第三节 矿井气候

  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。

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：

 ——人体在新陈代谢中产热量，取决于人体活动量；

 ——人体用于做功而消耗的热量，-人体排出的多余热量；

 ——人体对流散热量，低于人体表面温度，为负，否则，为正；

 ——汗液蒸发或呼出水蒸气所带出的热量；

 ——人体与周围物体表面的辐谢散热量，可正，可负；

 ——人体由热量转化而没有排出体外的能量；人体热平衡时，=0；

 当外界环境影响人体热平衡时，人体温度升高>0，人体温度降低，<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。

二、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。

 (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年由美国采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，

                  

  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。

  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。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℃。