通風(fēng)機(jī)熱害防治技術(shù)

通風(fēng)及熱害防治技術(shù)技術(shù)管理科

楊寶林2014.11.191礦井熱害的形成2礦內(nèi)氣候條件的舒適指標(biāo)3礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體和勞動(dòng)效率的影響4礦內(nèi)氣候條件的改善5空氣預(yù)熱人體能量代謝產(chǎn)熱過(guò)程是體內(nèi)生物化學(xué)過(guò)程，而散熱過(guò)程則是物理過(guò)程。在正常狀況下，人體依靠自身的調(diào)節(jié)機(jī)能，使產(chǎn)熱和散熱保持動(dòng)平傷狀態(tài)，其平傷關(guān)系可用下式表示：

M-W±C±R-E=S應(yīng)當(dāng)指出：當(dāng)產(chǎn)生和放散的熱量能夠保持平衡，即體溫能維持在36.5-37℃時(shí)，人體感到舒適，否則，破壞了這種熱平衡就會(huì)引起身體的不適。1礦井熱害的形成1地面空氣溫度2空氣受壓縮或膨脹3巖石溫度的影響4礦巖氧化放熱5礦內(nèi)熱水放熱6其他熱源放熱7礦內(nèi)水分蒸發(fā)吸熱8井巷通風(fēng)強(qiáng)度1地面空氣溫度地面空氣溫度的高低，直接影響著礦內(nèi)空氣溫度的變化。我國(guó)地處北緯亞熱帶到寒溫帶，地面氣溫變化幅度很大，因而地面氣溫的影響不一。但隨著開(kāi)采深度的增加，由于進(jìn)風(fēng)流與井巷巖壁內(nèi)巖慘有較充分的熱交換，氣溫影響較小。南方礦井，夏季地表氣溫很高，一般都在35℃左右-40℃。夏季熱空氣進(jìn)入礦井，會(huì)使井下溫度升高，尤其是淺礦井和進(jìn)風(fēng)段較短的礦井，由于熱空氣與井巷巖壁熱交換不充分，工作面附近會(huì)出現(xiàn)高氣溫，惡化勞動(dòng)條件。這樣需要對(duì)礦井進(jìn)風(fēng)流進(jìn)行預(yù)冷。北方礦井，冬季地面氣溫很低，如東北的臨江銅礦、小西林鉛鋅礦等，冬季地表氣溫為-30℃，個(gè)別礦山達(dá)-38℃，冷空氣進(jìn)入礦井后，往往導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)井筒出現(xiàn)冰凍，進(jìn)風(fēng)段空氣過(guò)冷，影響提升、運(yùn)輸和勞動(dòng)條件。所以，一般需要對(duì)礦井進(jìn)風(fēng)流進(jìn)行預(yù)熱。2空氣受壓縮或膨脹當(dāng)空氣沿井簡(jiǎn)下行時(shí)，由于氣壓增大而受壓統(tǒng)，放出熱量，使氣溫升高；相反當(dāng)空氣上行時(shí)就會(huì)因膨陽(yáng)幣降溫。如果認(rèn)為空氣下行受壓縮或上行膨脹的過(guò)程視為單純的絕熱過(guò)程，則這一過(guò)程引起氣溫增(或減)值為：

