1、安徽理工大学安徽理工大学能源与安全学院能源与安全学院安全工程系安全工程系通通 风风 安安 全全 学学第一章第一章 矿井空气矿井空气本章主要内容第一节第一节 矿井空气成份矿井空气成份 一、地面空气的组成一、地面空气的组成 二、矿井空气的主要成分及基本性质二、矿井空气的主要成分及基本性质 三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体一、基本性性质一、基本性性质二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准第三节第三节 矿井气候矿井气候一、矿井气候对人体热平衡的影响一、矿井气候对人体热平衡
2、的影响二、衡量矿井气候条件的指标二、衡量矿井气候条件的指标 三、矿井气候条件的安全标准三、矿井气候条件的安全标准本章重点 矿内空气的主要成分、井下常见的有害气体、矿内空气的主要成分、井下常见的有害气体、矿井的气候条件。矿井的气候条件。第一章 矿井空气第一第一 节节 矿井空气成份矿井空气成份定义：定义：地面空气进入矿井以后即称为地面空气进入矿井以后即称为矿井空气矿井空气。一、地面空气的组成一、地面空气的组成地面空气是由地面空气是由干空气干空气和和水蒸汽水蒸汽组成的混合气体，组成的混合气体，亦称为亦称为湿空气湿空气。干空气干空气是指完全不含有水蒸汽的空气，由是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、氮、氧
3、、氮、二氧化碳、氩、氖二氧化碳、氩、氖和其他一些微量气体所组成的混合和其他一些微量气体所组成的混合气体。干空气的组成成分比较稳定气体。干空气的组成成分比较稳定。湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。气的物理性质和状态变化。第一第一 节节 矿井空气成份矿井空气成份 二、矿井空气的主要成分及基本性质二、矿井空气的主要成分及基本性质 新鲜空气：新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气，风巷道内的空气，污浊空气：污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风通过用风地
4、点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，巷道内的空气，1 1氧气氧气(O(O2 2)氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体,人体维持人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。和劳动强度等。第一第一 节节 矿井空气成份矿井空气成份 人体输氧量与劳动强度的关系人体输氧量与劳动强度的关系 劳动强度劳动强度 呼吸空气量（呼吸空气量（L/min）氧气消耗量（氧气消耗量（L/min）休休 息息 6-15 0.20.4 轻轻 劳劳 动动 20-25 0.6-1.0 中度劳动中度劳动 30-
5、40 1.2-2.6 重重 劳劳 动动 40-60 1.8-2.4 极重劳动极重劳动 40-80 2.5-3.1 第一第一 节节 矿井空气成份矿井空气成份 当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产生不良的生理当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产生不良的生理反应，出现种种不舒适的症状，严重时可能导致缺氧死亡。反应，出现种种不舒适的症状，严重时可能导致缺氧死亡。氧浓度（体积）/%主要症状1717静止时无影响，工作时能引起喘息和呼吸困难1515呼吸及心跳急促，耳鸣目眩，感觉和判断能力降低，失去劳动能力10101212失去理智，时间稍长有生命危险6 69 9失去知觉，呼吸停止，如有及时抢救几分钟内可能导致
6、死亡第一第一 节节 矿井空气成份矿井空气成份 矿井空气中氧浓度降低的主要原因：矿井空气中氧浓度降低的主要原因：人员呼吸；人员呼吸；煤岩和其他有机物的缓慢氧化；煤岩和其他有机物的缓慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；煤岩和生产过程中产生的各种有害气体，也使空气煤岩和生产过程中产生的各种有害气体，也使空气中的氧浓度相对降低。中的氧浓度相对降低。第一第一 节节 矿井空气成份矿井空气成份 2 2二氧化碳二氧化碳(CO(CO2 2)（1 1）主要性质）主要性质:不助燃，也不能供人呼吸，略带酸臭味。二氧化碳比不助燃，也不能供人呼吸，略带酸臭味。二氧化碳比空气重（其空气重（其比重为比
