礦井通風(fēng)與安全-1礦井空氣及調(diào)節(jié)-文庫(kù)吧資料
2025-05-01 13:19本頁(yè)面
【正文】 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102條規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，即生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過(guò)26℃，機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度不得超過(guò)30℃；當(dāng)采掘工作面空氣溫度超過(guò)30℃時(shí)。有不少國(guó)家采用了同感溫度這種指標(biāo)。 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?，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?？ㄋ?jì)的設(shè)計(jì)者是想利用貯液球來(lái)模擬人體的散熱效果。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。 (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?？ㄋ?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(℃)。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。 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。 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。一般來(lái)說(shuō)，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。 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。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。當(dāng)周?chē)矬w表面溫度高于人體表面溫度時(shí)，人體就得到輻射熱。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。 3．風(fēng)速 風(fēng)速顯著地影響著人體對(duì)流散熱。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。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(lái)越顯著，汗液蒸發(fā)散熱就逐漸成為主要散熱方式。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。所以人體熱平衡并非是簡(jiǎn)單的物理過(guò)程，而是在神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)下的非常復(fù)雜的。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(lái)供肌肉作功，剩余的則通過(guò)輻射，對(duì)流傳導(dǎo)、汗液蒸發(fā)等途徑與周?chē)h(huán)境進(jìn)行熱交換，散發(fā)到體外。人的整個(gè)機(jī)體都參加產(chǎn)熱過(guò)程，其中以肌肉活動(dòng)產(chǎn)熱量最多。 人體的熱平衡人要維持正常生理機(jī)能并進(jìn)行各種勞動(dòng)，就必須攝取空氣、水和食物。這四個(gè)參數(shù)的不同組合，便構(gòu)成了不同的礦井氣候條件。 空氣的焓焾是一個(gè)復(fù)合狀態(tài)參數(shù)，它是氣體的內(nèi)動(dòng)能u和壓力功(流動(dòng)功)Pν之和，也稱熱焓（函）。水分向空氣中蒸發(fā)的快慢和相對(duì)濕度直接有關(guān)。值小表示空氣干爆，吸收水分的能力強(qiáng)；反之，值大則空氣潮濕，吸收水分能力弱。用符號(hào)表示。其單位與密度單位相同，用符號(hào)表示。另外，在礦井通風(fēng)中還常用運(yùn)動(dòng)粘度系數(shù)，和氣體密度有關(guān)，即和壓力有關(guān)，這兩個(gè)系數(shù)有如下的關(guān)系：＝μ/，m２/s (1—2—4) 空氣的濕度１．空氣濕度的意義空氣的濕度表示空氣中所含水蒸氣量的多少或潮濕程度，表示空氣濕度的方法有絕對(duì)濕度、相對(duì)溫度和含濕量三種。其他壓力單位參見(jiàn)附錄。 按照統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)，大量空氣分子作無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，在各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)是均等的，故空氣的絕對(duì)靜壓具有在各個(gè)方向上強(qiáng)度相等的特點(diǎn)。它是空分子熱運(yùn)動(dòng)對(duì)器壁碰撞的宏觀表現(xiàn)。 空氣的壓力空氣的壓力也稱為空氣的靜壓（絕對(duì)靜壓），用符號(hào)Ｐ表示。溫度是礦井表征氣候條件的主要參數(shù)之一。熱力學(xué)絕對(duì)溫標(biāo)的單位為K(Kelvin)，用符號(hào)Ｔ表示。 空氣的溫度溫度是描述物體冷熱狀態(tài)的物理量。質(zhì)量為M(kg)的空氣占有的空間(或容積)為Ｖ(m3)，則空氣的比容(又名容積度)就是容積Ｖ和質(zhì)量M之比。空氣可以看作是均質(zhì)流體，故： （121）式中—空氣的密度， kg/m3 ； M—空氣的質(zhì)量，kg； Ｖ—空氣的體積，m3。 空氣的密度和比容 空氣和其他物質(zhì)一樣具有質(zhì)量。為了便于分析和計(jì)算，一般可把多種氣體看成是沒(méi)有這兩個(gè)因素的理想氣體，因此，井下空氣也可視為理想氣體。因此，只要我們能夠嚴(yán)格遵守《規(guī)程》規(guī)定，不違章作業(yè)，就完全可以避免有害氣體對(duì)人體的侵害。制定這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，都留有較大的安全系數(shù)。 井下空氣成分安全標(biāo)準(zhǔn) 由于礦井空氣質(zhì)量對(duì)人員健康和礦井安全有著重要的影響，所以《煤礦安全規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》)對(duì)礦井空氣主要成分(氧氣、二氧化碳)的濃度標(biāo)準(zhǔn)做出了明確的規(guī)定： 采掘工作面進(jìn)風(fēng)流中的氧氣濃度不得低于20％；％；％；％或采區(qū)、％時(shí)，必須
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