1、 2-1 2-1 矿井气候对人体热平衡的影响矿井气候对人体热平衡的影响矿井气候：指矿井空气的温度、湿度和风速等参数的综合作用状态。矿井气候：指矿井空气的温度、湿度和风速等参数的综合作用状态。一、矿井气候对人体热平衡的综合影响一、矿井气候对人体热平衡的综合影响人体的散热方式人体的散热方式对流传导对流传导辐射辐射蒸发蒸发周围空气的温度、周围空气的温度、风速风速周围物体的表面周围物体的表面温度温度周围空气的相对湿周围空气的相对湿度、风速度、风速第二章第二章 矿井气候及其调节矿井气候及其调节二、衡量矿井气候条件的指标二、衡量矿井气候条件的指标干球温度：暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度干球温度
2、：暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值。在一定程度上直接反映出矿井气候条表上所读取的数值。在一定程度上直接反映出矿井气候条件的好坏。指标比较简单，使用方便。件的好坏。指标比较简单，使用方便。湿球温度：湿球温度是标定空气相对湿度的一种手段，其涵湿球温度：湿球温度是标定空气相对湿度的一种手段，其涵义是，某一状态的空气，同湿球温度表的湿润感温包接触，义是，某一状态的空气，同湿球温度表的湿润感温包接触，发生绝热热湿交换，使其达到饱和状态时的温度。该温度发生绝热热湿交换，使其达到饱和状态时的温度。该温度是用感温包上裹着湿纱布的温度表，在流速大于是用感温包上裹着湿纱布的温度表，在流速
3、大于2.5m/s且且不受直接辐射的空气中，所测得的纱布表面温度，以此作不受直接辐射的空气中，所测得的纱布表面温度，以此作为空气接近饱和程度的一种度量。为空气接近饱和程度的一种度量。湿球温度这个指标可湿球温度这个指标可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响，比干球以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响，比干球温度要合理些。但没有反映风速对人体热平衡的影响。温度要合理些。但没有反映风速对人体热平衡的影响。同感温度同感温度 （也称有效温度）是（也称有效温度）是1923年由美国采暖工年由美国采暖工程师协会提出的。这个指标是通过实验，根据人在程师协会提出的。这个指标是通过实验，根据人在空气温度、
4、湿度、风速不同的各种环境时的舒适感空气温度、湿度、风速不同的各种环境时的舒适感觉和湿度饱和、风速为零、温度不同的各种环境中觉和湿度饱和、风速为零、温度不同的各种环境中的舒适感觉进行统计和比较，并以湿度饱和、风速的舒适感觉进行统计和比较，并以湿度饱和、风速为零、舒适感觉相同的环境温度作为指标，而得出为零、舒适感觉相同的环境温度作为指标，而得出的同感温度计算图。它能反映空气温度、湿度、风的同感温度计算图。它能反映空气温度、湿度、风速对人体热平衡的综合作用。速对人体热平衡的综合作用。煤矿安全规程煤矿安全规程：采掘工作面空气温度不得超过：采掘工作面空气温度不得超过26；机电硐室不得超过；机电硐室不得超
5、过30。冬季，井筒入风温。冬季，井筒入风温度低于度低于2 时，对井口空气进行预热。时，对井口空气进行预热。气候参数气候参数温度温度湿度湿度风速风速空气温度低于体温：对流、辐射空气温度低于体温：对流、辐射空气温度等于体温：蒸发为主空气温度等于体温：蒸发为主空气温度高于体温：蒸发空气温度高于体温：蒸发影响汗液蒸发的效果影响汗液蒸发的效果影响对流、蒸发效果影响对流、蒸发效果气候参数对人体散热的影响气候参数对人体散热的影响 2-2 2-2 矿井空气温度及其调节矿井空气温度及其调节（一）矿井空气的温度（一）矿井空气的温度地面温度地面温度影响因素影响因素井下围岩温度井下围岩温度机电设备散热机电设备散热煤炭
6、等有机物氧化煤炭等有机物氧化人体散热人体散热水分蒸发水分蒸发空气的压缩或膨胀空气的压缩或膨胀通风强度通风强度最适宜的矿最适宜的矿井空气温度井空气温度为为152000rrrttZZg岩层原始温岩层原始温度度带带划分：划分：变温带、恒变温带、恒温带、增温温带、增温带带冷热空气混合方式冷热空气混合方式井筒混合式井筒混合式井口房混合式井口房混合式井筒、井口房混合式井筒、井口房混合式（二）矿井空气温度的调节（二）矿井空气温度的调节1、空气预热、空气预热空气预热就是使用蒸汽、水暖或其它设备，将一部分空空气预热就是使用蒸汽、水暖或其它设备，将一部分空气预热到气预热到7080，再使其与冷空气混合，混合后的，再
7、使其与冷空气混合，混合后的空气温度达到空气温度达到2以上。以上。2、降温措施、降温措施 （1）通风降温）通风降温 （2）隔热疏导：围岩隔热；管道和水沟隔热；大型机）隔热疏导：围岩隔热；管道和水沟隔热；大型机电硐室独立通风电硐室独立通风 （3）制冷降温）制冷降温 （一）湿度的定义（一）湿度的定义 空气的湿度是指空气中所含的水蒸气量或潮湿程度。空气的湿度是指空气中所含的水蒸气量或潮湿程度。（1）绝对湿度：指单位体积湿空气中所含水蒸气的质量）绝对湿度：指单位体积湿空气中所含水蒸气的质量(f).（2）相对湿度：指空气中水蒸气的实际含量（）相对湿度：指空气中水蒸气的实际含量（f）与同温度）与同温度下饱和