7、重为1.521.52），在风速较小的巷道中底板附近浓），在风速较小的巷道中底板附近浓度较大；在风速较大的巷道中，一般能与空气均匀地混合。度较大；在风速较大的巷道中，一般能与空气均匀地混合。（2 2）对人呼吸的影响：）对人呼吸的影响：在抢救遇难者进行人工输氧时，往往要在氧气中加入在抢救遇难者进行人工输氧时，往往要在氧气中加入5%5%的二的二氧化碳，以刺激遇难者的呼吸机能。氧化碳，以刺激遇难者的呼吸机能。当空气中二氧化碳的浓度过高时，也将使空气中的氧浓度相当空气中二氧化碳的浓度过高时，也将使空气中的氧浓度相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严重时也可能造对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严
8、重时也可能造成人员中毒或窒息。成人员中毒或窒息。第一第一 节节 矿井空气成份矿井空气成份 （3 3）主要来源）主要来源：煤和有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解；炸煤和有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解；炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。3 3氮气氮气(N(N2 2)性质：性质：一种惰性气体，是新鲜空气中的主要成分，它本身一种惰性气体，是新鲜空气中的主要成分，它本身无毒、不助燃，也不供呼吸。但空气中含氮量升高，则势必无毒、不助燃，也不供呼吸。但空气中含氮量升高，则势必造成氧含量相对降低，从而也可能造成人员的窒息性伤害。造成氧含量相对降低，从而也可能
9、造成人员的窒息性伤害。正因为氮气具有的惰性，因此可将其用于正因为氮气具有的惰性，因此可将其用于井下防灭火和防止井下防灭火和防止瓦斯爆炸瓦斯爆炸。氮气主要来源氮气主要来源：井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也：井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出有氮气涌出,灭火人为注氮。灭火人为注氮。第一第一 节节 矿井空气成份矿井空气成份 三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准 规程规程第第100100条，采掘工作面条，采掘工作面进风流进风流中的中的氧气氧气浓度浓度不得低于不得低于2020；二氧化碳浓度二氧化碳浓度不得超过不得超过0.50.5；总回风流中总回风流
10、中不得超过不得超过0.750.75；当采掘工作面风流当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到中二氧化碳浓度达到1.51.5或采区、或采区、采掘工作面采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过回风道风流中二氧化碳浓度超过1.51.5时，时，必须停必须停工处理工处理。第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体 空气中常见有害气体：空气中常见有害气体：COCO、NONO2 2、SOSO2 2 、NHNH3 3 、H H2 2 。一、基本性性质一、基本性性质、一氧化碳（、一氧化碳（COCO）性质：性质：一氧化碳是一种无色、一氧化碳是一种无色、无味、无味、无臭无臭的气体。相对密度为的气体。相对密度为0
11、.970.97，微溶于水，能与空气均，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在度在13137575范围内时有爆炸的危险。范围内时有爆炸的危险。第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体 主要危害主要危害：血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的：血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大细胞。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250250300300倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而
12、减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息窒息”。0.08%0.08%，4040分分钟引起头痛眩晕和恶心，钟引起头痛眩晕和恶心，0.32%0.32%，510510分钟引起头痛、眩晕，分钟引起头痛、眩晕，3030分钟引起昏迷，死亡。分钟引起昏迷，死亡。主要来源主要来源：爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆：爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。炸事故等。第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体 COCO（%）主主 要要 症症 状状0.020.022 23 3
