試者置于一個溫度為t相對濕度為φ、風(fēng)速為v的已知環(huán)境里，并記下他們的感受；然后讓他們到另一個溫度(用t1表示)可調(diào)，相對濕度為100％，風(fēng)速為0的環(huán)境里，通過調(diào)節(jié)溫度 t1使他們的感受與第一個環(huán)境相同，那么則稱t1為第一個環(huán)境的同感溫度。同感溫度(也稱有效溫度)是1923年由美國采暖工程師協(xié)會提出的。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。但這個指標只反映了氣溫對礦井氣候條件的影響，而沒有反映出氣候條件中濕度和風(fēng)速對人體熱平衡的綜合作用，因而存在較大的局限性。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。此外還有四小時出汗量、比冷力、熱強指標等，這里僅介紹前幾種指標。三、衡量礦井氣候條件的指標礦井氣候條件是由溫度、濕度和風(fēng)速三者的綜合作用所決定的，要找到一項能夠完全準確地反映礦井氣候條件適宜程度的指標是很困難的。表16 井巷斷面平均最高風(fēng)速規(guī)定 井巷名稱 最高風(fēng)速m／s 專用風(fēng)井，專用總進、回風(fēng)道 專用物料提升井 風(fēng)橋 提升人員和物料的井筒，中段的主要進、回風(fēng)道，修理中的井筒，主要斜坡道 運輸巷道，采區(qū)進風(fēng)道 采場 15 12 10 8 6 4由于礦井空氣有粘性以及流動中與巷道壁面的摩擦作用，使得巷道斷面上風(fēng)速的分布是不均勻的，巷道斷面中間的風(fēng)速大，越靠近巷道的邊壁風(fēng)速越小。風(fēng)速過大，會使人員感覺不舒適，通風(fēng)阻力大，還會吹氣礦塵，污染作業(yè)環(huán)境；風(fēng)速過小，不利于散熱，且容易造成有害氣體積聚。 3．風(fēng)速礦井風(fēng)速的大小取決于巷道的段面積和流過風(fēng)量的大小。解：由進風(fēng)流溫度12℃，可查得空氣的飽和濕度為ρs＝ kg/m3 ，則空氣的絕對濕度為：ρv= φρs＝ kg/m3 ； kg/m3。例題：某礦井風(fēng)量為6000m3/min，進風(fēng)口空氣相對濕度為30%，溫度為12℃；出風(fēng)井口空氣相對濕度為100%，溫度為22℃。再繼續(xù)冷卻，空氣中的水蒸氣就會因過飽和而凝結(jié)成水。水分向空氣中蒸發(fā)的快慢和相對濕度直接有關(guān)，所以，礦井氣候條件中指的是相對濕度。解：查表得，當t為18℃， rs ＝ Kg/m3；當t為30 ℃， rs ＝ Kg/m3。φ=0，即為干空氣；φ=l即為飽和空氣。②相對濕度 單位體積空氣中實際含有的水蒸氣量(ρv)與其同溫度下的飽和水蒸氣含量(ρs)之比的百分數(shù)可用下式表示： 13 相對濕度φ的大小反映了空氣接近飽和的程度。這種含有極限值水蒸氣的濕空氣叫飽和空氣，其含有的水蒸氣量叫飽和濕度，用ρs表示。表示空氣濕度的方法有多種如絕對濕度、相對濕度、含濕量、露點溫度等，這里介紹絕對濕度和相對濕度：① 絕對濕度 單位體積的濕空氣中所含水蒸汽質(zhì)量，用符號ρv表示： 12 式中 Mv 水蒸氣的質(zhì)量，kg V 空氣的體積，m3。礦井風(fēng)流溫度分布及變化規(guī)律如圖131所示。這一區(qū)段熱源較少，主要是風(fēng)流摩擦，水蒸氣凝結(jié)熱等。到采區(qū)回風(fēng)巷，由于圍巖散熱已趨穩(wěn)定，加之漏風(fēng)等，風(fēng)流溫度會有所下降。風(fēng)流到達采區(qū)時地面氣溫的影響已不明顯，巷道風(fēng)溫基本達到穩(wěn)定。冬季井巷圍巖向風(fēng)流散熱，風(fēng)流溫度逐漸升高；夏季與冬季的情況相反，風(fēng)流溫度逐漸降低。⑦其他熱源 主要有井下煤炭等氧化生熱、風(fēng)流的摩擦熱及人體散熱等。⑥水分蒸發(fā)吸熱礦井通風(fēng)的過程可以帶走井下大量的水蒸氣，礦井水分的不斷蒸發(fā)，將從空氣中吸收熱量，使空氣溫度降低。 ④地下熱水 礦井地層中如有高溫?zé)崛蛴械責(zé)崴砍鰰r，能使地下巖層溫度升高，或直接向風(fēng)流散熱；相反，若低溫的地下水活動強烈，則地下巖層溫度降低。機電設(shè)備散熱主要是在機電設(shè)備比較集中的生產(chǎn)巷道、采掘工作面以機電硐室。一般深井熱害主要是由于巖溫引起的，有的礦井巖石溫度已達40℃以上。即圍巖對空氣的溫度具有一定的調(diào)節(jié)作用。井巷圍巖向風(fēng)流的傳熱主要取決于圍巖與風(fēng)流之間的溫度差