8、水蒸气量（下饱和水蒸气量（F饱饱）比值的百分数）比值的百分数.即：即：%100饱Ff一般认为相对湿度在一般认为相对湿度在5060%对人体最为适宜对人体最为适宜一般情况下，在矿井进风路线上，空气的湿度随季节一般情况下，在矿井进风路线上，空气的湿度随季节变化感觉也不同。变化感觉也不同。有冬干夏湿的感觉有冬干夏湿的感觉 2-3 矿井空气湿度及其测定矿井空气湿度及其测定（二）空气湿度的测定（二）空气湿度的测定测量矿井空气湿度的仪器主要有风扇湿度计测量矿井空气湿度的仪器主要有风扇湿度计和手摇湿度计，它们的测定原理相同和手摇湿度计，它们的测定原理相同。例例1-2 在井下某处用风扇在井下某处用风扇湿度计测得
9、风流的干球温湿度计测得风流的干球温度为度为25,湿球温度为湿球温度为22。求此处空气的。求此处空气的相对湿度。相对湿度。解：解：t=22 t=2522=3 查查干湿球与湿度对照表干湿球与湿度对照表得相对湿度为得相对湿度为76%。规程规程规定：矿井必须建立测风制度，每规定：矿井必须建立测风制度，每10天进行一次全面测风。天进行一次全面测风。一、井巷断面上的风速分布一、井巷断面上的风速分布平均风速平均风速v均均与最大风速与最大风速v大大的比值叫做巷道的的比值叫做巷道的风速分布系数。（速度场系数），用风速分布系数。（速度场系数），用K速速表示。表示。2-4 井下巷道的风速及其测定方法井下巷道的风速及
10、其测定方法二、测风仪表二、测风仪表测量井巷风速的仪表叫风表，又称风速计。机械式风表 1、构造：由叶轮、传动蜗轮、蜗杆、计数器、回零压杆、离合闸板、护壳等构成。2、种类：高速风表（0.825m/s）、中速风表（0.510m/s）微（低）速风表（0.35m/s）3、风表校正曲线、风表校正曲线表速（指示风速）表速（指示风速）v表表与与实际风速（真风速）实际风速（真风速）v真真的关系。的关系。v真真abv表表 风表校正曲线示意图风表校正曲线示意图 三、测风方法及步骤三、测风方法及步骤（一）测风地点（一）测风地点（1）应在矿井的总进风、总回风，各水平、各翼的总）应在矿井的总进风、总回风，各水平、各翼的总
11、进风、总回风，各采区和各用风地点的进、回风巷中设置进风、总回风，各采区和各用风地点的进、回风巷中设置测风站，但要避免重复设置。测风站，但要避免重复设置。（2）测风站应设在平直的巷道中，其前后各）测风站应设在平直的巷道中，其前后各10m范围内范围内不得有风流分叉、断面变化、障碍物和拐弯等局部阻力。不得有风流分叉、断面变化、障碍物和拐弯等局部阻力。（3）若测风站位于巷道断面不规整处，其四壁应用其）若测风站位于巷道断面不规整处，其四壁应用其它材料衬壁呈固定形状断面，长度不得小于它材料衬壁呈固定形状断面，长度不得小于4m。（4）采煤工作面不设固定的测风站，但必须随工作面）采煤工作面不设固定的测风站，但
12、必须随工作面的推进选择支护完好、前后无局部阻力物的断面上测风。的推进选择支护完好、前后无局部阻力物的断面上测风。（5）测风站内应悬挂测风记录板（牌），记录板上写）测风站内应悬挂测风记录板（牌），记录板上写明测风站的断面积、平均风速、风量、空气温度、大气压明测风站的断面积、平均风速、风量、空气温度、大气压力、瓦斯和二氧化碳浓度、测定日期以及测定人等项目。力、瓦斯和二氧化碳浓度、测定日期以及测定人等项目。（二）测风方法（二）测风方法 线路法测风线路法测风 定点法测风定点法测风 侧身法侧风侧身法侧风S40SK.=迎面法侧风迎面法侧风 K=1.14 tnv=表vKv均真v真真abv表表 井巷风量为：井
13、巷风量为：Q=v均均 S （三）测风时应注意的问题（三）测风时应注意的问题（1）风表的测量范围要与所测风速相适应，避免风速过高、）风表的测量范围要与所测风速相适应，避免风速过高、过低造成风表损坏或测量不准；过低造成风表损坏或测量不准；（2）风表不能距离人体和巷壁太近，否则会引起较大误差；）风表不能距离人体和巷壁太近，否则会引起较大误差；（3）风表叶轮平面要与风流方向垂直，偏角不得超过）风表叶轮平面要与风流方向垂直，偏角不得超过10，在倾斜巷道中测风时尤其要注意；在倾斜巷道中测风时尤其要注意；（4）按线路法测风时，路线分布要合理，风表的移动速度要）按线路法测风时，路线分布要合理，风表的移动速度要均匀，防止忽快忽慢，造成读数偏差；均匀，防止忽快忽慢，造成读数偏差；（5）秒表和风表的开关要同步，确保在）秒表和风表的开关要同步，确保在1min内测完全线路内测完全线路（或测点）；（或测点）；（6）有车辆或行人时，要等其通过后风流稳定时再测；）有车辆或行人时，要等其通过后风流稳定时再测；（7）同一断面测定三次，三次测得的计数器读数之差不应超）同一断面测定三次，三次测得的计数器读数之差不应超过过5%，然后取其平均值。，然后取其平均值。谢谢！
