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
013氧 气 ( O2 )20
999二 氧 化 碳( CO2)0
010其 它 气 体0
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
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