13、小时内可能引起轻微头痛小时内可能引起轻微头痛0.080.084040分钟内出现头痛分钟内出现头痛,眩晕和恶心。眩晕和恶心。2 2小时内发生体小时内发生体温和血压下降，脉搏微弱，出冷汗，可能出现昏温和血压下降，脉搏微弱，出冷汗，可能出现昏迷迷0.320.325 51010分钟内出现头痛，眩晕。半小时内可能出分钟内出现头痛，眩晕。半小时内可能出现昏迷并有死亡危险。现昏迷并有死亡危险。1.281.28几分钟内出现昏迷和死亡。几分钟内出现昏迷和死亡。CO中毒症状与浓度的关系、硫化氢（、硫化氢（H H2 2S S）性质：性质：硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋
14、味，当空气中浓度达到度达到0.00010.0001即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。麻痹，反而嗅不到。相对密度为相对密度为1.191.19，易溶于水。硫化氢能燃，易溶于水。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为烧，空气中硫化氢浓度为4.34.345.545.5时有爆炸危险时有爆炸危险。主要危害主要危害：硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧：硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或
15、死亡。刺激作用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。主要来源：主要来源：有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和旧巷积水中放出从老空区和旧巷积水中放出。第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体 2003年12月23日22时左右，重庆市开县高桥镇的川东北气矿16H井发生特大井喷事故，造成243人死亡。第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体 、二氧化氮（、二氧化氮（NONO2 2）性质：性质：二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺二氧化氮是一种褐红色的气
16、体，有强烈的刺激气味，相对密度为激气味，相对密度为1.591.59，易溶于水。，易溶于水。主要危害：主要危害：二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色作用，二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点。斑点。主要来源主要来源：井下爆破工作。：井下爆破工作。第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体中毒症状与浓度关系表中毒症状与浓度关系表二氧化氮（体积）二氧化氮（体积）/%/%主主 要要 症症 状状0.0040.0042
17、 24 4小时内可出现咳嗽症状。小时内可出现咳嗽症状。0.0060.006短时间内感到喉咙刺激，咳嗽，胸疼。短时间内感到喉咙刺激，咳嗽，胸疼。0.010.01短时间内出现严重中毒症状，神经麻痹，严惩短时间内出现严重中毒症状，神经麻痹，严惩咳嗽，恶心，呕吐。咳嗽，恶心，呕吐。0.0250.025短时间内可能出现死亡。短时间内可能出现死亡。第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体4.4.二氧化硫二氧化硫(SO(SO2 2)性质：性质：无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到0.00050.0005即可嗅到。其相对密度为即可嗅到。其相对密
18、度为2.222.22，易溶于水。，易溶于水。主要危害：主要危害：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，的刺激作用，可引起喉炎和肺水肿。可引起喉炎和肺水肿。当浓度达到当浓度达到 0.0020.002时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达时，眼及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达0.050.05时，短时，短时间内即有致命危险。时间内即有致命危险。主要来源：主要来源：含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破；以及从含硫矿层中涌出。及从含硫矿层中涌出。第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害
