矿井气候条件_矿井气候条件三要素

1.矿井气候条件的矿井气候

2.影响矿井气候条件的因素

3.矿井空气的矿井气候

4.矿井通风的任务之一是改善矿井的气候条件

1.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。 特点：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。但这个指标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。

2.湿球温度 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，比干球温度要合理些。但这个指标仍没有反映风速对人体热平衡的影响。

3.等效温度 等效温度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。

4 .同感温度 同感温度（也称有效温度）是1923年由美国暖工程师协会提出的。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。

5.卡他度 卡他度是1916年由英国L.希尔等人提出的。卡他度用卡他计测定。 卡他度分为：干卡他度、湿卡他度 干卡他度：反映了气温和风速对气候条件的影响，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， K d=41.868F/t W/m 湿卡他度（Kw）：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卡他度相同。

矿井气候条件的矿井气候

超化煤矿隶属于郑州煤业（集团）有限责任公司，位于郑州市西南50km，新密市南约15km的超化镇境内，井田范围西起32勘探线，东至46线，北为超化断层及二1煤露头，南至崔庄及龟山断层。井田面积11.29km2。矿区专用铁路在新郑与京广铁路接轨，畅通全国，107国道从矿区东部通过，矿区内公路四通八达，交通十分方便。

矿区范围地表多为山丘及冲沟，地面标高200m左右，地表植被以灌木、农作物为主，主要建筑物有村庄、耐火材料场、学校、煤矿等。

地表水有双洎河流经井田西部边缘，至新郑后，流入淮河水系，1965年流量为19.21m3/min，井田内仅有一条康沟河流经矿区，属季节性河流，干旱季节一般无水。

本区属于大陆性半干旱气候，据新密市气象站1989～1995年观测资料，区内日最低气温-12.4℃（1990年1月），最高气温38.9℃（1992年7月），年平均降水量639.0mm，平均蒸发量1507.4mm，年蒸发量大于降水量。夏季炎热湿润，冬季寒冷干燥，四季分明，雨季多集中在7，8，9月份。

影响矿井气候条件的因素

矿井气候：

对流散热取决于周围空气的温度和流速；

辐射散热主要取决于环境温度；

蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。 qm-qw=qd+qz+qf+qch

qm——人体在新陈代谢中产热量，取决于人体活动量；

qW——人体用于做功而消耗的热量，qm-qw人体排出的多余热量；

qd——人体对流散热量，低于人体表面温度，为负，否则，为正；

qz——汗液蒸发或呼出水蒸气所带出的热量；

qf——人体与周围物体表面的辐谢散热量，可正，可负；

qch——人体由热量转化而没有排出体外的能量；人体热平衡时，qch=0；

当外界环境影响人体热平衡时，人体温度升高qch>0，人体温度降低， qch<0矿井气候条件的三要素是影响人体热平衡的主要因素。

空气温度：对人体对流散热起着主要作用。

相对湿度：影响人体蒸发散热的效果。

风速：影响人体的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增大而加强。如有风的天气，凉衣服干得快。

矿井空气的矿井气候

温度，压力，湿度，风速，瓦斯浓度。矿井温度越高，所需风量就越多，风速也越大；风速越大，蒸发水分越快，井内湿度也越大；矿井气候、湿度、风速间有着直接的联系；瓦斯浓度是影响矿井气候的另一个重要因素。

矿井通风的任务之一是改善矿井的气候条件

矿井气候：矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。

矿井空气的降温与加热

随着开浓度的不断增大，机械化程度日益提高，井下热害愈来愈严重，必须取空气的降温措施。

北方冬季寒冷矿区，必须取加热措施，防止井筒结冰而造成提井、运输事故。

微小气候对人体热调节的影响。1．温度：气温对人体热调节起着主要作用；2．湿度：湿度大、汗液蒸发困难、人体散热困难，容易导致人体热平衡破坏。3．风速：空气温度低于人体，风速大，散热量愈多，空气温度高于人体时，人体获得对流热。4．辐射：影响人体辐射散热的是人体周围物体的表面温度，当周围物体，表面温度高于人体时，人体就得到辐射热。

微气候对人体散热的影响 散热方式 主要影响因素 对流散热↑ 空气温度↓　风速↑ 辐射散热↑ 人体周围物体表面温度↓ 汗分蒸发散热↑ 空气相对温度↓　风速↑ 影响井下气温的因素