但實(shí)際上，上述過(guò)程井非絕熱過(guò)程，何況空氣中不但含有水分，而且含濕量還有變化，故每深百米氣溫增減值稍有變化。3巖石溫度的影響地球內(nèi)部蘊(yùn)藏著巨大的熱量，而且越深熱能就越大。地表以下的巖石溫度是變化的，可分為三個(gè)帶：變溫帶這一帶的巖(地)溫是隨地表季節(jié)溫度而變化，冬天巖石向空氣放熱而降溫，地溫亦低，夏天則相反。恒溫帶這一帶的地濕不受地表氣溫的影響而基本上保持不變，其溫度比當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁芈愿遧~2℃，其深度距地表約20~30m。增溫帶在恒溫帶以下巖石溫度隨深度增加而升高，增加溫度大小與當(dāng)?shù)氐牡責(zé)嵩錾盥食烧?。即：一定深度Z米處的巖石溫度可表示：地?zé)嵩錾盥适侵笌r石溫龐每升高l℃時(shí)所增加的垂直深度。其數(shù)值大小與當(dāng)?shù)氐膸r石成分、水文地質(zhì)條件i山川地勢(shì)等因素有關(guān)，因而各地不同。目鏡我國(guó)許多金屬礦區(qū)的gr值還有待測(cè)試和按集。4礦巖氧化放熱在礦內(nèi)某些礦巖中，主要指硫化礦石，如黃鐵礦、磁黃鐵礦等，容易和周?chē)橘|(zhì)中氧結(jié)合放出大量的熱。如黃鐵礦在10~15℃，開(kāi)始氧化，其反應(yīng)過(guò)程為：黃鐵礦在氧化時(shí)，若有水存在，則生成硫酸，變成酸性加使氧化加快；則生成二氧化硫和無(wú)水硫酸鐵。在開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生粉塵，由于其與空氣接觸面積大，故能助長(zhǎng)氧化并放出熱量。若采用加大通風(fēng)量不但難以排除氧化放出的熱量，反而會(huì)使氧化加劇。因此國(guó)內(nèi)外一些硫化礦床開(kāi)采的礦山，井下溫度很高，如蘇聯(lián)烏拉爾銅礦采區(qū)內(nèi)的空氣溫度達(dá)58~60℃，我國(guó)某銅礦回采工作面空氣溫度達(dá)32~40℃，最高達(dá)45~60℃。5礦內(nèi)熱水放熱地處溫泉地帶的礦井，某些地點(diǎn)地下循環(huán)水溫度很高，甚至超過(guò)當(dāng)?shù)貛r溫，成為熱水型礦井。從裂隙出來(lái)的熱水向空氣大量散熱使氣溫升高而形成熱害。若排水溝沒(méi)有加蓋時(shí)，熱水散熱量可按下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：若水溝有混凝土蓋板，Β=60%。6其他熱源放熱礦內(nèi)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、電力照明、燈火燃燒、爆破、而散發(fā)到空氣中。局部熱源放熱量可按下列各式確定：采掘機(jī)械電動(dòng)機(jī)散發(fā)熱量，可按下式計(jì)算，即Q1=3.6×103N1KkJ/h絞車(chē)提升散發(fā)的熱量：Q2=3.6×103N2（1-η2）K2kJ/h變壓器工作時(shí)散發(fā)的熱量：Q3=3.6×103N3mkJ/h工人工作時(shí)散發(fā)的熱量：Q4=4.2×103qpnpkJ/h7礦內(nèi)水分蒸發(fā)吸熱

礦內(nèi)水分蒸發(fā)隊(duì)可從空氣中吸收熱量而使氣溫降低。

水分蒸發(fā)的難易程度，“取決于當(dāng)?shù)乜諝獾南鄬?duì)濕度和氣溫?？諝庀鄬?duì)濕度愈大，水分蒸發(fā)愈困難時(shí)，人體出汗來(lái)發(fā)熱就比較困難。若空氣中相對(duì)濕度達(dá)飽和狀態(tài)，即相對(duì)濕度達(dá)100%，水分蒸發(fā)就完全停止。礦內(nèi)水分蒸發(fā)對(duì)氣溫的影響，可按下式計(jì)算，即8井巷通風(fēng)強(qiáng)度

井巷通風(fēng)強(qiáng)度對(duì)于風(fēng)流與巖體之間熱交換有顯著的影響。當(dāng)進(jìn)風(fēng)流的氣溫低于巖溫時(shí)，井巷周?chē)鷰r體將向風(fēng)流散熱，而且散熱量隨著風(fēng)速的增大而增加。巖體放出的熱量將被加大了的風(fēng)流所吸收，最終仍可使氣溫有所降低。

