【正文】 飽和水蒸氣量如表19所示。 空氣在某一溫度下所能容納的最大水蒸氣量稱為飽和水蒸氣量，用F飽表示。（二）礦井空氣的濕度空氣的濕度是指空氣中所含的水蒸氣量或潮濕程度。在采區(qū)和采掘工作面內(nèi)，由于受煤炭氧化、人體和設(shè)備散熱等影響，空氣溫度往往是礦井中最高的，特別是垂深較深的礦井，由于風(fēng)流在進(jìn)風(fēng)路線上與圍巖充分進(jìn)行了熱交換，工作面溫度基本上不受地面季節(jié)氣溫的影響，且常年變化不大。冬季地面氣溫低于圍巖溫度，圍巖放熱使空氣升溫；夏季則相反，圍巖吸熱使空氣降溫，因此有冬暖夏涼之感。礦井空氣的溫度受地面氣溫、井下圍巖溫度、機(jī)電設(shè)備散熱、煤炭等有機(jī)物的氧化、人體散熱、水分蒸發(fā)、空氣的壓縮或膨脹、通風(fēng)強(qiáng)度等多種因素的影響，有的起升溫作用，有的起降溫作用，在不同礦井、不同的通風(fēng)地點(diǎn)，影響因素和影響大小也不盡相同，但總的來看，升溫作用大于降溫作用，因此，隨著井下通風(fēng)路線的延長(zhǎng)，空氣溫度逐漸升高。二、礦井空氣的溫度、濕度和風(fēng)速（一）礦井空氣的溫度空氣的溫度是影響礦井氣候的重要因素。當(dāng)空氣的溫度、濕度一定時(shí)，增大風(fēng)速會(huì)提高散熱效果。此時(shí)，濕度越大，汗液蒸發(fā)越困難，人體會(huì)感到悶熱?？諝鉂穸扔绊懭梭w蒸發(fā)散熱的效果。各種氣候參數(shù)中，空氣溫度對(duì)人體散熱起著主要作用。人體散熱的方式主要通過皮膚表面與外界的對(duì)流、輻射和汗液蒸發(fā)三種基本形式進(jìn)行。一、礦井氣候?qū)θ梭w熱平衡的影響人體無論在靜止?fàn)顟B(tài)下還是在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，都要進(jìn)行新陳代謝。這三個(gè)參數(shù)的不同組合，便構(gòu)成了不同的礦井氣候條件。一般是先將傷員移到新鮮風(fēng)流中，根據(jù)具體情況采取人工呼吸（NOH2S中毒除外）或其它急救措施。一旦礦井發(fā)生火災(zāi)、瓦斯煤塵爆炸事故，人員可迅速使用自救器撤離危險(xiǎn)區(qū)。工作面采空區(qū)應(yīng)及時(shí)封閉；臨時(shí)通風(fēng)的巷道要設(shè)置柵欄，揭示警標(biāo)，需要進(jìn)入時(shí)必須首先進(jìn)行有害氣體檢查，確認(rèn)無害時(shí)方可進(jìn)入。噴霧器和水炮泥爆破后產(chǎn)生的水霧能溶解炮煙中的二氧化氮、二氧化碳等有害氣體，降低其濃度，方法簡(jiǎn)單有效。對(duì)煤層或圍巖中存在的大量高濃度瓦斯，可以采用抽放的方法加以解決，既可以減少井下瓦斯涌出，減輕通風(fēng)壓力，抽到地面的瓦斯還能加以利用。按照規(guī)定的檢查制度，采用合理的檢查方法和手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的隱患和問題，采取有效措施進(jìn)行處理。用通風(fēng)的方法將各種有害氣體濃度沖淡到《規(guī)程》規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)以下，這是目前防止有害氣體危害的主要措施之一。若被測(cè)環(huán)境氣體濃度大于檢測(cè)管的上限（即氣樣未送完檢測(cè)管已全部變色），在優(yōu)先考慮測(cè)定人員的防毒措施后，可先將待測(cè)氣體稀釋后再進(jìn)行測(cè)定，但測(cè)定結(jié)果要根據(jù)稀釋的倍數(shù)進(jìn)行換算。