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通讯作者：金龙哲，博士，教授。
基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目随着我国煤矿井下安全避险“六大系统”建设工作的推进，紧急避险系统中关于避难硐室的研究工作逐渐深入，避难硐室载人情况下空气相对湿度过高的问题逐渐显露出来。空气湿度过大，不仅会对人体造成非常不利的作用，还会造成金属锈蚀、机器设备损坏、避难硐室内贮存应急食物变质、电气绝缘性能降低等不良影卩响。煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定要求，应保证避难硐室内湿度*高不大于85%.因此，对避难硐室内空气相对湿度的控制尤为重要。
目前，国内外避难硐室内主要采用将除湿药剂装于纸袋中悬挂在巷帮除湿，除湿速度慢且效果不佳H.本文提出利用空气净化装置装载除湿药剂在避难硐室内进行空气除湿，并对除湿药剂的*佳铺设厚度、铺设方式等应用工艺参数进行试验研究，为避难硐室内空气湿度控制提供理论及试验依据。
1试验部分1.1试验场所由于避难硐室空间大，现场试验环境构建条件有限，本文根据相似理论利用恒温恒湿室（8100mmx3700mmX3500mm）模拟避难硐室环境进行试验0.该恒温恒湿室温度调节范围为18~35C，相对湿度调节范围40%CRH~95%及片。恒温恒湿室内测点布置如所示，测点高度设置为1.恒温恒湿室内温湿度测点布置Fig. 1.2试验设备及药剂1.2.1空气净化装置本试验中选用的空气净化装置额定功率为60W，顶部配备防爆风机，底部设有均匀布置的进风孔口，开关门闭合处装有橡胶垫层，并安置可调节松紧度的门栓，以保障装置密实不漏风，内部吸收床安装有4层活动网架，保证吸收床的稳定，如所示。
（b）细节构成空气净化装置Fig. 1.2.2测量仪器本试验过程当中使用CZC5便携式多参数测定器、DSR-TH温湿度记录仪和美国雷泰RaytekST60红外测温仪对空气净化装置风机风速和恒温恒湿室内各测点温湿度进行测定。
1.2.3试验药剂考虑到井下避难硐室的特殊条件，根据前期对活性炭干燥剂、硅胶干燥剂、矿物干燥剂和NCZ-1除湿剂进行的除湿性能对比试验结果，本文选用矿物干燥剂作为除湿药剂。
1.3试验内容1.3.1静场试验静场试验的目的是验证恒温恒湿室的密闭性。
确定恒温恒湿室门窗及通风口等均处于关闭状态，开启空调进行加温加湿，使温度达到30C，相对湿度达到95%CRH，以模拟避难硐室的温湿度水平，然后关闭空调，每隔10min记录恒温恒湿室内各测点的相对湿度，共进行12h.计算矿务干燥剂铺设厚度的*小值1和*大值分别为：（b）双层铺设种铺设厚度的除湿效果。
将恒温恒湿室加热、加湿到温度30°C、湿度90%以上，分别将2cm、3cm、5cm的矿物干燥剂均匀地布置于空气净化装置药剂盒中并开启空气净化器除湿，每隔2min记录恒温恒湿室内各测点空气相对湿度变化状况。
1.3.4矿物干燥剂铺设层数影响试验铺设层数影响试验主要探究矿物干燥剂采取不同的铺设方式对除湿效果的影响。将5cm厚度的矿物干燥剂平均铺设在上下两层活动网架中，每层放置2.5cm，如（b）所示，其余条件保持不变进行试验。
2试验结果及分析2.1静场试验将静场试验过程所测4个测点的空气相对湿度取平均值，作为恒温恒湿室内空气平均相对湿度，绘制出相对湿度随时间变化曲线，如所示。试验过程中室内湿度基本保持不变，维持在95%及片，恒温恒湿室密闭性良好，个别点处不稳定，是因为进出恒温恒湿室开关门导致偏差。
空气平均相对湿度变化曲线2.2静置除湿试验表2不同铺设厚度的矿物干燥剂试验前后重量变化Table矿物干燥剂铺设厚度初始重量/kg结束重量/kg相对吸水率/% 2.4矿物干燥剂铺设层数影响试验通过试验记录下恒温恒湿室内4个测点的相对湿度随时间的变化，绘制相对湿度随时间变化的曲线如0所示。
通过比较0与可以发现，采用双层铺设每层铺设2.5cm除湿药剂的方式时，在1小时的试验过程当中，恒温恒湿室内平均相对湿度降低到45. 75%及H，并且相对湿度与时间的曲线斜率更平衡，说明矿物干燥剂的除湿性能表现得更为稳定；而采用单层铺设方式时，在试验过程的后半段，相对湿度与时间的曲线斜率有所下降，说明该种铺设方式导致除湿药剂的除湿效率随着时间而下降。分析其原因，当湿空气通过空气净化装置底部的进风孔口进入空气净化装置后，首先与下层的矿物干燥剂接触，同时由于药剂的阻碍作用使空气的流速降低，继而与上层的除湿药剂更加充分的接触并使吸附水分更多，如表3所示。因此，双层铺设方式能够有效提升矿物干燥剂的相对吸水率。
表3不同铺设方式的矿物干燥剂试验前后重量变化矿物干燥剂铺设厚度上层下层初始重量/kg结束重量/kg相对吸水率/% 3结论通过将矿物干燥剂作为除湿药剂置于空气净化装置中的除湿试验，确定其*佳应用工艺参数，为避难硐室内空气湿度控制提供了指导。具体结论如下：矿物干燥剂静置条件下使用具有一定的吸湿效果，但除湿速度较为迟缓，效果般，每小时相对吸水率为1.09%，将矿物干燥剂置于空气净化器中使用，除湿速度和除湿效果均显著提高，每小时相对吸水率可达11.7%.矿物干燥剂的相对吸水率随着铺设厚度的增加而降低，但####除湿量随着药剂铺设厚度的增加而增大，铺设厚度为5cm时相对吸水率为11.7%，除湿量为1.75kg，使恒温恒湿室内空气平均相对湿度降至55.矿物干燥剂采取分层布置时将提高其吸湿能力，将5cm厚度的矿物干燥剂按照每层2.式铺设时，其相对吸水率提升至14.3%，且除湿性能表现得更为稳定，恒温恒湿室内空气平均相对湿度降至45.75%.