然而，借加大通風(fēng)量來(lái)降低氣溫，在其他條件不變時(shí)，這種降溫效果與進(jìn)風(fēng)原始?xì)鉁仃P(guān)系很大，而且風(fēng)速增大也有一定限度，當(dāng)風(fēng)速超過(guò)這個(gè)限度時(shí)，井下氣溫不再顯著下降。如：某礦井760m水平的一條運(yùn)輸大巷的實(shí)測(cè)表明，正常情況下，巷道周壁巖石溫度為32.5℃，巷道內(nèi)氣溫為28.3℃，風(fēng)速為1.35m/s。當(dāng)風(fēng)速增加到3m/s時(shí)，空氣溫度由28.3℃降到24.5℃；當(dāng)風(fēng)速增加到10m/s時(shí)，空氣溫度不再顯著下降。故，只有在一定風(fēng)速范圍內(nèi)，通風(fēng)強(qiáng)度對(duì)風(fēng)流和巖體之間的熱交換才有顯著效果。

小結(jié)

綜上所述，影響礦內(nèi)熱實(shí)形成的因素很多，礦內(nèi)熱源主要來(lái)自圍巖放熱、礦巖氧化放熱以及礦內(nèi)熱水散熱等方面。應(yīng)當(dāng)指出的是，圍巖放熱和礦井深度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，礦內(nèi)巖石溫度是隨著開(kāi)采深度的增加而升高的。如印度的科拉金礦開(kāi)采深度為l000m時(shí)，巖石溫度為36℃；開(kāi)采深度為2000m時(shí)，巖石溫度增至49℃；當(dāng)開(kāi)采深度增加到2500m時(shí)，其巖石溫度增至56℃。我國(guó)安微省某硫鐵礦，礦內(nèi)巖石溫度為40℃；安微省某銅礦，礦內(nèi)巖石溫度則高達(dá)40~60℃?？傊S著礦井深度的不斷增加，礦內(nèi)熱害問(wèn)題也愈來(lái)愈突出，必須引起人們的嚴(yán)重注意。2礦內(nèi)氣候條件的舒適指標(biāo)礦內(nèi)氣候條件的好壞對(duì)維持人體的熱平衡和不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)串起著重要的作用。因?yàn)榈V內(nèi)氣候條件和人體散熱方式有著密切的關(guān)系。通常，人體內(nèi)的熱量是通過(guò)對(duì)抗、輻射和蒸發(fā)三種方式向外散發(fā)的。當(dāng)空氣中的溫度低于人的體溫時(shí)，對(duì)流、輻射作用使人體向外大量散熱，由于人體散熱過(guò)多就會(huì)感到寒冷不適；當(dāng)空氣中的溫度超過(guò)25℃并接近人的體溫時(shí)大、相對(duì)濕度過(guò)人的體溫時(shí)，人體蒸發(fā)散熱也比較困難，甚至?xí)?dǎo)致從體外吸熱，引起積熱中暑。由此可見(jiàn)，相對(duì)濕度僅對(duì)蒸發(fā)有一定影響，風(fēng)速對(duì)蒸發(fā)和對(duì)抗有錢(qián)大影響，而溫度則對(duì)蒸發(fā)、輻射和對(duì)抗均有較大影響。由此亦可看出，礦內(nèi)氣候條件的實(shí)質(zhì)是溫度、濕度和風(fēng)速三者的綜合效應(yīng)。而單獨(dú)用某一要素是無(wú)法全面衡量礦內(nèi)氣候條件的優(yōu)劣和散熱條件的好壞。關(guān)于礦內(nèi)氣候條件的舒適指標(biāo)，盡管?chē)?guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了數(shù)十年的研究，因環(huán)境因素以及所研究的對(duì)象不同，迄今為止尚未取得統(tǒng)一的意見(jiàn)，廣泛采用的幾個(gè)礦內(nèi)氣候條件的舒適指標(biāo)闡述如下：2礦內(nèi)氣候條件的舒適指標(biāo)1濕球溫度2實(shí)效溫度3熱應(yīng)力指數(shù)4卡他度1濕球溫度

