1矿井空气及气候条件

1矿井空气及气候条件

矿井生产过程中，必须连续持续地将地面空气输送到井下各个作业地点，以供给人员呼吸，并稀释和排除井下各种有害气体和矿尘，制造良好矿井气候条件，确保井下作业人员的躯体健康和劳动安全。

第一节矿井空气成分

一、地面空气

地面空气是由干空气和水蒸气组成的混合气体，亦称为湿空气。干空气是指完全不含有水蒸气的空气，由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微量气体所组成的混合气体。干空气的组成成分比较稳固，成分的数量差不多不变。干空气成分的数量用体积浓度或质量浓度来表示，前者为某种气体的体积在干空气的总体积中所占的百分数；后者为某种气体的质量在干空气的总质量中所占的百分比。其要紧成分如表1-1所示。

表1-1 干空气的组成成分表

备注：其它气体要紧指的是氦、氖、氩、氪、氙等惰性稀有气体。

工程运算中，干空气可近似地仅考虑氧气和氮气，组成按氧气（21%）、氮气（79%）来运算。干空气的物理参数如下：

分子量28.97

气体常数287.05 J/kg.K

空气密度（0℃，1atm） 1.293 kg/m3

湿空气中含有水蒸气，其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。地面空气中，水蒸气的浓度随地区和气候而变化，其体积浓度变化范畴为0~4%。此外，实际空气中还含有微量的污染气体和尘埃。

二、矿井空气的要紧成分及其差不多性质

矿井空气要紧来源于地面空气，尽管发生了一系列变化，但其要紧成分仍旧是氧气和氮气。

1.氧气（O2）

氧气是一种无色、无味的气体，有关于空气的比重为1.105，化学性质爽朗，易使其它物质氧化，能助燃，是矿井火灾以及瓦斯、煤尘爆炸的必要条件。

氧气是人呼吸所必需的气体，人的生命要紧是依靠吃进食物和持续吸入空气中的氧气，在体内进行新陈代谢来坚持的。人对氧气的需要量取决于人的体质、精神状态和劳动强度等，人的需氧量与劳动强度的关系如表1-2所示。

表1-2 人体输氧量与劳动强度的关系

空气中氧气浓度为21%左右对人的呼吸最为有利。空气中氧气浓度的降低会阻碍人的健康，甚至危及生命。空气中氧气浓度降低对人体的阻碍见表1-3。

表1-3 人体缺氧症状与空气中氧浓度的关系

矿井中由于有害气体的涌出、物质氧化、人员呼吸等消耗氧气，会导致井下空气中氧气浓度降低。在通风不良或停风的巷道，氧气的浓度能够降低到5%以下，冒然进入会导致窒息死亡，我国煤矿每年都发生多起因缺氧造成的窒息死亡事故。另一方面，关于井下瓦斯积聚区域或采空区，不可盲目送入空气，否则，会使之达到瓦斯爆炸的条件或引发煤炭自燃。

考虑到井下作业，体力劳动强度较大，《金属非金属矿山安全规程》(GBl6423—2006) (以后简称《规程》)规定：井下采掘工作面进风流中的空气成分(按体积运

算)，氧气不低于20％，二氧化碳不高于0．5％。工作地点按照人数运算风量时，每人每分钟不得低于4m3。

2.氮气

氮气是一种无色、无味、无毒的气体，有关于空气的比重为0.97；化学性质稳固，一样不与其它物质起反应，在矿井生产中常被当作惰性气体用来灭火或惰化采空区。正常情形下，空气中的氮气对人体无害，然而在井下有限空间里，当空气中氮气浓度过高时，将相对降低氧气浓度而使人缺氧窒息。

导致矿井空气中氮气浓度增大的缘故要紧有：①氧气的消耗，则氮气的浓度会相对增加。②从煤层或围岩中涌出氮气。③在矿井防灭火中人为注氮，惰化采空区时泄漏的氮气。④炸药爆破以及含氮有机物的腐烂等产生一定量的氮气。

由于氮气无毒，实际中能够通过检测氧气的浓度来防止氮气的危害。

三、空气进入矿井后发生的变化

地面空气进入矿井后，由于受到井巷围岩、生产活动以及矿岩中涌出气体的作用，空气的成分和状态会发生相应的变化：

（一）混入了有害气体和矿尘

1．爆破时所产生的炮烟炸药在井下爆炸后，产生大量的有害气体，种类和数量与炸药的性质、爆炸

条件与介质有关。在一样情形下，产生的要紧成分大部分为一氧化碳和氮氧化合物。1kg 炸药爆破能产生的有毒气体相当于10~20L的二氧化氮。

2．柴油机工作时产生的废气柴油机的废气成分专门复杂，它是柴油在高温高压下燃烧时所产生的各种有毒有害气体的混合体。一样情形下有氮氧化物，含氧碳氢化合物、低碳氧化合物、油烟等，但其中的要紧成分为氧化氮，一氧化碳，醛类和油烟等，柴油机排放的废气量由于受各种因素的阻碍，变化较大，往往会恶化井下空气。