影响井下气温变化的主要因素有：1．矿井进风温度；2．井下风流的压缩和膨胀。3．机电设备散热。4．氧化放热；5．人体散热、散湿；6．地下热水散热。7．围岩与井下空气的热交换。

适应于不同作业的卡它度 作业静止程度 舒适的干卡它度 舒适的温卡它度 坐着工作 6 18 中等劳动 8 25 重劳动 10 30 矿井气候对人体热平衡的影响

新陈代谢是人类生命活动的基本过程之一。人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。

对流散热取决于周围空气的温度和流速；

辐射散热主要取决于环境温度；

蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。

人体热平衡关系式：

qm-qw=qd+qz+qf+qch

qm——人体在新陈代谢中产热量，取决于人体活动量；

qW——人体用于做功而消耗的热量，qm-qw人体排出的多余热量；

qd——人体对流散热量，低于人体表面温度，为负，否则，为正；

qz——汗液蒸发或呼出水蒸气所带出的热量；

qf——人体与周围物体表面的辐谢散热量，可正，可负；

qch——人体由热量转化而没有排出体外的能量；人体热平衡时，qch=0；

当外界环境影响人体热平衡时，人体温度升高qch>0，人体温度降低， qch<0

矿井气候条件的三要素是影响人体热平衡的主要因素。

空气温度：对人体对流散热起着主要作用。

相对湿度：影响人体蒸发散热的效果。

风速：影响人体的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增大而加强。如有风的天气，凉衣服干得快。

衡量矿井气候条件的指标

1.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。 特点：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。但这个指标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。

2.湿球温度 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，比干球温度要合理些。但这个指标仍没有反映风速对人体热平衡的影响。3.等效温度 等效温度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。

4 .同感温度 同感温度（也称有效温度）是1923年由美国暖工程师协会提出的。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。

5.卡他度 卡他度是1916年由英国L.希尔等人提出的。卡他度用卡他计测定。 卡他度分为：干卡他度、湿卡他度 干卡他度：反映了气温和风速对气候条件的影响，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， K d=41.868F/t W/m 湿卡他度（Kw）：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卡他度相同。

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。1982年院颁布的《矿山安全条例》第53条规定，矿井空气最高容许干球温度为28℃。

来自地面的新鲜空气和井下产生的有害气体和浮尘的总称

新鲜空气：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

污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气

矿井空气中常见有害气体：CO、NO2、SO2 NH3 H2

矿井通风的任务之一是改善矿井的气候条件是正确的。

矿井通风的其他任务包括：

1、供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要。

2、冲淡井下有害气体和粉尘，保证安全生产。

矿井通风：

是指将新鲜空气输入矿井下，增加氧气浓度，以稀释并排除矿井中有毒、有害气体和粉尘。为了使井下风流沿指定路线流动分配，就必须在某些巷道内建筑引导控制风流的构筑物即通风设施，它分为引导风流和隔断风流的设施。

井下作业时通风机的安装有以意事项：

1、安装前要进行检查：在安装井下局部通风机之前，需要对设备及其附件进行检查，确保其完好无损。

2、安装要符合要求：根据设备类型，选择合适的安装方法，安装过程中应该注意不要破坏设备及其附件。

3、重点把握吊装安全：井下局部通风机属于大型设备，安装时应该注意吊装安全。在安装的过程中，必须使用专业的起重设备，严格按照操作。

4、选择平坦、干燥、无尘的场所进行安装，确保设备的安全保护和接地措施。

5、检查并确认所配电机功率与风机匹配；同时需检查电控元件是否完好灵活并能安全使用电动装置提供可靠的操作电源及电压，在断相情况下应防止短路事故发生以保持控制电器设备的完善性；所有紧固件均须拧紧，不得有松动现象存在。

6、将进风口置于巷道较高位置且吸风侧积粉效果更好（但要保证不能被水淋到），出回风口放置于井下规定地点，避免粉尘通过风流经由管道进入其他区域的同时方便后期检修维护管理的工作开展，以及满足负压要求设置合理的减震器。

7、根据实际需要设计合理角度的风筒坡度以满足矿井总机组的正常工作状态，此为非常重要的一个环节不仅影响到防爆密闭安设的质量及其日后运转的实际效应而且还关系到整个系统安全性评估。