濕球溫度是衡量礦內(nèi)空氣潮濕程度的一個(gè)指標(biāo)。

當(dāng)空氣溫度高、濕度小時(shí)，說(shuō)明空氣干燥，水分蒸發(fā)較快，這時(shí)濕球溫度比較低，進(jìn)行體力勞動(dòng)時(shí)就感到輕松。相反，當(dāng)空氣溫度低、濕度大，說(shuō)明空氣潮濕，水分蒸發(fā)比較慢，這時(shí)濕球濕度就比較高，進(jìn)行體力勞動(dòng)就感到氣悶，吃力。

因此，國(guó)外常用濕球溫度來(lái)衡量勞動(dòng)舒適程度的高低。（美國(guó)）

由表可見(jiàn)，人們不論是在高風(fēng)速或低風(fēng)速下勞動(dòng)，勞動(dòng)強(qiáng)度愈大，濕球溫度愈低愈好。表中所列均為極限值。若超此值，人體就開(kāi)始感到不適。工作負(fù)荷低風(fēng)速時(shí)（<1.53m/s）高風(fēng)速時(shí)（<1.53m/s）輕度勞動(dòng)（2級(jí)）30℃32.2℃適中勞動(dòng)（3級(jí)）27.8℃30.6℃重勞動(dòng)（4級(jí)）26.1℃28.9℃2實(shí)效溫度實(shí)效溫度：指相對(duì)濕度為100%，空氣靜止時(shí)，人們感覺(jué)舒適的溫度；或者說(shuō)，在不同的干球溫度、濕球溫度和風(fēng)速下，人們的感覺(jué)與相對(duì)溫度為100%，空氣靜止時(shí)感覺(jué)一樣所對(duì)應(yīng)的溫度。3熱應(yīng)力指數(shù)

熱應(yīng)力指數(shù)是以熱交換和個(gè)體熱平衡為計(jì)算基礎(chǔ)加入勞動(dòng)強(qiáng)度因素在內(nèi)的一個(gè)綜合性舒適指標(biāo)。

熱應(yīng)力指數(shù)(HSJ-Heatstressindex)的表達(dá)式為：3熱應(yīng)力指數(shù)熱應(yīng)力指數(shù)可用曲線圖表示。當(dāng)A1＝0.5m/s，重體力勞動(dòng)；A2＝1.25m/s，重體力勞動(dòng)；A3＝2.5m/s，重體力勞動(dòng)；B1=0.5m/s，中體力勞動(dòng)；B2=1.25m/s，中體力勞動(dòng)；B3＝2.5m/s，中體力勞動(dòng)；

C1＝0.5m/s，輕體力勞動(dòng);C2=1.25m/s，輕體力勞動(dòng)；C3＝2.5m/s，輕體力勞動(dòng)。該指標(biāo)(HSJ)在歐美各國(guó)較為常用。4卡他度卡他度是評(píng)價(jià)勞動(dòng)條件舒適程度的一個(gè)綜合性指標(biāo)?？ㄋ?卡他計(jì)的波球表面被平均加熱到36℃時(shí)，其單位面積上，單位時(shí)間內(nèi)所散發(fā)出來(lái)的熱量，單位用4.2x103J/cm2·s來(lái)表示。卡他度分為濕卡他度和干卡他度兩種。前者表示對(duì)流、輻射和蒸發(fā)三者的綜合散熱作用，后者僅表示對(duì)流利輻射的散熱作用，一般情況下，卡他度愈大，散熱條件愈好，不同勞動(dòng)條件對(duì)卡他度的要求也不相同。勞動(dòng)狀況輕微勞動(dòng)一般勞動(dòng)繁重勞動(dòng)干卡他度>6>8>10濕卡他度>18>25>303礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體和勞動(dòng)效率的影響1微氣候及其對(duì)人體熱調(diào)節(jié)的影響2礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體的影響3礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)勞動(dòng)效率的影響4熱適應(yīng)1微氣候及其對(duì)人體熱調(diào)節(jié)的影響溫度微氣候四要素濕度熱輻射風(fēng)速