3．硫化矿物的氧化在开采高硫矿床时，由于硫化矿物缓慢氧化除产生大量的热外，还会产生二氧化硫和硫化氢气体，如

FeS2+2H2O—→Fe(OH)2+H2S十S

CaS+H2O+CO2—→CaCO3+H2S

Fe7S8+O2—→7FeS+SO2

在含硫矿岩中进行爆破工作，或硫化矿尘爆炸以及坑木腐烂和硫化矿物水解，都会产生硫化气体(SO 2，H2S)。

4．井下火灾当井下失火引起坑木、油料、电缆等燃烧时，会产生大量一氧化碳，可知人中毒死亡。在煤矿中瓦斯和煤尘爆炸产生的大量一氧化碳，是造成重大死亡事故的要紧缘故。

（二）氧气浓度降低，要紧缘故是：

1．有害气体的析出会冲淡氧气的浓度。

2．井下物质氧化、人员呼吸等消耗氧气。

3．井下火灾、爆炸等灾难会消耗大量氧气。

（三）矿井空气的温度、湿度等状态参数发生了变化。

由于井巷围岩散热、氧化、人员、机电设备散热及水分蒸发等缘故，会使井下空气温度升高，湿度增加，空气的其它状态参数也会发生相应变化。

地面空气进入矿井以后发生了一系列的变化，我们将流淌在矿井井巷及井下工作地点的空气称为矿井空气。有关于地面空气，在成份和性质上变化不大的矿井空气称为新奇空气，简称新风，如进风井巷中的空气。把流经采掘工作面及硐室等工作地点或受到井下矿尘和有害气体污染的，在成份和性质上变化较大的矿井空气称为污浊空气，简称污风或乏风，如回风井巷中的空气。通常以用风地点为界，将用风地点往常的风流称为新奇空气，或进风流；将用风地点以后的风流称为污浊空气，或回风流。

第二节矿井空气中常见有害气体

一、常见有害气体及其承诺标准

金属矿山井下常见的对安全生产威逼较大的有毒

气体有:一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)，此外还有矿尘和氡气及其子体。

1．一氧化碳CO

一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，对空气的比重为0.97，能平均地散布于空气中，不用专门仪器不易察觉，一样化学性质不爽朗，但浓度在13％—75％时能引起爆炸。极毒，当空气中的一氧化碳浓度为0．4％时，在专门短时刻内人就会失去知觉，抢救不及时就会中毒死亡。日常生活中的“煤气中毒”确实是一氧化碳中毒。人在静止状态下，当一氧化碳浓度达到0．01 6％时，无征兆或有轻微征兆；达到0．048％时，轻微中毒，1h内显现耳鸣、心跳、头昏、头痛；达到0．12 8％时，严峻中毒，0．5—1h内显现头痛、耳鸣、心跳、四肢无力、哭闹、呕吐等。

2．氮氧化物

氮氧化物是炸药爆炸时产生的大量一氧化氮和二

氧化氮，一氧化氮极不稳固，遇空气中的氧即转化为二氧化氮。二氧化氮是一种褐红色有强烈窒息性的气体，对空气比重为1．57，易溶于水，而生成腐蚀性专门强的硝酸。它对人的眼、鼻、呼吸道及肺部组织有强烈腐蚀破坏作用，对人体危害最大的是破坏肺部组织，引起肺水肿。二氧化氮中毒后有较长的埋伏期，初期没有什么感受(通过4—12h甚至24h以后才发生中毒症兆)，即

使在危险的浓度下，初期也只是感受呼吸道受刺激，开始咳嗽吐黄痰，呼吸困难，以至专门快死亡。当空气中二氧化氮浓度为0．004％时，2—4h还可不能引起中毒现象；当浓度为0．006％时，就会咳嗽，胸部发痛；当浓度为0．01％时，短时刻内对呼吸器官就有专门强烈的刺激作用，会导致咳嗽、呕吐、神经麻木；当浓度为0．025％时，专门快使人中毒死亡。

