第1页，共37页，星期日，2025年，2月5日第一章煤矿矿井空气及有害气体第2页，共37页，星期日，2025年，2月5日一位哲人曾说过“人类在创造物质文明的同时，也在毁灭人类自己”。这句话告诫和提示我们，人类在过去一个世纪的全球工业化发展中，没有注意人与自然、人与社会和人与环境的和谐关系。用牺牲自然的原始状态、牺牲环境、牺牲劳动者的健康和生命换来了所谓的物质文明，随着人类的文明进步和社会的发展，现在我们不得不承认我们犯了一个幼稚的错误。我国目前提倡构建和谐社会，强调科学发展和人与社会，人与自然的和谐共存。只有这样，才能保证社会的健康、持续发展。预防和控制煤炭行业的职业危害，最大限度地保护广大从业人员的健康和生命中已成当务之急，也是构建和谐煤炭行业的需要第3页，共37页，星期日，2025年，2月5日第一节矿井空气第4页，共37页，星期日，2025年，2月5日一、空气成分表1－1空气正常化学组分（干燥空气、气温0℃、气压101325Pa）名称体积百分比/%浓度/(mg/m3）氮气（N2）78.9976300氧气(O2)20.95299300氩气(Ar)0.9316550二氧化碳(CO2)0.0273590氙、氖、氦、臭氧等微量微量第5页，共37页，星期日，2025年，2月5日氧是人类生存必需的元素。氧的分子式为O2，分子量32.0，密度1.42kg/m3，相对密度1.105。新鲜空气中氧气约占21%，地面空气的氧气含量是稳定的，一般情况下，不会发生减少的现象。在与外界自然环境相对隔离的场所，如无良好的通风，氧气含量可有所降低。如矿井下，由于人的呼吸、矿物氧化、坑木腐烂、爆破、煤自燃等消耗大量氧气，如通风量不足就会造成空气中的氧气含量降低。由于人体有一定的代偿能力，空气中氧气含量轻微降低对人体无明显危害，氧气含量在16%以上时，人还能正常生活。当氧气含量降至7%～8%时，是一个危险界限，此时机体的代偿能力急剧衰退，体温下降，可因缺氧窒息而死亡。第6页，共37页，星期日，2025年，2月5日二、常用的空气状态参数（一）空气的压力空气的压力是由气体分子不断地无规则运动产生的。在运动过程中不断接触到的物体表面，从而产生了对各物体表面的压力。空气的密度越大，气压越高；密度越小，气压越低。第7页，共37页，星期日，2025年，2月5日当温度为0℃时，在纬度45°处海平面上的大气压力为101.325kPa，这一压力值通常称为1个标准大气压。大气压随海拔高度的变化而变化。海拔越高，大气压越低。海拔越低，大气压越高。一般来说，矿井垂深每增加100m，大气压则相应增加1.1kPa左右。在监测工作中经常需要测量采样地点的大气压，测量现场的气压常用空盒气压计或精密数字气压计。第8页，共37页，星期日，2025年，2月5日（二）空气的密度空气的密度是指单位体积的空气的质量。常用单位为g/L或kg/m3。混合气体静置后，由于各种成分的密度不同，出现密度大的聚积在下层，密度小的聚积上层的分层现象，了解气体的这一物理特性，对于防治有害气体的危害具有重要意义。第9页，共37页，星期日，2025年，2月5日为了便于比较有害气体与干燥空气两者密度的大小，人们常用相对密度这一概念。相对密度是指在标准状态下，某种气体密度与干燥空气密度(1.293kg/m3)之比。相对密度小于1，说明该种气体比空气轻；反之，则说明比空气重。第10页，共37页，星期日，2025年，2月5日(三)空气的湿度1.绝对湿度绝对湿度是指在一定温度下，单位体积或单位质量的空气中所含水分的质量，单位常以g/m3，g/kg表示。2饱和湿度饱和湿度是指在一定温度下，单位体积空气中所能容纳水蒸气的最大值。可从有关资料中查出某一气温下所对应的饱和湿度，例如气温20℃时饱和湿度为17.16g/m3，30℃时为30.14g/m3。第11页，共37页，星期日，2025年，2月5日3.相对湿度通常情况下，空气中水蒸气的含量总是低于饱和状态的。如果绝对湿度离饱和状态较远，水容易蒸发成水蒸气，人们就感到干燥；反之，离饱和状态较近时，由于水不容易蒸发，人们就感到潮湿。如果空气的绝对湿度相同，由于温度的不同，它们离开饱和状态的远近也不同，干湿的程度也就不同。第12页，共37页，星期日，2025年，2月5日相对湿度是指空气中实际含水蒸气量与同一温度下饱和水蒸气量之比的百分数，即绝对湿度与同一温度下饱和湿度之比的百分数。相对湿度可从干湿球温度计或温湿度表上查得。相对湿度高于80%称为高气温，低于30%称为低气温，人适宜的相对湿度为60%左右。第13页，共37页，星期日，2025年，2月5日(四)空气的温度