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1、第一章 矿内大气本讲稿第一页，共三十二页矿井通风防尘矿井通风防尘一、学习该课程的目的一、学习该课程的目的二、该课程的学习方法二、该课程的学习方法三、该课程的学习的重点和难点三、该课程的学习的重点和难点 四、该课程学时分配四、该课程学时分配五、成绩评定五、成绩评定六、纪律要求六、纪律要求本讲稿第二页，共三十二页矿井通风防尘矿井通风防尘主要参考书主要参考书1.1.矿井通风防尘矿井通风防尘汪德淇汪德淇 主编主编冶金工业出版社冶金工业出版社2.2.金属矿井通风防尘金属矿井通风防尘周洵远周洵远 主编主编冶金工业出版社冶金工业出版社本讲稿第三页，共三十二页第一章 矿井空气矿井空气 利用机械或自然通风动力，
2、使地面空气进入井下，并在井巷中利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风矿井通风。目的、主要任务目的、主要任务保证矿井空气的质量符合要求。保证矿井空气的质量符合要求。第一第一 节节 矿内空气的主要成分及其变化矿内空气的主要成分及其变化定义：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，亦称为组成的混合气体，亦称为湿空气湿空气。干空气干空气是指完全不含有水蒸
3、汽的空气，由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、氮、二氧化碳、氩、氖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，其主要成分如下。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，其主要成分如下。本讲稿第四页，共三十二页 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。质和状态变化。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风巷道内的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，空气
4、，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巷道内的通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。空气。气体成分气体成分按体积计按体积计按重量计按重量计备备 注注氧气（氧气（O2）20.9623.28二氧化碳（二氧化碳（CO2）0.040.08本讲稿第五页，共三十二页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,人体维持正常生命过程人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。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
5、强度劳动强度 呼吸空气量（呼吸空气量（L/minL/min）氧气消耗量（氧气消耗量（L/minL/min）休休 息息 6-15 0.26-15 0.20.40.4 轻轻 劳劳 动动 20-25 0.6-1.020-25 0.6-1.0 中度劳动中度劳动 30-40 1.2-2.630-40 1.2-2.6 重重 劳劳 动动 40-60 1.8-2.440-60 1.8-2.4 极重劳动极重劳动 40-80 2.5-3.140-80 2.5-3.1 本讲稿第六页，共三十二页 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，严当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产生不良的
6、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。重时可能导致缺氧死亡。矿井空气中氧浓度降低的主要原因有：矿井空气中氧浓度降低的主要原因有：人员呼吸；煤岩和其他有机物的缓慢氧化；煤炭自人员呼吸；煤岩和其他有机物的缓慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；此外，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燃；瓦斯、煤尘爆炸；此外，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。降低。2 2二氧化碳二氧化碳(CO(CO2 2)二二氧氧化化碳碳不不助助燃燃，也也不不能能供供人人呼呼吸吸，略略带带酸酸臭臭味味。二二氧氧化化碳碳比比空空气气重重（其其比比重重为为1.521.
