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本文从煤矿安全生产方面面临的隐蔽性角度出发,分析了矿工在井下作业时会遇到的容易让人忽视的方面——人体动态静电放电,尤其是狭窄坑道出口处的人体动态静电放电对矿井安全的影响。通过设计人体ESD模型,研制开发“人体ESD放电模型引爆瓦斯实验系统”和模拟狭窄坑道的不锈钢筒还原煤矿狭窄坑道口的真实环境。得出以下结论:1.测定不同实验条件下的引爆瓦斯的条件:瓦斯气体占混合气体体积的5%~16%;引火温度达到650℃~750℃;氧气在混合气体中的浓度大于12%。这三个是必要条件,缺一不可,只有同时达到,才能发生瓦斯爆炸。2.人体动态动作对静电放电影响很大。若在充满瓦斯爆炸性气体的干燥的煤矿环境中,矿工在工作中突然脱衣、跌倒或做其他突然动作,很有可能会带来数千伏以上的人体静电电压。特别是在采煤区的狭窄坑道出口处,当行进中的矿工从宽敞的巷道进入狭窄的坑道时,人体的电位会突然升高,人体电容会突然变小,由此带来的静电放电电量会增大数倍,更容易引起坑道内的瓦斯爆炸。3.设计不锈钢筒模拟采煤区的狭窄坑道,让不同男生穿同一种抗静电靴和同一男生穿不同抗静电靴站在不锈钢筒中测对应的人体电容。结果表明人体电容值和人体的身高、体重没有直接关系,而与所穿的抗静电靴的电阻率有关系。抗静电靴的体电阻率或面电阻率越大,人体的电容值就越小。同时验证了在不锈钢筒内部的不同位置所测人体的电容值差别不大,但在筒出口处人体电容会减小到不足坑道内部的十分之一,而筒外的电容也明显低于筒内的电容。这种情况会使人体电位突然升高,此时人体静电的电量没有明显变化,而人体电压会突然增加十几倍,造成静电的快速泄漏,这容易成为瓦斯燃爆的点火源。4.矿工人体静电的带电量有一极大值,该极大值与矿工着装的电阻率成正比,与静电半衰期成正比。