在微氣候的四要素中，氣溫是評(píng)價(jià)微氣候的主要因素，對(duì)人體熱調(diào)節(jié)起著主要作用。

當(dāng)氣溫較低時(shí)，輻射和對(duì)流傳導(dǎo)散熱層人體主要散熱方式；

當(dāng)氣溫逐漸升高，人體汗腺活動(dòng)越來(lái)越顯著，汗液蒸發(fā)散熱就逐漸成為主要散熱方式，在一定范圍內(nèi)發(fā)汗速度與環(huán)境氣溫成正比。但在高溫環(huán)境中時(shí)間過(guò)長(zhǎng)發(fā)汗速度驟降（汗腺產(chǎn)生疾勞所致）。

據(jù)研究，當(dāng)氣溫在32℃以上時(shí)，人體出汗開(kāi)始顯著增加，當(dāng)氣溫在33℃以上時(shí)，出汗幾乎成為人體唯一散熱方式。1微氣候及其對(duì)人體熱調(diào)節(jié)的影響溫度微氣候四要素濕度熱輻射風(fēng)速

空氣相對(duì)濕度對(duì)人體熱平衡和溫?zé)岣衅鹬匾饔?。特別是在氣溫高的條件下，作用就更為明顯。因高溫時(shí)，人體主要靠汗液蒸發(fā)才能保持熱平衡。

若環(huán)境氣溫很高，而相對(duì)濕度卻較低，此時(shí)由于汗液蒸發(fā)較快，體熱也易散發(fā)；如果相對(duì)濕度很大，即使氣溫不太高也將妨礙汗液蒸發(fā)，使人體散熱受到阻礙。體熱不早散失而蓄積于體內(nèi)，于是對(duì)散熱中樞刺激增強(qiáng)，結(jié)果使汗液分泌速度增加，大量發(fā)汗使汗液以成滴的汗珠淌下，這種情況下汗液所攜帶走的熱量是甚少的，不能起到蒸發(fā)散熱的作用。因?yàn)楹挂褐挥性谄つw上蒸發(fā)的過(guò)程中吸收汽化潛熱才能攜帶走較多的熱量。（高溫礦井）1微氣候及其對(duì)人體熱調(diào)節(jié)的影響溫度微氣候四要素濕度熱輻射風(fēng)速

風(fēng)速顯著地影響著人體對(duì)流散熱。

當(dāng)空氣溫度低于人體溫時(shí)，風(fēng)速越大，汗液越容易蒸發(fā)，人體散熱量越大。當(dāng)空氣溫度高于體溫時(shí)，人體反而從空氣中得到對(duì)流熱，此時(shí)風(fēng)速越大，人體得到的對(duì)流熱越多。實(shí)際上風(fēng)速是與氣溫、相對(duì)濕度共同影響人體散熱的，應(yīng)綜合考慮三者之間的影響。1微氣候及其對(duì)人體熱調(diào)節(jié)的影響溫度微氣候四要素濕度熱輻射風(fēng)速

人周?chē)矬w表面溫度對(duì)人體散熱有很大影響。周?chē)矬w表面溫度高于人體表面溫度隊(duì)則向人體發(fā)射熱量，稱(chēng)為正輻射；反之，稱(chēng)為負(fù)輻射。微氣候的四要素對(duì)人體散熱的影響可歸納為下表。散熱方式主要影響因素對(duì)流散熱↑空氣溫度↓，空氣流速↑輻射散熱↑人體周?chē)矬w表面溫度↓汗分蒸發(fā)↑空氣相對(duì)濕度↓，空氣流速↑2礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體的影響

人在礦內(nèi)熱環(huán)境中作業(yè)，其一系列生理功能都發(fā)生變化，主要表現(xiàn)在體溫調(diào)節(jié)、水鹽代謝、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)等方面。這些變化在一定程度內(nèi)是適應(yīng)性反應(yīng)，但超過(guò)限度則可產(chǎn)生不良的影響。(1)體溫調(diào)節(jié)