如果被測(cè)環(huán)境空氣中有害氣體的濃度很低，用低濃度檢測(cè)管也不易測(cè)出，可以采用增加送氣次數(shù)的方法進(jìn)行測(cè)定。使用時(shí)先將閥門把手轉(zhuǎn)到水平位置，在待測(cè)地點(diǎn)拉動(dòng)活塞拉桿往復(fù)抽送氣2～3次，使待測(cè)氣體充滿活塞筒，再將把手扳至45176。位置時(shí)，變換閥將活塞筒與外界氣體隔斷?；钊?用來抽取氣樣，變換閥4則可以改變氣樣流動(dòng)方向或切斷氣流。主要結(jié)構(gòu)如圖13所示。表18是我國煤礦用比長(zhǎng)式氣體檢測(cè)管主要性能表。因此，可以根據(jù)玻璃管上的刻度直接讀出CO的濃度值。下面以比長(zhǎng)式CO檢測(cè)管為例說明檢測(cè)原理及檢測(cè)方法。（二）CO、NOH2S、SONHH2的快速檢測(cè)方法煤礦井下空氣中CO、NOH2S、SONH3和H2等有害氣體的濃度測(cè)定，普遍采用比長(zhǎng)式檢測(cè)管法。（一）瓦斯（CH4）的快速檢測(cè)方法煤礦中用于檢測(cè)瓦斯的儀器有光學(xué)瓦斯檢定器、瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀、瓦斯斷電儀等。三、有害氣體的檢測(cè)方法近年來，隨著煤礦安全裝備水平的不斷提高，瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的普遍應(yīng)用，有害氣體的檢測(cè)手段也日趨完善，各大、中型礦井已經(jīng)形成了人工定點(diǎn)、定時(shí)檢測(cè)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的檢測(cè)體系。對(duì)礦井中涌出量較大的甲烷（瓦斯）氣體，《規(guī)程》對(duì)其安全濃度和超限后的措施都有更為詳盡的規(guī)定，具體見《煤礦安全》教材。二、礦井空氣中有害氣體的安全濃度標(biāo)準(zhǔn)為了防止有害氣體對(duì)人體和安全生產(chǎn)造成危害，《規(guī)程》中對(duì)其安全濃度（允許濃度）標(biāo)準(zhǔn)做了明確規(guī)定，其中主要有毒氣體的濃度標(biāo)準(zhǔn)如表17所示。它是一種具有窒息性和爆炸性的氣體，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的威脅最大，關(guān)于它的主要性質(zhì)、危害和預(yù)防措施等將在《煤礦安全》教材中詳細(xì)介紹，本節(jié)不再重復(fù)。此外，礦井發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故中也會(huì)產(chǎn)生?？諝庵袣錃鉂舛冗_(dá)到4%~74%時(shí)具有爆炸危險(xiǎn)。氨氣主要是在礦井發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故時(shí)產(chǎn)生。氨氣有劇毒。（五）氨氣（NH3）氨氣是一種無色、有濃烈臭味的氣體，易溶于水。我國某礦1972年在煤層中掘進(jìn)巷道時(shí)，工作面非常干燥，工人們放炮后立即迎著炮煙進(jìn)入，結(jié)果因吸入炮煙過多，造成二氧化氮中毒，2名工人于次日死亡。表16 二氧化氮的中毒程度與濃度的關(guān)系二氧化氮濃度（體積）/%主 要 癥 狀2~4h內(nèi)不致顯著中毒，6h后出現(xiàn)中毒癥狀，咳嗽短時(shí)間內(nèi)喉嚨感到刺激、咳嗽，胸痛強(qiáng)烈刺激呼吸器官，嚴(yán)重咳嗽，嘔吐、腹瀉，神經(jīng)麻木短時(shí)間即可致死礦井中二氧化氮的主要來源是爆破工作。