煤矿紧急避险：100人避难硐室压风供风量研究

在"矿井避难硐室压风供风量及其载人实验"这篇论文中，作者探讨了在紧急情况下，为煤矿井下的避难硐室设计合理供风量的重要性。通过数学模型的计算，研究者揭示了二氧化碳生成速率、氧气消耗速率与压风供风量之间的关系，这些关系对于维持被困人员的生命安全至关重要。 论文首先明确了影响压风供风量的关键因素，包括但不限于避难硐室的密闭性、人员数量、空气中的二氧化碳浓度以及温度等。通过对CO2平衡方程、O2平衡方程、CO2稀释方程和通风降温方程的分析，研究人员确定了在密闭空间中理论上的人均供风量标准。这个标准是基于确保被困人员的呼吸需求和氧气供应充足，同时考虑到CO2浓度不超过安全阈值。 在实际操作中，作者进行了一项载人试验，实验中以100人为基准，通过实际观察和测量，验证了理论计算结果，发现在一定条件下，避难硐室的供风量并不依赖于其体积大小，而是直接与人数成正比。研究发现，当达到二氧化碳时间加权阈限值0.5%的安全控制水平时，100人避难硐室的最小供风量应不低于600立方米每小时（m3/h），这是为了保证长时间内所有人员的生存条件。 这项研究对煤矿紧急避险系统的规划和设计具有重要意义，它提供了科学的依据来确保在灾难发生时，人员能够得到足够的氧气供应，降低因缺氧引发的危险，从而最大程度地保障被困人员的生命安全。因此，制定和实施合适的压风供风量策略，是确保煤矿井下避难硐室有效运作，实现生命保障的关键措施。