人在礦內(nèi)熱環(huán)境中作業(yè)，由于產(chǎn)熱、受熱總量大于散熱量，人體熱平衡受到破壞多余的熱量在體內(nèi)蓄積起來(lái)。當(dāng)體內(nèi)蓄熱量超過(guò)機(jī)體所能耐受的限度時(shí)，體溫調(diào)節(jié)紊亂，表現(xiàn)為體溫升高。據(jù)測(cè)：當(dāng)環(huán)境溫度<35℃時(shí)，體溫高于正常范圍者很少；氣溫超過(guò)35℃，特別是超過(guò)38℃時(shí)，體溫>38℃的人數(shù)比例顯著增多，如右圖所示。但總體溫升高有一定限度，上升到41℃者較罕見(jiàn)。2礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體的影響

皮膚溫度也可以反映出熱環(huán)境對(duì)人的作用，據(jù)研究表明，皮膚濕度隨氣溫升高而增加，如下圖所示。

當(dāng)皮膚濕度接近人體內(nèi)臟溫度時(shí)體表甚至可以完全失去散熱作用。2礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體的影響不同體溫下產(chǎn)生的癥狀表體溫/℃癥狀42~44死亡41~42中暑、虛脫39~40大量出汗、血液循環(huán)不正常37正常35大腦活動(dòng)受阻、發(fā)抖34遺忘、結(jié)巴、空間定向障礙32還保持反應(yīng)，但全部過(guò)程極為緩慢30意識(shí)喪失、全身劇痛27~25心臟停止跳動(dòng)而死亡2礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體的影響

(2)水鹽代謝人在熱環(huán)境中作業(yè)時(shí)，汗腺活動(dòng)增加，大量分泌汗瓶其分路員與勞動(dòng)強(qiáng)度成正比。

據(jù)測(cè)定：里蘭礦井工人每班每人失水量高達(dá)3.85kg，平均為2.1kg。汗液是低滲溶掖，水分占99.2~99.7%，其余大部分為氯化鈉。大量出汗亦必然損失大量鹽分，如不及時(shí)補(bǔ)充水分、鹽分，將使人體嚴(yán)重脫水、缺鹽引起水鹽平衡失調(diào)，大量水鹽損失，使尿液濃縮，加重腎臟負(fù)擔(dān)；還可導(dǎo)致循環(huán)衰竭和熱痙孿及熱衰竭。1976年里蘭礦井下工人作業(yè)就發(fā)生多起中暑暈倒病例。由此可見(jiàn)，人體靠蒸發(fā)散熱雖然可以調(diào)節(jié)維持人體熱平衡，但它是以機(jī)體付出代價(jià)才保持平衡的，而且這種平衡狀態(tài)只維持一定時(shí)間，一旦汗腺疲勞，出汗停止，即發(fā)生中暑。2礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體的影響(3)循環(huán)系統(tǒng)

循環(huán)系統(tǒng)在體放分布和體溫調(diào)節(jié)方而起著重要作用。在礦內(nèi)熱環(huán)境作業(yè)，皮膚血管高度擴(kuò)張，流經(jīng)體表的循環(huán)血量成倍地增加，因而能把大量的熱帶到體表，以便散發(fā)出去。

為了完成這種調(diào)節(jié)，必須增加的血液輸出量達(dá)2倍以上。這就使心臟負(fù)擔(dān)加重．心肌收縮的頻率和強(qiáng)度，每搏輸出量和每分鐘輸出量均增加。如心血管系統(tǒng)經(jīng)常處于緊張狀態(tài)，久之可使心肌發(fā)生生理性肥大，也可轉(zhuǎn)為病理狀態(tài)。

此外，熱環(huán)境對(duì)心血管系統(tǒng)的影響，還反映在血壓方面，據(jù)報(bào)告，長(zhǎng)期在熱環(huán)境中工作的工人血壓較高，高血壓患者也比較多。2礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體的影響(4)消化系統(tǒng)

