第 一 章 矿 井 空 气 及 气 候 条 件矿井生产过程中，必须持续不断地将地面空气输送到井下各个作业地点，以供给人员呼吸，并稀释和排除井下各种有害气体和矿尘，创造良好矿井气候条件，确保井下作业人员的身体健康和劳动安全。第一节 矿井空气成分一、 地面空气地面空气是由干空气和水蒸气组成的混合气体，亦称为湿空气。干空气是指完全不含有水蒸气的空气，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，成分的数量基本不变。干空气成分的数量用体积浓度或质量浓度来表示，前者为某种气体的体积在干空气的总体积中所占的百分数；后者为某种气体的质量在干空气的总质量中所占的百分比。其主要成分如表 1-1所示。表 1-1 干 空 气 的 组 成 成 分 表气 体 成 分按 体 积 计 /%按 质 量 计 /%分 子 量氮 气 （ N2 ）78.08875.52728.013氧 气 （ O2 ）20.94923.14331.999二 氧 化 碳（ CO2）0.0300.04644.010其 它 气 体0.9331.284备注：其它气体主要指的是氦、氖、氩、氪、氙等惰性稀有气体。工程计算中，干空气可近似地仅考虑氧气和氮气，组成按氧气（21%）、氮气（79%）来计算。干空气的物理参数如下：分子量 28.97气体常数 287.05 J/kg.K 空气密度（0℃，1atm） 1.293 kg/m3湿空气中含有水蒸气，其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。地面空气中，水蒸气的浓度随地区和气候而变化，其体积浓度变化范围为 0~4%。此外，实际空气中还含有微量的污染气体和尘埃。二、矿井空气的主要成分及其基本性质矿井空气主要来源于地面空气，虽然发生了一系列变化，但其主要成分仍然是氧气和氮气。1.氧气（O2）氧气是一种无色、无味的气体，相对于空气的比重为1.105，化学性质活泼，易使其它物质氧化，能助燃，是矿井火灾以及瓦斯、煤尘爆炸的必要条件。 氧气是人呼吸所必需的气体，人的生命主要是依靠吃进食物和不断吸入空气中的氧气，在体内进行新陈代谢来维持的。人对氧气的需要量取决于人的体质、精神状态和劳动强度等，人的需氧量与劳动强度的关系如表1-2 所示。 表 1-2 人 体 输 氧 量 与 劳 动 强 度 的 关 系劳 动 强 度呼 吸 空 气 量（ L/min ）氧 气 消 耗 量 （ L/min）休 息6~150.2~0.4轻 劳 动20~250.6~1.0中 等 劳 动30~401.2~2.6重 劳 动40~601.8~2.4极 重 劳 动40~802.5~3.1空气...
