【正文】 （ 1）影響礦內(nèi)空氣溫度的主要因素 ? 6）地面空氣溫度的變化 地面氣溫對井下氣溫有直接影響，尤其是較淺的礦井，礦內(nèi)空氣溫度受地面氣溫的影響更為顯著。 ? 8）其它因素 如機械運轉(zhuǎn)以及人體散熱等都對井下氣溫有一定影響。 （ 2）井下空氣溫度變化規(guī)律 ? 《 規(guī)程 》 規(guī)定 ， ? 井下采掘工作面的氣溫不得超過 26 ℃ ， ? 機電硐室內(nèi)的氣溫不得超過 30 ℃ ； ? 冬季總進風的氣溫必須在 2 ℃ 以上，除機電硐室外在井下風流的氣溫允許在 2~26 ℃ 的范圍變化。 ? 在一般情況下，井下氣溫在上述范圍內(nèi)變化，大致有以下規(guī)律性： （ 2）井下空氣溫度變化規(guī)律 ? 在進風路線上 礦內(nèi)空氣的溫度與地面氣溫相比，有冬暖夏涼的現(xiàn)象。在回風路線上，因通風強度較大，水分蒸發(fā)吸熱，氣流向上流動而膨脹降溫，使氣溫略有下降，但基本上常年變化不大 礦內(nèi)空氣的濕度 ? 濕度的表示方式 ? 礦內(nèi)空氣濕度 是指礦內(nèi)空氣中所含水蒸汽量。 ? 相對濕度 — 指濕空氣中實際含有水蒸汽量與同溫度下的飽和水蒸汽量之比的百分數(shù)?？諝庵酗柡退羝康拇笮∪Q于空氣的溫度。 w?? 礦內(nèi)空氣的濕度 ? 影響濕度的因素 ? (1) 地面濕度隨季節(jié)變化較大，陰雨季節(jié)濕度較大，夏季相對濕度較低，但氣溫較高，冬季相對濕度較大，但氣溫較低，絕對濕度并不太高。 ? (2) 當?shù)V井涌水量較大或滴水較多，由于水珠易于蒸發(fā)，則井下比較潮濕，一般金屬礦山井下濕度在 80~90%左右。 礦內(nèi)空氣濕度的變化規(guī)律 ? 進風線路有可能出現(xiàn) 冬干夏濕 的現(xiàn)象。在采掘工作面和回風線路上，氣溫長年不變，濕度也長年不變，一般都接近 100％，隨著礦井排出的污風，每晝夜可從礦井內(nèi)帶走數(shù)噸甚至上百噸的地下水。 ? 井巷中某點在水平方向的瞬時速度隨時間的變化在某一平均值的上下波動，這種現(xiàn)象稱為脈動現(xiàn)象。采用時均風速后，井巷中空氣的流動一般可視為 定常流 (穩(wěn)定流 )。在貼近壁面處仍存在層流運動薄層，即層流邊層。在層流邊層以外，從巷壁向巷道軸心方向，風速逐漸增大，呈拋物線分布，如圖 133所示。 當風流溫度低于礦內(nèi)環(huán)境溫度時，流速越大，散熱量越多。 礦井氣候 ? 礦內(nèi)氣候參數(shù)的測定 ? 溫度和濕度的測定 ? 通常，是用干濕球溫度計測算空氣溫度和濕度的。其中一支的感溫包用干紗布包著，稱為干球溫度計；另一支用濕紗布包著，稱為濕球溫度計。濕球溫度計的讀數(shù)，實際上反映了濕紗布中水的溫度。 ? 圖 134 干濕球溫度計 圖 135 風扇濕度計 ? 測算空氣濕度時，先用儀表測出相對濕度，再算出絕對濕度。 ? 測量時，從兩支溫度計上分別讀出空氣的干溫度 (又名干球溫度 )td (℃) 和濕溫度 (又名濕球溫度 )tw (℃) ，含水蒸汽量較少的空氣容易吸收紗布上的水分，或者說濕紗布上的水分比較容易蒸發(fā)，水分被蒸發(fā)越多，被紗布包著水銀球的溫度就越降低，則 td與 tw之差越大，表示空氣越干燥或其相對濕度越小。 ? 