人在熱環(huán)境中，由于體內(nèi)血液重新分配，引起消化系統(tǒng)相對(duì)貧血，出現(xiàn)抑制反應(yīng)，胃的排空時(shí)間延長(zhǎng)收縮放型變小，收縮曲線不規(guī)則。同時(shí)，由于大量出汗帶走鹽分以及大量飲水致使消化液分泌減弱，腎液酸度下降。這些因素均可引起食欲減退消化不良，增加胃腸道疾患。2礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體的影響(5)神經(jīng)系統(tǒng)在礦內(nèi)熱環(huán)境中，人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)抑制，大腦皮層興奮過(guò)程減弱，條件反射潛伏期延長(zhǎng)出現(xiàn)注意力不易集中以及嗜睡、共濟(jì)協(xié)調(diào)較長(zhǎng)等現(xiàn)象，使肌肉工作能力降低。這種抑制作用，使肌體產(chǎn)熱量因肌肉活動(dòng)減少而降低，具保護(hù)性質(zhì)。但從另一方面來(lái)看，由于注意力不集中，肌內(nèi)工作能力降隊(duì)使作業(yè)動(dòng)作的準(zhǔn)確性與協(xié)調(diào)性及反應(yīng)速度降低，易發(fā)生事故。2礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)人體的影響

(6)泌尿系統(tǒng)

人在熱環(huán)境中排出大量水分，使腎臟徘出的水分大大減少，尿液濃縮，腎臟負(fù)擔(dān)加重，會(huì)出現(xiàn)腎功能不全等。

人體在外界高溫作用下，生理-病理變化可綜合如圖。圖中實(shí)線表示正常生理反應(yīng)，虛線表示不良反應(yīng)，說(shuō)明外界熱量已超過(guò)了人體正常的調(diào)節(jié)范圍。3礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)勞動(dòng)效率的影響人在熱環(huán)境中作業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)串將顯著降低，這是由于人體在熱環(huán)境中可出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂使肌肉活動(dòng)能力下降。

高溫對(duì)工作效率的影響，大體有幾個(gè)階段：

在溫度達(dá)27~32℃范圍時(shí)，主要影響是局部用力工作效率下降，并且促使用力工作的疲勞加速，

當(dāng)溫度高達(dá)32℃以上時(shí)，需較大注意的工作及精密性工作的頻率也開(kāi)始受影響。3礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)勞動(dòng)效率的影響

日本北海道7個(gè)礦井調(diào)查表明：氣溫在30-37℃以上時(shí)，工作面事故率較30℃以下增加l.5-2.3倍。據(jù)我國(guó)里蘭礦及長(zhǎng)廣煤礦的調(diào)查，井下工人在熱環(huán)境中勞動(dòng)效率大大下降，長(zhǎng)廣煤礦改為四班制，工人也難于堅(jiān)持。據(jù)蘇聯(lián)學(xué)者報(bào)告：礦內(nèi)空氣溫度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)l℃，工人勞動(dòng)生產(chǎn)率便降低6-8％。在50年代國(guó)外就有學(xué)者提出：不論工作的復(fù)雜性如何，當(dāng)實(shí)效溫度在27℃至30℃之間，人工作的能力就顯著下降，這一結(jié)論后來(lái)又被一些學(xué)者的實(shí)驗(yàn)研究所證實(shí)，如圖6-7所示。3礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)勞動(dòng)效率的影響從圖6-7中可見(jiàn)，實(shí)效溫度由27℃增高到30℃時(shí)，生產(chǎn)效率明顯下降，當(dāng)實(shí)效溫度為34.5℃時(shí)，生產(chǎn)效率下降到實(shí)效溫度為27℃時(shí)的25%。圖6-8是日本學(xué)者官崎團(tuán)作的研究結(jié)果，反映了相對(duì)勞動(dòng)效率和濕卡他度的關(guān)系。3礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)勞動(dòng)效率的影響圖6-9中直線和曲線是Hasse和W.H.Carrier的研究結(jié)果反映相對(duì)勞動(dòng)效率和實(shí)效溫度的關(guān)系。由于高溫對(duì)礦山勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響，礦山生產(chǎn)定額也就降低，從而最終導(dǎo)致采礦費(fèi)用的增加，可由下式表示：3礦內(nèi)熱環(huán)境對(duì)勞動(dòng)效率的影響日本學(xué)者在煤礦實(shí)際調(diào)查的結(jié)果反映了相對(duì)勞動(dòng)效率和濕球溫度的關(guān)系總之，為了保護(hù)勞動(dòng)安全和工人的使危提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高經(jīng)濟(jì)效益，改善礦井氣候條件是很有必要的。4熱適應(yīng)