7、52），在在风风速速较较小小的的巷巷道道中中底底板板附附近近浓浓度度较较大大；在在风风速速较较大大的的巷巷道道中中，一一般般能能与与空空气均匀地混合。气均匀地混合。矿矿井井空空气气中中二二氧氧化化碳碳的的主主要要来来源源是是：煤煤和和有有机机物物的的氧氧化化；人人员员呼呼吸吸；碳碳酸酸性性岩岩石石分分解；炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。解；炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。本讲稿第七页，共三十二页 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 采采掘掘工工作作面面进进风风流流中中的的氧氧气气浓浓度度不不得得低低于于2020；二二氧氧化化碳碳浓浓度度不不
8、得得超超过过0.50.5；总总回回风风流流中中不不得得超超过过0.750.75；当当采采掘掘工工作作面面风风流流中中二二氧氧化化碳碳浓浓度度达达到到1.51.5或或采采区区、采采掘掘工工作作面面回回风风道道风流中二氧化碳浓度超过风流中二氧化碳浓度超过1.51.5时，时，必须停工处理必须停工处理。本讲稿第八页，共三十二页第二节第二节 矿内空气中的主要有毒气体矿内空气中的主要有毒气体 空气中常见有害气体：空气中常见有害气体：COCO、NONO2 2、SOSO2 2 、H H2 2 一、爆破及内燃设备产生的主要有毒气体一、爆破及内燃设备产生的主要有毒气体 爆破是矿山生产的主要作业之一。爆破后不能立即
9、进入工作面，爆破是矿山生产的主要作业之一。爆破后不能立即进入工作面，因为现代各种工业炸药的爆破分解都是建立在可燃物质因为现代各种工业炸药的爆破分解都是建立在可燃物质(如碳、氢、如碳、氢、氧等氧等)气化的基础上。当炸药爆炸时除产生水蒸气和氮外，还产生气化的基础上。当炸药爆炸时除产生水蒸气和氮外，还产生二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等有毒有害气体，统称为炮烟。它二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等有毒有害气体，统称为炮烟。它会直接危害矿工的健康和安全。会直接危害矿工的健康和安全。本讲稿第九页，共三十二页 、一氧化碳（、一氧化碳（COCO）一氧化碳是一种无色、一氧化碳是一种无色、无味、无味、无臭的气体。相对
10、密度为无臭的气体。相对密度为0.970.97，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度在浓度在13137575范围内时有爆炸的危险。范围内时有爆炸的危险。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细胞。：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，因而减少了血红素与碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而
11、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“窒息窒息”。0.08%0.08%，4040分钟引起头痛眩晕和恶心，分钟引起头痛眩晕和恶心，0.32%0.32%，510510分钟引起头痛、眩分钟引起头痛、眩晕，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炸事故等。：爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。本讲稿第十页，共三十二页、硫化氢（、硫化氢（H H2 2S S）硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋
12、味，当空气中浓度达到0.00010.0001即可嗅到，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。硫化氢相对密度为但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氢相对密度为1.191.19，易，易溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解2.52.5个体积的硫化氢，所以它可能积存于个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，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；能阻碍生物氧化过程，使人体缺氧。
