矿用降温服性能试验探究

矿用降温服性能试验探究摘要:为了解决煤矿热害损伤矿工身体,影响煤矿安全生产的问题,研究设计了矿用降温服(含降温帽)。通过实验室基础研究、人工气候仓模拟、正交试验和两淮部分高温矿井井下现场应用等手段,对其性能进行了综合试验。结果表明:受试者试验前后血清中的乳酸脱氢酶、肌肝、尿素、钠离子、钾离子等生化指标发生了明显改变,说明湿热环境下人体肝脏、肾脏、心脏等功能受到了损害;因此,降温服不仅使人体热感觉及热舒适性明显好转,而且对于人体机能所受到的危害在一定程度上也得到了缓解,为煤矿井下髙温环境作业的工人提供了高温保健作用。关键词:降温服;热害矿井;个人防护中图分类号:TD78文献标识码:A文章编号:1672-1098(2012)02-0029-06收稿日期:2012-05-03作者简介:周孟颖(1958-),男,安徽淮南人,研究员,硕士,从事煤矿安全生产管理、科学技术研究等工作。TestofPerformanceofMineThermalProtectiveVestZHOUMeng-ying,FENGLi-pin,LIANGGuo-zhi(ResearchCenterofFireandThermal-damageofMine,AnhuiProvinceCoalScienceResearchInstitute,HefeiAnhui230001,China)Abstract:Inordertosolvethermaldamagetominers,whichinflunecesonsafetyofproductioninhightemperaturecoalmines,minethermalprotectivevest(includingcoolinghelmet)wassudiedanddesigned.Performanceofthermalprotectivevestwastestedbylaboratorystudy,Simulationinartificialclimatechamber,orthogonaltestandin-situapplicationinsomehightemperatureminesinHuainanandHuaibeiminingareas.TheresuItsshowedthatbiochemicalindices(LactateDehydrogenase,Creatinine,urea,sodiumandpotassiumion)inserumoftestedpersonsbeforeandafterexperimentinhotenvironmentsarechanged,whichshowsthatliver,kidneyandheartoftestedpersonsweredamaged・Minethermalprotectivevest(includingCoolinghelmet)notonlyimprovesthermalsensa.tionandthermalcomfortforminers,butalsoalleviatestosomeextentdamagetofunctionofhumanbody,whichprotectesminershealthworkinginhightemperatureenvironment.Keywords:thermalprotectivevest;minethermaldamage;personalprotection我国是产煤大国,也是高温热害矿井较多的国家。自上世纪80年代以来,我国矿井高温热害的发展异常迅速,煤矿热害对矿工的健康和安全生产造成的危害十分突出。目前矿井采深度平均每年以11m的速度向深部延伸,有些矿井深度已达1000m以上,地温热害现象明显加大,全国约200多对矿井的采掘工作面风流温度超过30°C,部分超过36〜38°C,尤其是进入夏季,更多矿井的采掘工作面风流温度都超过规定的261[1]o据不完全统计从1983年以来,我国煤矿已发生上百次人员高温中暑事故;山东某高温矿井的矿工发病率比常温(26°C)下平均高1.83倍,最高达3.61倍。徐州某矿每年5〜9月因高温影响,矿工出勤数明显下降,采掘工作面劳动率下降20%〜30%,最高达40%〜50%;目前淮南、淮北矿区不少矿井地处高地热区,其井深都在一650m以下,进入二级热害区,夏季时采掘工作面温度高达33〜38°C,已发生多起矿工因中暑晕倒在作业地点事故,由于深部开采所带来的岩温髙、湿度大等引发的皮肤病使矿工痛苦不堪,部分矿井采掘工作面因风流温度过高而被迫停产;因此,解决矿井高温作业环境问题在采矿业发展中具有十分重要的意义,已成为煤矿亟待研究的课题。根据实际情况,经过多方论证和比较,研发了无源多功能矿用降温服,降温服各项指标均已通过国家有关部门检测。经性能测试和煤矿井下现场应用表明,降温服满足了煤矿安全规定要求,可为煤矿井下高温环境作业的工人提供保健作用。1矿用降温服结构及工作原理长期在矿井高温、高湿环境中作业,人的机体会出现一系列生理功能的改变,这些变化在一定程度内是属于适应性反应,但如果超过限度,则产生一系列生理功能的不良影响:体温调节发生障碍,主要表现为体温和皮温升高;水盐代谢出现紊乱,使人体的机能受到影响等。一般情况下,人依靠生理性体温调节来维持人体的热平衡,如颤栗、汗毛竖起等能防止体温下降;蒸发、出汗等能防止体温上升,但自律性体温调节仅能在较有限的气温范围内保持体温恒定。高温、高湿的矿井环境使人体自身体温调节机能受到一定的限制,产生的热量难以全部散出,在体内蓄存,导致体温上升,感觉不适,甚至影响工作效率及人身安全,因此需要辅以行为性体温调节。因此矿用降温服可显著降低衣内温度上升速率,减缓皮肤温度的变化,延长其热舒适感觉[2]。

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