主要特征是手指尖及皮膚出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)，頭發(fā)發(fā)黃，吐黃色痰液，發(fā)生肺水腫，引起嘔吐甚至死亡。二氧化氮的中毒有潛伏期，容易被人忽視。二氧化氮是井下毒性最強(qiáng)的有害氣體。表15 二氧化硫的中毒程度與濃度的關(guān)系二氧化硫濃度（體積）/%主 要 癥 狀嗅到刺激性氣味頭痛、眼睛紅腫、流淚、喉痛引起急性支氣管炎和肺水腫，短時(shí)間內(nèi)有生命危險(xiǎn)礦井中二氧化硫的主要來源有：含硫礦物的氧化與燃燒；在含硫礦物中爆破；從含硫煤體中涌出。此外，也能對(duì)呼吸道的粘膜產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用，引起喉炎和肺水腫。二氧化硫有劇毒。（三）二氧化硫（SO2）二氧化硫是無色、有強(qiáng)烈硫磺氣味及酸味的氣體，%時(shí)即可嗅到刺激氣味。1971年，我國某礦一上山掘進(jìn)工作面曾發(fā)生一起老空區(qū)透水事故，人員撤出后，礦調(diào)度室主任和一名技術(shù)員去現(xiàn)場(chǎng)了解透水情況，被涌出的硫化氫熏倒致死。硫化氫的中毒程度與濃度的關(guān)系如表14所示。它不但能使人體血液缺氧中毒，同時(shí)對(duì)眼睛及呼吸道的粘膜具有強(qiáng)烈的刺激作用，能引起鼻炎、氣管炎和肺水腫。（二）硫化氫（H2S）硫化氫是無色、微甜、略帶臭雞蛋味的氣體，易溶于水，%~46%時(shí)具有爆炸性。礦井中一氧化碳的主要來源有：爆破工作；礦井火災(zāi)；瓦斯及煤塵爆炸等。表13 一氧化碳的中毒程度與濃度的關(guān)系一氧化碳濃度（體積）/%主 要 癥 狀數(shù)小時(shí)后有頭痛、心跳、耳鳴等輕微中毒癥狀1h可引起輕微中毒癥狀~1h引起意識(shí)遲鈍、喪失行動(dòng)能力等嚴(yán)重中毒癥狀短時(shí)間失去知覺、抽筋、假死。一氧化碳的中毒程度與中毒濃度、中毒時(shí)間、呼吸頻率和深度及人的體質(zhì)有關(guān)。一氧化碳有劇毒。本節(jié)將重點(diǎn)介紹其中的部分氣體性質(zhì)、危害、濃度標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法。也可利用比長(zhǎng)式檢測(cè)管法檢測(cè)。圖11b為AY—1B型氧氣檢測(cè)儀的外部結(jié)構(gòu)圖。氧氣傳感元件（隔膜式伽伐尼電池）分別由鉑、鉛兩種不同金屬做陰極和陽極，堿性溶液做電解液，通過聚四氯乙烯薄膜將其封閉構(gòu)成，如圖11a所示。儀器為本質(zhì)安全型，具有功率小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量線性好等特點(diǎn)。氧氣濃度的快速測(cè)定方法（1） 利用氧氣檢測(cè)儀檢測(cè)檢測(cè)井下氧氣的便攜式儀器種類較多，主要有AY—1B型、JJY—1型（可測(cè)OCH4兩種氣體）等。（二）快速測(cè)定法利用便攜式儀器在井下就地檢測(cè)，快速測(cè)定出主要?dú)怏w成分。它的優(yōu)點(diǎn)是分析精度高，定性準(zhǔn)確，分析速度快，一次進(jìn)樣可以同時(shí)完成多種氣體的分析；缺點(diǎn)是所需時(shí)間長(zhǎng)，操作復(fù)雜，技術(shù)要求高。（一） 取樣分析法利用取樣瓶或吸氣球等容器提取井下空氣式樣，送往地面化驗(yàn)室進(jìn)行分析。