13、当空气中：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刺激作用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。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死亡。0.0050.01%0.0050.01%，1212小时后出现眼及呼吸道刺激，小时后出现眼及呼吸道刺激，0.0150.02%0.0150.02%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；从老空区和旧巷积水中有机物腐烂；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。放出。本讲稿第十一页，共三十二页 、二氧化氮（、二氧化氮（NO2NO2）
14、二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为1.59，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酸，对眼睛、呼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作用，二氧化氮中毒有潜伏期，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斑点。中毒者指头出现黄色斑点。0.01%出现严重中毒。出现严重中毒。主要来源：主要来源：井下爆破工作。井下爆破工作。本讲稿第十二页，共三十二页 4.4.二氧化硫二氧化硫(SO2)(SO2)二二氧氧化化硫
15、硫无无色色、有有强强烈烈的的硫硫磺磺气气味味及及酸酸味味，空空气气中中浓浓度度达达到到0.00050.0005即可嗅到。其相对密度为即可嗅到。其相对密度为2.222.22，易溶于水。，易溶于水。主主要要危危害害：遇遇水水后后生生成成硫硫酸酸，对对眼眼睛睛及及呼呼吸吸系系统统粘粘膜膜有有强强烈烈的的刺刺激激作作用用，可可引引起起喉喉炎炎和和肺肺水水肿肿。当当浓浓度度达达到到 0.0020.002时时，眼眼及及呼呼吸吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达器官即感到有强烈的刺激；浓度达0.050.05时，短时间内即有致命危险。时，短时间内即有致命危险。主主要要来来源源：含含硫硫矿矿物物的的氧氧化化与与自自
16、燃燃；在在含含硫硫矿矿物物中中爆爆破破；以以及及从从含含硫矿层中涌出。硫矿层中涌出。本讲稿第十三页，共三十二页 6.6.氢气氢气(H(H2 2)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，其点燃温度比沼气低。氢气能自燃，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；有些中等变质的煤层中也有氢气涌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。出、或煤氧化。二、矿井空气中有害气体的安全浓度
17、标准二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准 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，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，规程规程对常见有害气体的安全标准做了明确的规定，对常见有害气体的安全标准做了明确的规定，本讲稿第十四页，共三十二页安全规程规定矿井空气中有害气体的最高容许浓度安全规程规定矿井空气中有害气体的最高容许浓度有害气体名称有害气体名称符号符号最高容许浓度最高容许浓度/%一氧化碳一氧化碳CO0.0024氧化氮氧化氮（折算成二氧化氮）（折算成二氧化氮）NO20.00025二氧化硫二氧化硫SO20.0005硫化氢硫化氢H2S0.00066本讲稿第十五页
18、，共三十二页第三节第三节 放射性元素产生的有害物质放射性元素产生的有害物质一、氡及其危害一、氡及其危害 氡是一种惰性气体，对人体无直接危害，但氡子体是呈固体微粒形式，大小为氡是一种惰性气体，对人体无直接危害，但氡子体是呈固体微粒形式，大小为0.001-0.001-0.050.05m m，有一定的荷电性，具有很强的附着能力，因此在空气中很容易与粉尘结合形成，有一定的荷电性，具有很强的附着能力，因此在空气中很容易与粉尘结合形成“放放射性气溶胶射性气溶胶”。被吸入人体后，氡及其子体继续衰变放出。被吸入人体后，氡及其子体继续衰变放出射线，长期作用能使支气管和射线，长期作用能使支气管和肺组织产生慢性损伤
