矿井通风第二章 矿井气候及其调节

v真＝a＋bv表
侧身法侧风
S－0.4
K= S
迎面法侧风 K=1.14
井巷风量为：Q = v均 S
v均 Kv真
（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、 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； （3）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；
第二章 矿井气候及其调节
2-1 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。
一、矿井气候对人体热平衡的综合影响
人体的散热方式
对流传导
辐射
蒸发
周围空气的温度、 风速
周围物体的表面 温度
周围空气的相对湿 度、风速
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 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。
（一）矿井空气的温度
最适宜的矿 井空气温度 为15~20℃
影响因素
地面温度 井下围岩温度 机电设备散热
gr
Z tr
Z0 tr0
煤炭等有机物氧化
人体散热 水分蒸发
空气的压缩或膨胀 通风强度
岩层原始温 度带划分： 变温带、恒 温带、增温 带
（二）矿井空气温度的调节
1、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 气预热到70℃～80℃，再使其与冷空气混合，混合后的 空气温度达到2℃以上。
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， 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2.5m/s且 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。 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。但没有反映风速对人体热平衡的影响。
（4）采煤工作面不设固定的测风站，但必须随工作面 的推进选择支护完好、前后无局部阻力物的断面上测风。
（5）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 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
线路法测风
定点法测风
n v表 = t
同感温度 （也称有效温度）是1923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 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 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 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。
下饱和水蒸气量（F饱）比值的百分数.即：
f 100 %
F饱
一般认为相对湿度在50~60%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 变化感觉也不同。 有冬干夏湿的感觉
（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 和手摇湿度计，它们的测定原理相同 。
例1-2 在井下某处用风扇 湿度计测得风流的干球温 度为25℃,湿球温度为 22℃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；
（5）秒表和风表的开关要同步，确保在1min内测完全线路 （或测点）；
（6）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 过5%，然后取其平均值。
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《煤矿安全规程》：采掘工作面空气温度不得超过 26℃；机电硐室不得超过30℃。冬季，井筒入风温 度低于2 ℃时，对井口空气进行预热。
气候参数对人体散热的影响
空气温度低于体温：对流、辐射
气
温度
空气温度等于体温：蒸发为主 空气温度高于体温：蒸发
候
参
湿度
影响汗液蒸发的效果
数
风速
影响对流、蒸发效果
2-2 矿井空气温度及其调节
解：∵t′=22℃ △t=25－22=3℃
∴ 查《干湿球与湿度对照表》得相对湿度为 76%。
2-4 井下巷道的风速及其测定方法
《规程》规定：矿井必须建立测风制度，每 10天进行一次全面测风。
一、井巷断面上的风速分布
平均风速v均与最大风速v大的比值叫做巷道的 风速分布系数。（速度场系数），用K速表示。
冷热空气混合方式
井筒混合式 井口房混合式 井筒、井口房混合式
2、降温措施 （1）通风降温 （2）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 （3）制冷降温
2-3 矿井空气湿度及其测定
（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。
（1）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（f）与同温度
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（0.8~25m/s）、 中速风表（0.5~10m/s） 微（低）速风表（0.3~5m/s）
3、风表校正曲线——表速（指示风速）v表与 实际风速（真风速）v真的关系。 v真＝a＋bv表
风表校正曲线示意图
三、测风方法及步骤
（一）测风地点
（1）应在矿井的总进风、总回风，各水平、各翼的总 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。
（2）测风站应设在平直的巷道中，其前后各10m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。
（3）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4m。