例如，測得某礦總進風量為 4000 m3/min，其干溫度的平均值 td=22 ℃ ，濕溫度的平均值tw=21 ℃ ，則查附表 2得其相對濕度 φ=91 %，又根據(jù) td值查附表 2得出飽和絕對濕度 = g/m3，故其絕對濕度約為 =91 % = g/m3。只要測出巷道斷面上各點風速的平均值，就可算得風量。 ? 礦內(nèi)常用的風表按迎風轉(zhuǎn)動部件的形式大致分為葉式和杯式兩種，如圖 137。葉式風表其中的一種用于測量 ～ 10 m/s的中等風速，一種用于測量 ～ m/s的低風速。 風表 ? （ a）葉式風表 （ b）杯式風表 ? 空氣在巷道內(nèi)流動時，由于受到內(nèi)外摩擦的影響，風速在巷道斷面內(nèi)的分部是不均勻的。 ? 通常所謂巷道內(nèi)風流的速度是指平均風速而言。其移動路線如圖 138所示的幾種形式，根據(jù)巷道斷面的大小和測風時間的長短選用。根據(jù)指針讀數(shù)和測風時間，算得風表指示風速，再按風表的校正曲線查得真實風速，即為斷面上該點的風速。在線性區(qū)與的關(guān)系可用下式表示： ， m/s ? 式中 a， b—— 常數(shù)，取決于風表轉(zhuǎn)動部件的慣性和摩擦力。用此法測風時，測風員背向巷道壁站立，手持風表將手臂向風流垂直方向伸直，然后在巷道斷面內(nèi)作均勻移動。因此需根據(jù)斷面大小進行校正，才能得到巷道斷面的實際風速 v。 ? 機械傳動式風表是受到風流動壓作用而轉(zhuǎn)動的，空氣密度對風表的轉(zhuǎn)速有一定影響。 ? 2）風表不能距人體太近，以免引起較大的誤差。 ? 4）葉式風表一定要與風流垂直，尤其在傾斜巷道測風時更應注意此點。 ? 6）所使用的風表應和測定的風速相適應，風速大于 10 m/s，應選用高速風表；風速為 ～ 10 m/s，選用中速風表；風速小于 m/s，要選用低速風表。 ? 7）為了減少測量誤差，一般要求在一分鐘內(nèi)剛好從移動路線的起點移到終點。當 v=常數(shù)，由氣體狀態(tài)方程可知： 上式表明：等容過程是 v不變而絕對壓力和絕對溫度成正比變化的過程。 因 不變，空氣密度 也不變，則通風常用的積分式的變化 (即壓能變化 )為： 當 P=常數(shù)時，則 v／ T=R／ P=常數(shù)。 對外界作功為 熱量變化為： 上式表明：在此過程中，空氣所吸收或放出的熱量等于空氣焓的增加或減少。因 ,則對外作功為： 因 T不變，則內(nèi)能 u不變，故熱量變化為： 上式表明：在此過程中，空氣從外界獲得的熱量，等于空氣對外界作出的功；或者說空氣向外界放出的熱量，等于空氣從外界獲得的功。前人分析得出：在此過程中空氣對外界作出的功等于空氣內(nèi)能的減少；空氣從外界獲得的功等于空氣內(nèi)能的增加。 因，則壓能變化為： 實際氣體的狀態(tài)方程 ? 實驗證明：只有在低壓下，氣體的性質(zhì)才近似符合理想氣體狀態(tài)方程式，在高壓低溫下，任何氣體對此方程都出現(xiàn)明顯的偏差，而且壓力愈大，偏離愈多。 Z值偏離 1的大小，是實際氣體對理想氣體性質(zhì)偏離程度的一個度量。 □ 下一章內(nèi)容 ? 第二章 礦內(nèi)空氣動力學基礎 ? 第一節(jié) 流體的概念 ? 第二節(jié) 風流能量與能量方程 ? 一、風流能量 ? 二、不可壓縮流體的能量方程 ? 三、可壓縮風流能量方程 ? 四、關(guān)于能量方程使用的幾點說明 ? 第三節(jié) 風流壓力及壓力坡度 ? 一、壓力的基本概念 ? 二、風流點壓力及其相互關(guān)系 ? 三、壓力坡度