19、，引起病变，故认为它是产生矿工肺癌的原因之一。肺组织产生慢性损伤，引起病变，故认为它是产生矿工肺癌的原因之一。二、矿内大气中氡的来源二、矿内大气中氡的来源 岩石中普遍存在着铀，铀不断地衰变，不断产生氧气，并从岩石的裸露表面进入空气岩石中普遍存在着铀，铀不断地衰变，不断产生氧气，并从岩石的裸露表面进入空气中。中。氧在水中的溶解度不大，但由于岩石裂隙中存在高浓度的氡，使地下水中溶解大量的氧在水中的溶解度不大，但由于岩石裂隙中存在高浓度的氡，使地下水中溶解大量的氡，一经流入矿井，氡便从水中析出。氡，一经流入矿井，氡便从水中析出。采矿及掘进都在不断地破碎矿岩。随着矿岩裸露面的增加，也增加了矿井的氡析出
20、量。采矿及掘进都在不断地破碎矿岩。随着矿岩裸露面的增加，也增加了矿井的氡析出量。本讲稿第十六页，共三十二页三、氡及氡子体的最大允许度三、氡及氡子体的最大允许度 我国制订的放射性防护规定中指出，矿山井下工作场所空气我国制订的放射性防护规定中指出，矿山井下工作场所空气中氡及其子体最大允许浓度如下：中氡及其子体最大允许浓度如下：氡：氡：110-10Ci/L=3.7kBq/m3 氡子体的氡子体的潜能值：潜能值：4104MeV/L=6.4J/m3;空气中氡子体浓度的限值：空气中氡子体浓度的限值：8.3J/m3。第四节第四节 矽尘及其危害矽尘及其危害 影响矽肺病发生和发展的因素有：影响矽肺病发生和发展的因
21、素有：粉尘含游离二氧化矽的多少、粉尘粒度、空气含尘粉尘含游离二氧化矽的多少、粉尘粒度、空气含尘量、人接触含尘空气的时间以及人的体质等。诸因素中空气含尘量是主要因素。量、人接触含尘空气的时间以及人的体质等。诸因素中空气含尘量是主要因素。为了保证工人的健康，安全规程规定为了保证工人的健康，安全规程规定:地下矿山地下矿山(无论粉尘中游离二氧化矽含最在无论粉尘中游离二氧化矽含最在10%10%以以上或以下上或以下)，作业场所空气中粉尘的最高允许浓度为，作业场所空气中粉尘的最高允许浓度为2mg/m2mg/m3 3；进风巷道与采掘工作面的风源含尘；进风巷道与采掘工作面的风源含尘量不得大于量不得大于0.5 2
22、mg/m0.5 2mg/m3 3。本讲稿第十七页，共三十二页第五节第五节 矿内气候条件矿内气候条件 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参数的综合作用。这三个参数也称为矿井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。气候条件的三要素。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 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进行的。对流散热取决于周围空气这三种基本形式进行
23、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。湿度和流速。本讲稿第十八页，共三十二页人体热平衡关系式：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；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，人体用于做功而消耗的热量，qm-qw人体排出的多余热量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；人体对流散热量，低于人体表面温度，为负，否则，为正；qz
24、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；qf 人体与周围物体表面的辐谢散热量，可正，可负；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，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，人体温度升高当外界环境影响人体热平衡时，人体温度升高qch0，人体温度降低，人体温度降低，qch0本讲稿第十九页，共三十二页 矿井气候条件的三要素是影响人体热平衡的主要因素。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：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
25、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。风风速速：影影响响人人体体的的对对流流散散热热和和蒸蒸发发散散热热的的效效果果。对对流流换换热热强强度度随随风风速速而而增增大大。同同时时湿湿交交换换效效果果也也随随风风速速增增大大而而加加强强。如如有有风风的的天天气气，凉凉衣衣服服干干得得快。快。本讲稿第二十页，共三十二页二、衡量矿井气候条件的指标二、衡量矿井气候条件的指标 1.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：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，：在一定程度
