矿井高温高湿环境对人体机能影响的研究

发布时间：2017-05-06 09:13

  本文关键词：矿井高温高湿环境对人体机能影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着开采深度的增加和机械化程度的提高，在多因素综合作用下，矿井易形成高温高湿的恶劣环境，热灾害问题突出。高温高湿环境不仅会导致生产效率降低、事故发生率升高，而且会危害职工身体健康。因此，研究热湿环境对矿工人体机能的影响，意义重大。 本文首先将热源分为相对热源、绝对热源和其它热源三类，详细分析了矿井高温高湿环境的形成机理；其次，分析人体生理、心理和行为的特点及可定量研究的参数，确定评价指标；根据研究需要建立实验方案，制定测量记录表；然后，通过对实验获取的数据取均值，分析了不同环境中人体指标的变化规律；最后，基于人机工效学和生物节律理论，确定工效偏离情况，并制定有针对性的安全对策。 实验是在湖南科技大学能源与安全工程学院的环境舱内进行，实验样本是18至28岁的男性学生，将实验环境定为34℃60%、36℃60%、38℃60%、40℃60%、34℃80%、36℃80%、38℃80%、40℃80%八种温湿度组合，试验内容是完成静立看书、做操和托举哑铃三种强度的运动。在实验中测量并记录实验者的生理、心理、行为指标数据，生理指标是口腔温度、平均皮肤温度、心率、血压，心理指标是人体热感觉指数和疲劳指数，行为参数是臂力、反应力、记忆力。 在高温高湿环境中，温度、湿度和劳动强度增加幅度同生理、心理、行为能力的下降幅度和变化速率呈正比关系，反应力和记忆力因人体应激作用存在能力小幅提升现象；在初始进入热湿环境的半小时内各指标变化明显，变化幅度是明显到平缓再明显；分析得到人体口腔温度、平均皮肤温度、心率、热感觉打分值的安全极限值分别为37.6℃、37.3℃、140次/分钟、19分；对行为的三个分指标赋加权值分析，湿度60%时，效率同最优工作效率偏离率在10%以上，最高达到70%，实验3小时后工效下降速率最大。
【关键词】：矿井 高温高湿环境 人体机能 生理 心理 行为 工效
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD727
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 研究背景11-13
• 1.1.1 问题的提出11
• 1.1.2 矿井高温高湿环境概念11-13
• 1.2 研究意义13-14
• 1.2.1 矿井高温高湿环境的危害13-14
• 1.2.2 矿井高温高湿环境研究的必要性14
• 1.3 研究现状14-16
• 1.3.1 国外研究现状14-15
• 1.3.2 国内研究现状15-16
• 1.4 研究目标16-17
• 1.5 研究内容及方法17-19
• 第二章 矿井高温高湿环境的影响因素19-29
• 2.1 矿井热害产生机理19-20
• 2.2 相对热源20-23
• 2.2.1 围岩散热20-21
• 2.2.2 地下热水散热21-22
• 2.2.3 运输中煤与矸石的散热22
• 2.2.4 地表温度22-23
• 2.3 绝对热源23-26
• 2.3.1 机械设备散热23
• 2.3.2 空气压缩热23-24
• 2.3.3 爆破产热24-25
• 2.3.4 人体散热25
• 2.3.5 氧化散热25-26
• 2.4 其他热源26
• 2.5 矿井湿源26-27
• 2.6 本章小结27-29
• 第三章 人体热平衡理论基础及评价指标29-43
• 3.1 人体与环境热平衡29-33
• 3.1.1 人体的基本生理代谢29-30
• 3.1.2 人体热平衡公式30-32
• 3.1.3 人体与外界环境的热交换32-33
• 3.2 人体体温调节和温度感受系统33-35
• 3.2.1 体温调节系统33-34
• 3.2.2 温度感受系统34-35
• 3.3 人体热舒适35-37
• 3.3.1 人体热感觉35-36
• 3.3.2 人体热舒适影响因素36-37
• 3.4 人体的生物节律37-38
• 3.5 评价指标38-42
• 3.5.1 生理学指标38-39
• 3.5.2 环境指标39-41
• 3.5.3 心理学指标41
• 3.5.4 行为性指标41-42
• 3.6 本章小结42-43
• 第四章 高温高湿环境人体机能研究实验方案43-49
• 4.1 实验目的和对象43
• 4.2 高温高湿环境实验室的建立43-45
• 4.2.1 矿井高温高湿环境的建立43-44
• 4.2.2 环境舱的结构及工位44-45
• 4.3 实验测试设备及项目45-46
• 4.3.1 仪器45-46
• 4.3.2 实验测量项目46
• 4.4 实验内容及流程46-49
• 4.4.1 环境变量的设定46
• 4.4.2 活动强度的设定46-47
• 4.4.3 实验安全47
• 4.4.4 实验流程47-49
• 第五章 实验数据分析49-61
• 5.1 人体生理指标实测数据分析49-54
• 5.1.1 口腔温度49-50
• 5.1.2 平均皮肤温度50-52
• 5.1.3 血压52
• 5.1.4 心率52-54
• 5.2 人体心理指标实测数据分析54-56
• 5.3 人体行为指标实测数据分析56-59
• 5.3.1 臂力56-57
• 5.3.2 反应力57-59
• 5.3.3 记忆力59
• 5.4 本章小结59-61
• 第六章 人体机能对安全生产的影响研究61-67
• 6.1 人机机能对生产效率的影响61-64
• 6.1.1 工效指标分析61-62
• 6.1.2 生产工效的计算62-64
• 6.2 安全对策64-66
• 6.2.1 通风降温64-65
• 6.2.2 控制湿热源65
• 6.2.3 制冷降温65
• 6.2.4 防护措施65-66
• 6.3 本章小结66-67
• 第七章 总结与展望67-69
• 7.1 本文的主要结论67-68
• 7.2 展望及不足68-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-74
• 附录 A：攻读硕士学位期间发表的论文及参与项目74-75
• 附录 B：测试软件界面75-76
• 附录 C：心理问卷调查表76-78

【参考文献】

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本文编号：348129