[实用新型]煤矿井下环境对人体影响模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种井下环境模拟系统，特别涉及一种煤矿井下环境对人体影响模拟实验装置，属于煤矿技术领域。

背景技术

采煤行业是一个危险的行业，又是一个工作条件异常艰苦的行业。井下环境中，不仅存在着瓦斯突出、塌方、冒顶、尘暴等灾害，还有不处不在的粉尘、噪声、振动、高温、高湿、不良体位等诸多职业危害因素，对长期工作在井下的工作人员身体健康造成极大的伤害。其中，每年因粉尘等职业危害造成的职业病患者死亡人数要远远高于工伤事故造成的死亡人数，而粉尘、噪声、振动、高温、高湿以及不良体位等职业危害因素均会不同程度地对煤矿工作人员的身心健康造成直接或间接影响，成为安全事故引发的诱因。因此，对煤矿井下工作环境进行治理就显得尤为重要，其一方面保护了井下工作人员的身体健康，另一方面创造了良好的工作氛围，提高了井下工人的工作状态和工作效率，降低了事故发生概率。

如何改善工作环境，除了需要政府、企业的重视，加强管理，加大投入外，还需要对井下环境治理方法和井下环境对人体因素影响进行大量的研究和实验，以提出最佳解决方案。于是，设计一种井下环境模拟实验装置，对人体生理指标进行模拟测试，就成为本实用新型想要首先解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有情况，本实用新型旨在提供一种可对井下环境状态进行模拟和调控，并易于测量和存储人体相关生理指标数据的模拟实验装置，以再现井下环境工作状态，达到改善井下工作环境的目的。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

煤矿井下环境对人体影响模拟实验装置，包括井下环境模拟系统、人体运动发生系统和人体参数测量系统；井下环境模拟系统用于模拟不同的井下气候环境；人体运动发生系统位于井下环境模拟系统中，人体运动发生系统用于模拟工人的各种运动状态；人体参数测量系统用于测量人体各个器官的生理参数，并进行相应的数据传输和储存。

所述井下环境模拟系统包括模拟舱、位于模拟舱外的人工气候调节控制台，以及位于模拟舱内的相对独立的热风机、轴流风机、加湿系统、烟雾发生器、传感器、强光灯和空调；所述热风机、轴流风机、加湿系统、烟雾发生器、传感器、强光灯和空调分别与人工气候调节控制台信号连通。

所述人体运动发生系统包括相对独立的跑步机、功率自行车和哑铃；所述跑步机、功率自行车和哑铃分别位于模拟舱内。

所述人体参数测量系统包括信号顺序连接的计算机、人体生理参数数据采集仪和探头；所述计算机位于模拟舱外；所述人体生理参数数据采集仪和探头分别位于模拟舱内，探头连接在待测人体的各个器官上。

本实用新型所述的煤矿井下环境对人体影响模拟实验装置具有以下功能：

(1)煤矿井下气候环境模拟，实现模拟气候的调节和控制。

(2)对不同模拟环境下人体参数进行随时监测，并对监测数据信息进行传输和存储。

(3)分析环境因素对人体影响的相关规律。

(4)分析人体运动与疲劳的关系。

(5)分析研究煤矿井下工人最佳的气候环境。

整个实验装置具有数据采集精度高，数据接收和存储方便、快捷，模拟气候环境调节简单、控制方便，可真实模拟和再现井下环境工人的工作状态，实现了人体体温、呼吸、心率、血压、心电等参数的随时测量，保证了模拟实验装置的准确性和可靠性。分析得出的最佳气候环境参数，可有效改善井下人员的工作状态，保证工作效率和工作质量，提高了人员安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型做进一步的描述：

本实用新型所述的煤矿井下环境对人体影响模拟实验装置，由三个部分组成，包括井下环境模拟系统、人体运动发生系统和人体参数测量系统。

井下环境模拟系统用于模拟不同的井下气候环境，再现井下工作环境。井下环境模拟系统包括模拟舱、位于模拟舱外的人工气候调节控制台，以及位于模拟舱内的相对独立的热风机、轴流风机、加湿系统、烟雾发生器、传感器、强光灯和空调。本例中，热风机包括1#热风机和2#热风机，传感器主要包括风速传感器、烟雾传感器、温度传感器和湿度传感器，各个传感器分别对模拟舱内的温湿度、烟雾及风力参数进行随时监测，以确保模拟舱内环境状况准确、可靠。强光灯包括1#强光灯和2#强光灯。人工气候调节控制台分别与1#热风机、2#热风机、轴流风机、加湿系统、烟雾发生器、风速传感器、烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器、1#强光灯、2#强光灯和空调信号连通，以实现在模拟舱外对模拟舱内环境状态的自动调节和监控，保证实验过程顺利、有序进行。