26、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。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 湿球温度是可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响，比湿球温度是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。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。本讲稿第二十一页，共三十二页 3.3.等效温度等效温度 等等效效温温度度定定义义为为湿湿空空气气
27、的的焓焓与与比比热热的的比比值值。它它是是一一个个以以能能量为基础来评价矿井气候条件的指标。量为基础来评价矿井气候条件的指标。4.4.同感温度同感温度 同同感感温温度度（也也称称有有效效温温度度）是是19231923年年由由美美国国采采暖暖工工程程师师协协会会提提出出的的。这这个个指指标标是是通通过过实实验验，凭凭受受试试者者对对环环境境的的感感觉觉而而得出的同感温度计算图。得出的同感温度计算图。本讲稿第二十二页，共三十二页 5.卡他度卡他度 卡他度是卡他度是1916年由英国年由英国L.希尔等人提出的。卡他度用卡他计测定。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、湿卡他度卡他度
28、分为：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，但没有反映空气：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，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/m2 湿卡他度（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）：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。卡他度，其实测和计算方法完全与干卡他度相同。本讲稿第二十三页，共三十二页三、矿井气候条件的安全标准三、矿井气候条件的安全标准 我我国国现现行行评评价
29、价矿矿井井气气候候条条件件的的指指标标是是干干球球温温度度。国国务务院院颁颁布布的的矿矿山山安安全全条条例例第第5353条条规规定定，矿矿井井空空气气最最高高容容许许干球温度为干球温度为2828。本讲稿第二十四页，共三十二页第六节第六节 有毒气体、空气含尘量和气候条件的检查有毒气体、空气含尘量和气候条件的检查 一、有毒气体的检测一、有毒气体的检测 利用各种检定管测定空气中各种有害气体的原理是利用各种检定管测定空气中各种有害气体的原理是:根据各种待测气体和检定管中指根据各种待测气体和检定管中指示剂发生化学变化后指示剂变色的深浅或长度，来确定各种气体的浓度。前者称为示剂发生化学变化后指示剂变色的深
30、浅或长度，来确定各种气体的浓度。前者称为比色法，后者称为比长法。目前生产的有一氧化碳、硫化氢和氧化氮等几种检定管。比色法，后者称为比长法。目前生产的有一氧化碳、硫化氢和氧化氮等几种检定管。使用的方法是使用的方法是:比色法：比色法：先将检定管的两端玻璃封口打开，并插在抽气唧筒的排气口上，使三通开先将检定管的两端玻璃封口打开，并插在抽气唧筒的排气口上，使三通开关把手转到水平位置，拉动关把手转到水平位置，拉动11筒的活塞把手，抽取一定体积筒的活塞把手，抽取一定体积(一般为一般为50mL)50mL)的待测气体的待测气体;然然后把三通开关把手转到垂直位置，用后把三通开关把手转到垂直位置，用100s100
31、s的时间压送唧筒活塞，使待测气体均匀地通过检定管。的时间压送唧筒活塞，使待测气体均匀地通过检定管。根据颜色改变的深浅或长度，即可读出有害气体的浓度。根据颜色改变的深浅或长度，即可读出有害气体的浓度。本讲稿第二十五页，共三十二页 比长法：比长法：利用吸附五氧化二碘利用吸附五氧化二碘(I2O5)和发烟硫酸的硅胶作指示剂，置和发烟硫酸的硅胶作指示剂，置于坡璃管中于坡璃管中;当含有一氧化碳的气体通过检定管时，检定管中的指示当含有一氧化碳的气体通过检定管时，检定管中的指示剂与一氧化碳相接触并起化学反应，一氧化碳将五氧化二碘还原，剂与一氧化碳相接触并起化学反应，一氧化碳将五氧化二碘还原，产生一个棕色变色圈