熱適應(yīng)不但可提高熱環(huán)境中的作業(yè)能力，而且也可防止中暑和其他疾病，但熱適應(yīng)是自然逐漸形成的。適應(yīng)后其適應(yīng)能力能保持一段時(shí)間，離開(kāi)熱環(huán)境后，適應(yīng)性又逐漸消失。值得強(qiáng)調(diào)的是人體的熱適應(yīng)是有一定限度的；如超出適應(yīng)能力的范圍仍可以引起正常生理機(jī)能紊亂。4礦內(nèi)氣候條件的改善1不采用冷凍機(jī)械的降溫調(diào)節(jié)方法2采用冷凍機(jī)械設(shè)備的降溫方法4礦內(nèi)氣候條件的改善改善礦內(nèi)氣候條件的目的，在于將井下各作業(yè)地點(diǎn)的空氣溫度、濕度和風(fēng)速調(diào)配得當(dāng)，創(chuàng)造一個(gè)良好的勞動(dòng)環(huán)境，從而保證礦工的身體健康并為不斷地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率創(chuàng)造應(yīng)采取哪些改善措施經(jīng)濟(jì)效益更好，一直是人們所關(guān)心和研究的問(wèn)題。例如從實(shí)效溫度這個(gè)舒適指標(biāo)來(lái)看，要達(dá)到滿(mǎn)意的實(shí)效溫度低可以采取不同的干球溫度、濕球溫度以及不同風(fēng)速相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。但究竟采取改變氣溫或者改變風(fēng)速哪一種措施經(jīng)濟(jì)效果更合適，是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。又如，在冬季冷空氣預(yù)熱措施中，是采取設(shè)備預(yù)瓶還是采用巷道預(yù)熱，都是值得深入研究的課題。改善礦內(nèi)氣候條件，一般包括采用降溫、預(yù)熱、防凍等措施。由于我國(guó)幅員遼闊，南北氣溫相差懸殊，各地區(qū)礦山反映出來(lái)的問(wèn)題并不相同，而且還有些特殊礦井，如高硫礦井、熱水型礦井，有其本身特有的熱害問(wèn)題。所以在改善礦內(nèi)氣候條件，解決礦內(nèi)熱害問(wèn)題時(shí)，應(yīng)因地制宜地針對(duì)熱害的特點(diǎn)選擇技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的技術(shù)措施。1不采用冷凍機(jī)械的降溫調(diào)節(jié)方法建立合理的開(kāi)拓系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)適當(dāng)加大通風(fēng)置

利用調(diào)熱井巷降溫其他方法降溫4礦內(nèi)氣候條件的改善1不采用冷凍機(jī)械的降溫調(diào)節(jié)方法2采用冷凍機(jī)械設(shè)備的降溫方法2采用冷凍機(jī)械設(shè)備的降溫方法1.冷凍機(jī)工作原理2采用冷凍機(jī)械設(shè)備的降溫方法2.礦井制冷降溫的布置方案(1)空氣冷卻設(shè)備布置在地而的冷卻系統(tǒng)采用這種冷卻系統(tǒng)，可以使礦井采倔工作面獲得足夠的降溫效果，但這時(shí)必須大幅度降低地面入風(fēng)溫度(不能低于零度，以防井筒結(jié)凍)，否則必須大量增加風(fēng)量，從而增加開(kāi)采費(fèi)用。2采用冷凍機(jī)械設(shè)備的降溫方法2.礦井制冷降溫的布置方案(2)在地面布置制冷機(jī)在深水平冷卻空氣的冷卻系統(tǒng)2采用冷凍機(jī)械設(shè)備的降溫方法2.礦井制冷降溫的布置方案(3)在深水平布置制冷機(jī)在地面排除冷凝熱的冷卻系統(tǒng)

制冷機(jī)布置在深水平可以減少沿途管道的冷損，因而可以提高制冷劑的蒸發(fā)溫度，并可利用水來(lái)代替鹽水作載冷劑。但