课题2矿井气候

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1、课题2矿井气侯矿井气候：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。矿井气候矿井空气的温度矿井空气的湿度矿井空气的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。一、气候参数对人体散热的影响气候参数温度湿度风速空气温度低于体温：对流、辐射空气温度等于体温：蒸发为主空气温度高于体温：蒸发影响汗液蒸发的效果影响对流、蒸发效果二、矿井空气的温度、湿度和风速地面温度井下围岩温度机电设备散热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影响因素最适宜的矿井空气温度为15~20℃1、地面空温度：T1、空气压缩与膨胀3、岩层温度4、水分蒸

2、发吸热5、氧化生热6、通风强度．7、地下水的作用1、地面空温度如果地面空气温度很低，地面空气进入下后，井下温度降低；如果地面空气温度很高，井下温度升高；2、空气压缩与膨胀空气沿井巷向下流动时，空气受到压缩会产生热量使温度升高（一般深度增加100m，温度可升高1℃)；反之，空气向上流动时，又会因体积膨胀而使温度降低(平型升高100m，温度可降低0．8～0．9℃)。3．岩层温度岩层散发的热量是矿井中的主要热源，约占50％-60％，因此，岩层温度直接影井空气的温度。在恒温带之下，岩层温度随着深度的增加而升高，在含煤地层中，深度宙加30～35m，岩层温度升高1℃。当地面空气进入井下后，因与岩层

3、温度间存在温差，所以空气在流动的同时与岩层型热交换。如果空气温度低于岩层温度时，则岩层放热一使矿井空气的温度逐渐升高；反之岩层吸热，使矿井空气的温度逐渐降低。4．地下水的作用矿井中有高温热泉或热水涌出时，可使井下温度升高；相反，若低温的地下水活动时，则可使井下温度降低。5．水分蒸发吸热水分蒸发时，将从空气中吸收热量，使空气温度降低。每蒸1kg水可吸收2·5k热量，能使1m3空气的温度降低1．9℃。6．氧化生热井下煤炭、坑木等物质的氧化都能生成大量的热量。例如，在1m3空气中由于煤的氧化而使二氧化碳浓度增加0．1％时会产生18kJ的热量，而这些热量足够使1m3空气的温度升高14．5°。7

4、．通风强度通风强度是指单位时间内进入井巷风量的多少。温度较低的空气流经井下巷道或工作面时，由于热交换作用吸收热量，所以流经某井巷或工作面的风量越多(供风量越大)，风强度越大，吸收的热量也就越多。8．其他因素机械运转以及人体的散热都对井下温度有一定的影响。特别值得指出的是，随着机机械程度的不断提高，大型电气设备的采用和井下机电硐室的高度集中，机械运转所产生的对矿井空气温度升高的影响是不能忽视的。三、矿三、井空气温度的变化规律综上所述，矿井温度受多种因素影响，其中有起升温作用的，也有起降温作用的。多矿井的升温作用都大于降温作用，其变化规律是：多矿井的升温作用都大于降温作用，其变化规律是：1

5、．在进风路线上(在地面温度影响范围内)，温度随四季而变，和地表温度相比，暖夏凉的现象。在冬季，地面冷空气进入井下后，冷空气与地下岩层温度进行热交换，吸热，岩层散热，因地下岩层温度随深度增加，且风流下行受压缩，故沿线空气温度逐高；夏季与冬季的情况大致相反，沿线空气温度逐渐降低。2、在整个风流路线上，回采工作面一般是矿井空气温度最高的区段。地面温度的范围(指进风风流流经路线长度或距离)一般为1000～2000m，超过此距离，不论冬是夏季，随着进风路线的延长，矿井空气温度会逐渐升高，一般至回采工作面时，温废最高。这是因为回采工作面除有煤、岩氧化外，还有人体散热和机械运转、爆破等因素引起的散热

6、。开采深度大，进风路线长且超过一定距离时，回采工作面的温度常年保持不变；开采深大，进风路线短时，回采工作面的矿井空气温度将随地面气温的变化而变化。3、在回风路线上，因通风强度较大、风速高、水分蒸发吸热，加之气流向上流动而膨温，使气温略有下降，但基本上常年保持不变。四、四、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年国务院颁布的《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℃《规程规定》：采掘工作面的空气温度不得超过26C；机电洞室的空气温度不得超过30C；五、矿井空气温度的测定矿井空气温度的测定，我国一般采用水银或酒精温度计直接测量矿井空气的

7、温度。当利电偶测温时，热电势大小与热冷端温度差有关。当测点环境温度较高时，其灵敏度也较矿山主要用热电偶测量岩体或工作面采空区的温度。1．岩层温度的预算(1)变温带一般距地表20m左右，其温度随地面季节温度而变化，故称这个地带为变温带。(2)恒温带一般距地表20～30m的地带，岩层的温度基本常年稳定不变，故称这个为恒温带。某地区恒温带的温度约等于该地区年平均地表温度。(3)增温带和地温率在恒温带以下，岩层温度随着深度的增加而升高，不受地面季节变化