32、产生一个棕色变色圈(游离碘游离碘)，变色圈的长度与通过检定管的气体，变色圈的长度与通过检定管的气体中的一氧化碳浓度成正比。因此，根据变色圈的长度就可以指示一中的一氧化碳浓度成正比。因此，根据变色圈的长度就可以指示一氧化碳的浓度，井从检定管的刻度上直接读出被测气体的一氧化碳氧化碳的浓度，井从检定管的刻度上直接读出被测气体的一氧化碳浓度。浓度。本讲稿第二十六页，共三十二页二、空气含尘量的测定二、空气含尘量的测定 在抽气动力的作用下，含尘的空气通过采样器上的滤膜，粉尘被阻留在滤膜表面。根据滤在抽气动力的作用下，含尘的空气通过采样器上的滤膜，粉尘被阻留在滤膜表面。根据滤膜增加的重量膜增加的重量(即被阻
33、留的粉尘量即被阻留的粉尘量)和过滤的空气量，就可按下式算出空气中的粉尘浓度。和过滤的空气量，就可按下式算出空气中的粉尘浓度。本讲稿第二十七页，共三十二页三、矿井气候条件的测定三、矿井气候条件的测定 1、卡达计、卡达计 为了评定空气的温度、湿度及风速对人体的综合作用，为了评定空气的温度、湿度及风速对人体的综合作用，一般采用卡达计。它是一种用来测定在温度、湿度、风速的综合作用一般采用卡达计。它是一种用来测定在温度、湿度、风速的综合作用下空气散热能力的仪器。它内装酒精，上面刻有下空气散热能力的仪器。它内装酒精，上面刻有35及及38的刻度。每的刻度。每支卡达计上标有一个常数，它表示在该卡达计的酒精容器
34、每平方厘米的表面积支卡达计上标有一个常数，它表示在该卡达计的酒精容器每平方厘米的表面积上，当温度从上，当温度从38 降到降到35时，损失了多少千分之一卡的热量。时，损失了多少千分之一卡的热量。将酒精容器放入将酒精容器放入60 80 的热水中，当酒精上升到上面扩大部分的三的热水中，当酒精上升到上面扩大部分的三分之一处，取出后擦干表面的水，记录酒精液面从分之一处，取出后擦干表面的水，记录酒精液面从38降到降到35 的时间，即的时间，即可求出干卡达度。干卡达度表示温度及风速综合作用的散热效果。测可求出干卡达度。干卡达度表示温度及风速综合作用的散热效果。测定时，若从热水中取出后，在洒精容器表而包上湿纱
35、布，则侧出的是定时，若从热水中取出后，在洒精容器表而包上湿纱布，则侧出的是湿卡达度，表示温度、湿度及风速综合作用下的散热效果。湿卡达度，表示温度、湿度及风速综合作用下的散热效果。本讲稿第二十八页，共三十二页 2 2、湿度计、湿度计 空气相对湿度影响蒸发水分的数量，故根据干湿温度空气相对湿度影响蒸发水分的数量，故根据干湿温度差及干温度值即可求出空气的相对湿度。差及干温度值即可求出空气的相对湿度。湿度温度计表面热的传导和水分蒸发有关，湿球温度又受湿球周湿度温度计表面热的传导和水分蒸发有关，湿球温度又受湿球周围风速的影响，但实践表明风速达到围风速的影响，但实践表明风速达到2m/s2m/s以上，就不再
36、受影响以上，就不再受影响;同时同时在流动空气中测定的气温，比在静止空气中测定气温误差小，因此，气温应在流动空气中测定的气温，比在静止空气中测定气温误差小，因此，气温应在流动空气中侧定。测定湿度时，将湿球置于在流动空气中侧定。测定湿度时，将湿球置于2m/s2m/s以上的风速中测定，以上的风速中测定，这样可以减少误差。根据这种要求，制成了吸风式湿度计。这样可以减少误差。根据这种要求，制成了吸风式湿度计。本讲稿第二十九页，共三十二页第七节第七节 小结小结 对于矿井中的各种有害因素都必须同时具备三个必要的条件，即对于矿井中的各种有害因素都必须同时具备三个必要的条件，即:（1 1）空气中有这些物质存在，
37、并超过一定的浓度）空气中有这些物质存在，并超过一定的浓度;（2 2）被吸入人体）被吸入人体;（3 3）对人体作用超过一定时间。）对人体作用超过一定时间。只有同时满足这三个条件，它们才能对人体产生危害。若是缺少其中任何一个条件，只有同时满足这三个条件，它们才能对人体产生危害。若是缺少其中任何一个条件，就不会危害人体的健康。因此只要采取措施，破坏这三个条件的同时存在，就能达到就不会危害人体的健康。因此只要采取措施，破坏这三个条件的同时存在，就能达到“无无害害”的目的。目前，矿井通风仍然是最重要的措施，即不断地用新鲜空气去稀释和冲淡这的目的。目前，矿井通风仍然是最重要的措施，即不断地用新鲜空气去稀释
38、和冲淡这些有害物质，使之达到无害程度，并排出矿外。所以，矿井通风仍然是同矿内空气中有毒些有害物质，使之达到无害程度，并排出矿外。所以，矿井通风仍然是同矿内空气中有毒有害气体、粉尘作斗争的主要手段，也是改善矿井气候条件的主要手段。有害气体、粉尘作斗争的主要手段，也是改善矿井气候条件的主要手段。本讲稿第三十页，共三十二页 矿井通风包括三个任务矿井通风包括三个任务:(1)保证井下工作地点有足够氧气保证井下工作地点有足够氧气;(2)把井下产生的各种有毒有害气体及矿尘稀释到无害的程度并排把井下产生的各种有毒有害气体及矿尘稀释到无害的程度并排出矿外出矿外;(3)给井下工作地点创造良好的气候条件。给井下工作地点创造良好的气候条件。实践证明，矿井通风工作的有效进行，关键在于建立合理的通风实践证明，矿井通风工作的有效进行，关键在于建立合理的通风系统。系统。本讲稿第三十一页，共三十二页第一章第一章 习题习题作业：作业：1-31-31-51-51-81-8其它习题自己做其它习题自己做本讲稿第三十二页，共三十二页