矿井热环境与人体热舒适性研究：干球温度上限与舒适区划分

"该研究主要关注矿井热环境对人体热舒适性的影响，通过分析矿工在热平衡条件下的生理反应，如皮肤平均温度、排汗率、皮肤湿度和可承受的工作时间，探讨了提高干球温度上限的可能性。研究发现，在特定湿度环境下，回采工作面的干球温度可放宽到28℃而仍保持矿工的热舒适性。研究人员应用了人体热平衡模型，并结合实际测量数据，提出了一个包含多种主观和客观指标的热舒适区图。此图将热舒适区划分为非工作区、舒适区和禁止工作区，基于矿工的劳动强度和皮肤平均温度。通过兖州煤业集团东滩煤矿的实际数据和流场、温度场模拟，验证了28℃的干球温度上限和热舒适区图的合理性。这项工作是行业研究的一部分，旨在提高矿井作业的安全性和效率。" 本研究的核心知识点包括： 1. **矿井热环境**：矿井工作环境的温度和湿度对矿工的生理健康和工作效率有显著影响。过高的温度可能导致矿工热应激，影响其生产力和安全。 2. **人体热平衡**：人体在不同环境温度下维持内部温度稳定的能力，涉及到热量的吸收、散发和储存。当人体不能有效地散热时，可能会导致热不适甚至热病。 3. **热舒适性**：指人们在环境中感觉舒适的程度，与环境温度、湿度、风速等因素有关。热舒适性不仅关乎主观感受，也与生理指标（如皮肤温度、排汗率）紧密相连。 4. **干球温度**：衡量空气温度的一种方式，不考虑空气湿度的影响。研究指出，矿井回采工作面的干球温度上限可适当提高至28℃，在特定湿度条件下。 5. **热舒适区图**：一种量化热舒适性的工具，结合了主观评价（如工作时间上限）和客观生理指标（如皮肤平均温度、排汗率）。该图将热环境分为非工作区（不适宜工作）、舒适区（适宜工作）和禁止工作区（可能引发热应激）。 6. **实测数据与模拟**：研究人员通过实际测量矿工的生理参数和现场环境条件，结合流场、温度场模拟，对提出的理论进行了验证，确保了研究成果的可靠性和实用性。 7. **矿工安全与健康**：研究强调了改善矿井热环境对于保障矿工健康和提高工作效率的重要性，符合国家对煤矿安全技术的关注。 8. **973计划资助**：该研究得到了国家重点基础研究发展计划（973计划）的资助，显示了政府对这类问题的重视和支持。 这些知识点对矿井安全管理和工程设计具有指导意义，有助于制定更科学的矿井热环境标准，以提高矿工的工作舒适度和安全性。