19、气体5.5.氨气氨气(NH(NH3 3)性质：性质：无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.5960.596，易溶于，易溶于水，。空气浓度中达水，。空气浓度中达3030时有爆炸危险。时有爆炸危险。主要危害主要危害：对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，引起喉头水肿。：对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，引起喉头水肿。主要来源主要来源：爆破工作，注凝胶、水灭火等；岩层中也涌出。：爆破工作，注凝胶、水灭火等；岩层中也涌出。6.6.氢气氢气(H(H2 2)性质：性质：无色、无味、无毒，相对密度为无色、无味、无毒，相对密度为0.070.07。氢气能自燃，。氢气能自燃，其点燃温度比沼气
20、低其点燃温度比沼气低100100200200，主要危害主要危害：当空气中氢气浓度为：当空气中氢气浓度为4 47474时有爆炸危险。时有爆炸危险。主要来源：主要来源：井下蓄电池充电时可放出氢气；有些中等变质的井下蓄电池充电时可放出氢气；有些中等变质的煤层中也有氢气涌出、或煤氧化。煤层中也有氢气涌出、或煤氧化。第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体 矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全危害极大，因此，全危害极大，因此，规程规程对常见有害气体的安对常见有害气体的安全标准做了明确的规定。全标准做了明确的规定。二、矿井空气中有害气体的安全浓度
21、标准二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准第二节第二节 矿井空气中的有害气体矿井空气中的有害气体有害气体名称有害气体名称分子式分子式最高容许浓度最高容许浓度/%/%一氧化碳一氧化碳COCO0.00240.0024氧化氮（折算成二氧化氮）氧化氮（折算成二氧化氮）NONO2 20.000250.00025二氧化硫二氧化硫SOSO2 20.00050.0005硫化氢硫化氢H H2 2S S0.000660.00066氨氨NHNH3 30.0040.004矿井空气中有害气体的最高容许浓度矿井空气中有害气体的最高容许浓度第三节第三节 矿井气候矿井气候 矿井空气的矿井空气的温度温度、湿度湿度和和流速流速三个
22、参数为矿井气三个参数为矿井气候条件的三要素。候条件的三要素。一、矿井气候对人体热平衡的影响一、矿井气候对人体热平衡的影响 人体散热人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的主要是通过人体皮肤表面与外界的对流对流、辐射和汗液蒸发辐射和汗液蒸发这三种基本形式。这三种基本形式。对流散热对流散热取决于周围空气的温度和流速；取决于周围空气的温度和流速；辐射散热辐射散热主要取决于环境温度；主要取决于环境温度；蒸发散热蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。取决于周围空气的相对湿度和流速。第三节第三节 矿井气候矿井气候 人体热平衡关系式人体热平衡关系式：q qm m-q-qw w=q qd d+q+qz z+q
23、+qf f+q+qchch式中：式中：q qm m产热量，取决于人体活动量；产热量，取决于人体活动量；q qW W用于做功而消耗的热量，用于做功而消耗的热量，qm-qwqm-qw排出的多排出的多余热量余热量；q qd d对流散热量，低于人体表面温度，为负，对流散热量，低于人体表面温度，为负，否则，为正；否则，为正；q qz z汗液蒸发或呼出水蒸气所带出的热量；汗液蒸发或呼出水蒸气所带出的热量；q qf f人体与周围物体表面的辐谢散热量；人体与周围物体表面的辐谢散热量；q qchch由热量转化而没有排出体外的能量由热量转化而没有排出体外的能量；第三节第三节 矿井气候矿井气候 人体热平衡时，人体热
24、平衡时，qchqch=0=0；当外界环境影响人体热平衡时，人体温度升高当外界环境影响人体热平衡时，人体温度升高qchqch00，人体温度降低，人体温度降低，qchqch00 空气温度：空气温度：对人体对流散热起着主要作用。对人体对流散热起着主要作用。相对湿度：相对湿度：影响人体蒸发散热的效果。影响人体蒸发散热的效果。风速：风速：影响人体对流散热和蒸发散热的效果。对影响人体对流散热和蒸发散热的效果。对流换热强度随风速而增大。同时湿交换效果也随风速流换热强度随风速而增大。同时湿交换效果也随风速增大而加强增大而加强。如有风的天气，凉衣服干得快。如有风的天气，凉衣服干得快。第三节第三节 矿井气候矿井气
25、候 二、衡量矿井气候条件的指标二、衡量矿井气候条件的指标1.1.干球温度干球温度干球温度干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。特点特点：直接反映出矿井气候条件的好坏。指标比较简单，：直接反映出矿井气候条件的好坏。指标比较简单，使用方便。只反映了气温对矿井气候条件的影响，而没使用方便。只反映了气温对矿井气候条件的影响，而没有反映出气候条件对人体热平衡的综合作用。有反映出气候条件对人体热平衡的综合作用。气温过高或过低，对人体都有不良的影响。最适宜的气温过高或过低，对人体都有不良的影响。最适宜的矿内空气温度是矿内空气温度是15152020。第三节第三
