發(fā)布時(shí)間：2021-10-07 04:24

　　隨著煤炭開采深度的增加,礦井熱害現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重,威脅作業(yè)人員的安全健康,導(dǎo)致人員作業(yè)效率嚴(yán)重下降。通過設(shè)計(jì)熱環(huán)境人體作業(yè)熱癥狀及人體工效反應(yīng)問卷,得出熱環(huán)境作業(yè)人員存在的主要熱癥狀及疲勞特征。進(jìn)一步進(jìn)行熱環(huán)境作業(yè)人體生理特征實(shí)驗(yàn)研究,得出作業(yè)人員生理、耐受度、舒適度的變化規(guī)律。結(jié)合綜掘工作面熱環(huán)境限值分析,為張雙樓煤礦綜掘工作面作業(yè)提出熱損傷改善措施。研究內(nèi)容如下:（1）通過發(fā)放熱癥狀及人體工效反應(yīng)問卷,得出熱環(huán)境人體熱癥狀排序?yàn)槌龊埂⒑粑涌�、其他熱癥狀、肌痛無力、胸悶、頭暈,且其嚴(yán)重程度隨著采深的增加而加重;人體出現(xiàn)疲勞的作業(yè)時(shí)長隨著采深的增加而縮短;同一采深,出現(xiàn)疲勞的作業(yè)時(shí)長從長到短依次為8點(diǎn)班、16點(diǎn)班、0點(diǎn)班。（2）綜掘工作面熱環(huán)境作業(yè)人體生理特征實(shí)驗(yàn)研究。通過實(shí)驗(yàn)得出環(huán)境參數(shù)對心率、口腔溫度的影響先后順序?yàn)闇囟取穸�、風(fēng)速;隨著采深的增加,人體耐受程度逐漸加重,且達(dá)到穩(wěn)定耐受程度的時(shí)間在縮短;采深不超過750m時(shí),適度增加心率、口腔溫度有助于提高人體舒適感。（3）通過綜掘工作面熱環(huán)境兩種臨界狀態(tài)限值分析,得出環(huán)境的相對濕度高于50%時(shí),臨界舒適指數(shù)狀態(tài)下所能達(dá)到的最大環(huán)境溫... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文10圖2-1綜掘工作面綜掘工藝流程Figure2-1Fullymechanizedexcavationprocess2.1.2綜掘工作面熱環(huán)境來源綜掘工作面作業(yè)環(huán)境惡劣、地質(zhì)條件特殊，近似于半封閉空間。由于地溫梯度的存在、井下機(jī)械化程度的提高，加之半封閉的環(huán)境空間，導(dǎo)致工作面內(nèi)的熱量不能及時(shí)排出，以致綜掘工作面環(huán)境溫度隨著采深的增加而增加。綜掘工作面熱源來自以下七方面：（1）空氣自壓縮熱沿著井巷往下流動的空氣受到地球重力場的影響，導(dǎo)致空氣壓強(qiáng)和溫度升高的過程稱為空氣自壓縮過程。風(fēng)流絕熱壓縮過程中的焓增與風(fēng)流前后高度差呈現(xiàn)正比關(guān)系。根據(jù)熱力學(xué)原理，焓變的結(jié)果表現(xiàn)為溫度的變化，計(jì)算公式為：pchhgtt/)(2112（2-1）其中：21,tt分別為風(fēng)流初態(tài)干球溫度和終態(tài)干球溫度℃，21,hh為風(fēng)流初態(tài)標(biāo)高和終態(tài)標(biāo)高，m，g為重力加速度，2/sm，pc為空氣的定壓比熱容，一般取KKgJ)/(1005根據(jù)公式可知，空氣在絕熱壓縮過程中深度每增加100m，溫度升高約1℃；反之，當(dāng)空氣上升時(shí)，深度每減少100m，溫度降低約1℃。在實(shí)際中，風(fēng)流的自壓縮熱部分用于巷道水分的蒸發(fā)，所以風(fēng)流的溫升比理論計(jì)算值略小，比如在傾斜巷道和回采工作面中，風(fēng)流的自壓縮熱并不是重要熱源。但是壓縮熱是無法消除的，比如在超深礦井中，風(fēng)流的自壓縮熱不容忽視。（2）圍巖散熱井下未被擾動巖石的溫度（原始巖溫）隨著埋藏深度的增加而上升。原始巖溫取決于地溫梯度和埋藏深度。在高溫礦井中，原巖溫度是最重要的熱源，其熱流熱值甚至高于其他熱源熱值總和。圍巖主要通過熱傳導(dǎo)和熱對流的方式向井巷傳熱。大部分情況下圍巖散熱通過熱傳導(dǎo)的形式將圍巖熱量傳導(dǎo)給巷道壁，當(dāng)裂隙水量大，溫度高時(shí)，才主要以對流傳熱的形式進(jìn)行。在恒溫帶以下，原巖溫度隨?

2綜掘工作面熱環(huán)境作業(yè)人體反應(yīng)及癥狀研究13由于人員本身是一個(gè)熱源體，其散熱量的大小由勞動強(qiáng)度和持續(xù)工作時(shí)間決定，散熱量可按下式計(jì)算。nqQ（2-9）其中:Q為散熱量，kW，n為人員數(shù)量，q為人均發(fā)熱量，kW，靜止取12.0~09.0kW；輕度體力勞動取2.0kW；中等體力勞動取275.0kW；重體力勞動取47.0kW。2.1.3綜掘工作面熱環(huán)境分布由于綜掘工作面受所處地質(zhì)條件的影響，導(dǎo)致不同綜掘工作面的熱環(huán)境的主要來源不一致，但從綜掘工作面整體來看，可將綜掘工作面熱環(huán)境劃分成三個(gè)熱區(qū)域，如圖2-2所示。圖2-2綜掘工作面示意圖Figure2-2Fullymechanizedexcavationface區(qū)域1：在緊挨掘進(jìn)機(jī)器及設(shè)備到掘進(jìn)頭區(qū)域，由于剛掘出的圍巖散熱，加之掘進(jìn)機(jī)器及設(shè)備本身的散熱以及熱水的涌出，使得這以區(qū)域風(fēng)流的焓值與含濕量大幅的增加。區(qū)域2：在風(fēng)筒與掘進(jìn)機(jī)器之間的區(qū)域，由于此區(qū)域需要將破碎的巖石轉(zhuǎn)運(yùn)到皮帶運(yùn)輸機(jī)或者轉(zhuǎn)載機(jī)上，此部分主要的熱源來自破碎的巖石，轉(zhuǎn)載機(jī)的散熱，由于噴霧灑水使得這部分風(fēng)流含濕量增加幅度較大，焓值增加的幅度減校區(qū)域3：在掘進(jìn)巷道到風(fēng)筒這段區(qū)域，由于巖壁的冷卻，使得巖壁與風(fēng)流間對流散熱量減少，從而風(fēng)流的焓值與含濕量增加的幅度較校

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3421353