采區(qū)回風(fēng)巷、%時(shí)，%時(shí)，都必須停止工作，撤出人員，進(jìn)行處理。主要如下：采掘工作面進(jìn)風(fēng)流中，按體積計(jì)算，氧氣濃度不低于20%；%。二氧化碳窒息同缺氧窒息一樣，都是造成礦井人員傷亡的重要原因之一。有時(shí)也能從煤巖中大量涌出，甚至與煤或巖石一起突然噴出，給安全生產(chǎn)造成重大影響。表12 空氣中二氧化碳濃度對(duì)人體的影響二氧化碳濃度（體積）/% 人體主要癥狀1351010~2020~25呼吸加深，急促 呼吸急促，心跳加快，頭痛，很快疲勞呼吸困難，頭痛，惡心，耳鳴頭痛，頭昏，呼吸困難，昏迷呼吸停頓，失去知覺，時(shí)間稍長(zhǎng)會(huì)死亡短時(shí)間中毒死亡二氧化碳比空氣重，常常積聚在煤礦井下的巷道底板、水倉、溜煤眼、下山盡頭、盲巷、采空區(qū)及通風(fēng)不良處。當(dāng)空氣中的二氧化碳濃度過高時(shí)，將使空氣中的氧氣含量相對(duì)降低，輕則使人呼吸加快，呼吸量增加，嚴(yán)重時(shí)也能造成人員中毒或窒息。（三） 二氧化碳（CO2）二氧化碳是無色、略帶酸臭味的氣體，不助燃也不能供人呼吸，略帶毒性，易溶于水。如1982年9月7日，我國某礦因礦井主要通風(fēng)機(jī)停風(fēng)，井下采空區(qū)的氮?dú)獯罅坑砍觯率共擅汗ぷ髅嬷Ъ馨惭b人員缺氧窒息，造成多人傷亡事故。氮?dú)庠谡Ｇ闆r下對(duì)人體無害，但當(dāng)空氣中的氮?dú)鉂舛仍黾訒r(shí)，會(huì)相應(yīng)降低氧氣濃度，人會(huì)因缺氧而窒息。但在井下盲巷、通風(fēng)不良的巷道中或發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故后，應(yīng)特別注意對(duì)氧氣濃度的檢查，以防發(fā)生窒息事故。表11 人體缺氧癥狀與空氣中氧氣濃度的關(guān)系氧氣濃度（體積）/%人體主要癥狀171510~126~9靜止?fàn)顟B(tài)無影響，工作時(shí)會(huì)感到喘息、呼吸困難和強(qiáng)烈心跳呼吸及心跳急促，無力進(jìn)行勞動(dòng)失去知覺，昏迷，有生命危險(xiǎn)短時(shí)間內(nèi)失去知覺，呼吸停止，可能導(dǎo)致死亡地面空氣進(jìn)入井下后，氧氣濃度要有所降低，氧氣濃度降低的主要原因有：人員呼吸；煤巖、坑木和其他有機(jī)物的緩慢氧化；爆破工作；井下火災(zāi)和瓦斯、煤塵爆炸；煤巖和生產(chǎn)中產(chǎn)生其他有害氣體等。空氣中的氧氣濃度直接影響著人體健康和生命安全，當(dāng)氧氣濃度降低時(shí)，人體就會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)，嚴(yán)重者會(huì)缺氧窒息甚至死亡。人體維持正常生命過程所需的氧氣量，取決于人的體質(zhì)、精神狀態(tài)和勞動(dòng)強(qiáng)度等。 氧氣是維持人體正常生理機(jī)能所不可缺少的氣體。一、礦井空氣的主要成分及其基本性質(zhì)（一） 氧氣（O2）氧氣是一種無色、無味、無臭的氣體。在礦井通風(fēng)中，習(xí)慣上把進(jìn)入采掘工作面等用風(fēng)地點(diǎn)之前，空氣成分或狀態(tài)變化不大的風(fēng)流叫做新鮮風(fēng)流，簡(jiǎn)稱新風(fēng)，如進(jìn)風(fēng)井筒、水平進(jìn)風(fēng)大巷、采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山等處；經(jīng)過用風(fēng)地點(diǎn)后，空氣成分或狀態(tài)變化較大的風(fēng)流叫做