26、节 矿井气候矿井气候 1)1)影响矿内空气温度的主要因素影响矿内空气温度的主要因素(1(1）岩石温度）岩石温度-岩层温度的三带变温带变温带：随地面气温的变化而变化的地带；：随地面气温的变化而变化的地带；恒温带恒温带：地表下地温常年不变的地带；：地表下地温常年不变的地带；增温带增温带：恒温带以下地带：恒温带以下地带。第三节第三节 矿井气候矿井气候 不同深度处的岩层温度可按式计算：不同深度处的岩层温度可按式计算：t tt t0 0+G(Z+G(ZZ Z0 0)式中：式中：t t0 0恒温带处岩层的温度，恒温带处岩层的温度，；G G地温梯度，即岩层温度随深度变化率，地温梯度，即岩层温度随深度变化率，
27、/m/m，常用百米地温梯度，即常用百米地温梯度，即/100m/100m；Z Z岩层的深度；岩层的深度；Z Z0 0恒温带的深度恒温带的深度.第三节第三节 矿井气候矿井气候 (2(2）空气的压缩与膨胀）空气的压缩与膨胀 空气向下流动时，空气受压缩产生热量，一般垂深每增空气向下流动时，空气受压缩产生热量，一般垂深每增加加100m100m，温度升高，温度升高11；相反，空气向上流动时，则因膨胀而；相反，空气向上流动时，则因膨胀而降温，平均每升高降温，平均每升高100m100m，温度下降，温度下降0.80.80.90.9。(3(3）氧化生热）氧化生热 矿井内的有机矿物、坑木、充填材料、油垢、布料等都矿
28、井内的有机矿物、坑木、充填材料、油垢、布料等都能氧化发热。例如，经氧化生成能氧化发热。例如，经氧化生成2g2g二氧化碳时，可使二氧化碳时，可使1m31m3空气空气升温升温14.514.5。在煤层中的采掘巷道，暴露煤面氧化产生的热。在煤层中的采掘巷道，暴露煤面氧化产生的热量较大，故回采工作面是通风系统中温度最高的区段。量较大，故回采工作面是通风系统中温度最高的区段。第三节第三节 矿井气候矿井气候(4(4）水分蒸发）水分蒸发 水分蒸发时从空气中吸收热量，使空气温度降低。每蒸水分蒸发时从空气中吸收热量，使空气温度降低。每蒸发发1 1克水可吸收克水可吸收0.5850.585千卡的热量，能使千卡的热量，
29、能使1 m31 m3空气降温空气降温1.91.9，可见水的蒸发对降低气温起着重要的作用。可见水的蒸发对降低气温起着重要的作用。(5(5）通风强度）通风强度 指单位时间进入井巷的风量。指单位时间进入井巷的风量。温度较低的空气流经巷道温度较低的空气流经巷道或工作面时，能够吸收热量，供风量越大，吸收热量越多。或工作面时，能够吸收热量，供风量越大，吸收热量越多。因此，加大通风强度是降低矿井温度的主要措施之一。因此，加大通风强度是降低矿井温度的主要措施之一。第三节第三节 矿井气候矿井气候 (6)(6)地面空气温度的变化地面空气温度的变化 地面气温对井下气温有直接影响，尤其是较浅的矿井，地面气温对井下气温
30、有直接影响，尤其是较浅的矿井，矿内空气温度受地面气温的影响更为显著。矿内空气温度受地面气温的影响更为显著。(7)(7)地下水的作用地下水的作用 矿井地层中如果有高温热泉，或有热水涌出时，能使地矿井地层中如果有高温热泉，或有热水涌出时，能使地温升高，相反，若地下水活动强烈，则地温降低。温升高，相反，若地下水活动强烈，则地温降低。()其它因素其它因素 如机械运转以及人体散热等都对井下气温有一定影响。特如机械运转以及人体散热等都对井下气温有一定影响。特别是随着机械化程度的不断提高，机械运转所产生的热量不能别是随着机械化程度的不断提高，机械运转所产生的热量不能忽视。忽视。第三节第三节 矿井气候矿井气候
31、 2)2)矿内空气温度的变化规律矿内空气温度的变化规律在进风路线上在进风路线上矿内空气的温度与矿内空气的温度与地面气温相比，有地面气温相比，有冬暖夏凉冬暖夏凉的现的现象。象。回采工作面回采工作面的气温在整个风流路的气温在整个风流路线上，一般是最高的区段。线上，一般是最高的区段。在回风路线上在回风路线上，因通风强度大，因通风强度大，水分蒸发吸热，气流向上流动而水分蒸发吸热，气流向上流动而膨胀降温，使气温略有下降，但膨胀降温，使气温略有下降，但基本上常年变化不大。基本上常年变化不大。第三节第三节 矿井气候矿井气候 2.2.湿球温度湿球温度 湿球温度湿球温度是可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡是
32、可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响，比干球温度要合理些。的影响，比干球温度要合理些。在相同干球温度下，若湿球温度低，则相对湿度小，反在相同干球温度下，若湿球温度低，则相对湿度小，反之，湿球温度与气温相接近，则相对湿度大。但这个指标仍之，湿球温度与气温相接近，则相对湿度大。但这个指标仍没有反映风速对人体热平衡的影响。没有反映风速对人体热平衡的影响。第三节第三节 矿井气候矿井气候 3.3.等效温度等效温度 等效温度等效温度定义为湿空气的焓与比热的比值。它是定义为湿空气的焓与比热的比值。它是一个以能量为基础来评价矿井气候条件的指标。一个以能量为基础来评价矿井气候条件的指标。当气温在当气温在
33、25253636时，等效温度和湿球温度基本时，等效温度和湿球温度基本上呈线性，两者有同样的意义。上呈线性，两者有同样的意义。因为因为 V V h hv v p p，压，压差的作用方向与流动方向相反，使边壁附近，流速本来就小，差的作用方向与流动方向相反，使边壁附近，流速本来就小，趋于趋于0,0,在这些地方主流与边壁面脱离，出现与主流相反的流在这些地方主流与边壁面脱离，出现与主流相反的流动，面涡漩。动，面涡漩。第三节第三节 矿井气候矿井气候 4.4.同感温度同感温度 也称有效温度，也称有效温度，19231923年由美国采暖工程师协会提出的。年由美国采暖工程师协会提出的。这个指标是通过实验，凭受试者
34、对环境的感觉而得出的同这个指标是通过实验，凭受试者对环境的感觉而得出的同感温度计算图。感温度计算图。t t、V V、，记下感受，记下感受，V=0V=0、=100%=100%，调节调节TT，感受相同；，感受相同；它反应它反应t t、V V、对人体影响，对人体影响，T T越高，人舒适越差；越高，人舒适越差；t=25t=25，t=23,V=1.5m/s;T=18t=23,V=1.5m/s;T=18第三节第三节 矿井气候矿井气候 5.5.卡他度卡他度卡他度分为：卡他度分为：干卡他度、湿卡他度干卡他度、湿卡他度 干卡他度干卡他度：反映了气温和风速对气候条件的影响，：反映了气温和风速对气候条件的影响，但没
35、有反映空气湿度的影响。为了测出温度、湿度和但没有反映空气湿度的影响。为了测出温度、湿度和风速三者的综合作用效果，风速三者的综合作用效果，K K d d=41.868F/t W/m=41.868F/t W/m2 2 湿卡他度（湿卡他度（KwKw）：是在卡他计贮液球上包裹上一层）：是在卡他计贮液球上包裹上一层湿纱布时测得的卡他度，其实测和计算方法完全与干湿纱布时测得的卡他度，其实测和计算方法完全与干卡他度相同。卡他度相同。第三节第三节 矿井气候矿井气候 三、矿井气候条件的安全标准三、矿井气候条件的安全标准 我国现行评价矿井气候条件的指标是干球温度。我国现行评价矿井气候条件的指标是干球温度。1982
36、1982年国年国务院颁布的务院颁布的矿山安全条例矿山安全条例第第5353条规定，矿井空气最高容许条规定，矿井空气最高容许干球温度为干球温度为2828。20062006年年规程规程102102条规定条规定：进风井口以下的空气温度进风井口以下的空气温度(干干)必须在必须在22以上。以上。生产采掘工作面空气温度不得超过生产采掘工作面空气温度不得超过2626，超过，超过3030时，时，必须停止作业；必须停止作业；机电设备峒室空气温度不得超过机电设备峒室空气温度不得超过3030，超过，超过3434必须停必须停止作业。止作业。第三节第三节 矿井气候矿井气候 国外：国外：俄罗斯：同感温度俄罗斯：同感温度 2
37、626，90%90%90%；德 国：同 感 温 度德 国：同 感 温 度 2 5 2 5 ，允 许 值；允 许 值；25te29253232，禁止作业；禁止作业；本章习题本章习题1-31-31-51-51-81-8谢谢本章内容结束树立质量法制观念、提高全员质量意识。23.1.523.1.5Thursday,January 05,2023人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。14:39:4114:39:4114:391/5/2023 2:39:41 PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。23.1.514:39:4114:39Jan-235-Jan-23加强交通建设管理，确保工程建设质量。
38、14:39:4114:39:4114:39Thursday,January 05,2023安全在于心细，事故出在麻痹。23.1.523.1.514:39:4114:39:41January 5,2023踏实肯干，努力奋斗。2023年1月5日下午2时39分23.1.523.1.5追求至善凭技术开拓市场，凭管理增创效益，凭服务树立形象。2023年1月5日星期四下午2时39分41秒14:39:4123.1.5严格把控质量关，让生产更加有保障。2023年1月下午2时39分23.1.514:39January 5,2023作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2023年1月5日星期四14时39分41秒14:39:415 January 2023好的事情马上就会到来，一切都是最好的安排。下午2时39分41秒下午2时39分14:39:4123.1.5一马当先，全员举绩，梅开二度，业绩保底。23.1.523.1.514:3914:39:4114:39:41Jan-23牢记安全之责，善谋安全之策，力务安全之实。2023年1月5日星期四14时39分41秒Thursday,January 05,2023相信相信得力量。23.1.52023年1月5日星期四14时39分41秒23.1.5谢谢大家！谢谢大家！