3．二氧化硫SO2

二氧化硫是无色但有强烈硫磺味的气体，易溶于水，对空气比重为2．2，常存在于巷道底部，对眼睛有强烈刺激作用。当空气中含二氧化硫为0．0005％时，嗅觉器官能闻到刺激味；当浓度为0．002％时，有强烈刺激，可引起头痛和喉痛；当浓度为0．05％时，引起急性支气管炎和肺水肿，短时刻内即死亡。

4．硫化氢H2S

硫化氢是无色有臭鸡蛋味的气体，对空气比重1．1 9，易溶于水，常积存于巷道的积水中。能燃烧，当浓度达到6％时，具有爆炸性。有专门强的毒性，能使血液中毒，对眼睛粘膜及呼吸道有强烈的刺激作用。当空气中的硫化氢浓度达到0．01％时，人能嗅到气味，并会流唾液，流鼻涕；当浓度为0．05％时，通过0．5-1 h，就能引起严峻中毒；当浓度为0．1％时，在短时刻内就有生命危险。

5．浮扬粉尘

矿井粉尘对人的健康有危害，硫化矿尘可引起人的皮肤发炎；铅、砷、汞尘进人人体会引起中毒；当人体长期吸人含游离二氧化硅(Si02)的矿尘时，会导致矽肺病。矿尘中游离二氧化硅含量越高，对人体危害越大。一样金属非金属矿山游离二氧化硅含量在30％-70％，也有高达90％以上的。

井下作业地点有害物质的最高承诺浓度规定为：一氧化碳，30mg／m3；氮氧化物(换算为二氧化氮(N 02)，5mg／m3；二氧化硫，15mg／m3；硫化氢，10mg ／m3；含游离二氧化硅10％以上的粉尘(石英、石英岩等)，2mg／m3；石棉粉尘及含石棉10％的粉尘，2mg ／m3；含游离二氧化硅10％以下的滑石粉尘，4mg／m3。

6.氡气（Rn）

氡气是一种无色、无味的气体，对空气的比重为7. 7，半衰期3.8d，能溶于水和有机溶剂，在油脂中地溶解度为水的125倍。氡是惰性气体，一样不参与化学反应。矿内空气中的氡要紧来源于：

(1)由矿岩壁析出的氡；

(2)爆破崩落的矿石析出的氡；

(3)地下水析出的氡；

(4)地面空气中的氡随人风风流进入井下。

在一些老的矿山，由于开采面积较大，崩落区多，采空区中积存的氡有时也会成为氡的要紧来源。

氡及其子体（氡在衰变过程中所产生的中间产物）是放射性元素，在蜕变过程中会产生一定量的α、β、γ射线，对人体有辐射危害。吸入这些含氡空气，氡及其子体易沉积在呼吸道上，对呼吸道及肺组织会造成的辐射危害。

氡及其子体对人体的危害是有条件的，这些条件确实是：

(1)空气中氡及其子体要超过一定浓度；

(2)氡及其子体能进人人体内；

(3)人体在同意上述浓度的氡及其子体要超过

一定的时刻。

《放射卫生防护差不多标准》规定，矿山井下作业地点氡在空气中的最大承诺浓度为3.7kBq／m3；氡子体的潜能值不超过6.4μJ／m3。

二、矿井有害气体的检测方法概述

矿井有害气体检测是防止有害气体危害的前提，也是矿井通风安全测量的重要内容。检测的目的是把握矿井有害气体的规律及其浓度，确定其是否符合规定。若不符合规定要求，则必须采取措施进行处理。另外，通过气体检测还能够分析通风质量，检查漏风，推测井下煤炭自燃及分析火区状态等。那个地点只对有害气体的检测方法进行概述。

矿山有害气体检测有化验室分析、现场测试两种方式。

1．化验室分析采纳气相色谱仪、红外光谱仪等设备对采集的气样进行测定分析，能够准确检测井下空气的各种成分，一样用于全面分析测定气体成分或者检测微量气体。

2．现场测试用便携式检测仪器到井下检测地点进行测定。金属矿山常用的是检定管快速检测法和数字式便携检测仪检测法。

⑴检定管检测法。检定管是内部装有吸附了化学试剂的颗粒状指示胶的玻璃管。测定不同气体的检定管，其指示胶吸附的化学试剂不同。测定时，用吸气装置在一定时刻内定量地抽取被测气样，并流经检定管，当含有被测气体的空气以通过检定管时，被测气体与吸附的化学试剂发生化学反应，使指示胶改变颜色。按照检定管内指示剂变色的程度或变色的长度来确定气体的浓度。前者称为比色式，后者称为比长式。由于比色式检定管存在颜色不易辨认，定量测定准确性差等缺点，目前要紧采纳比长式检定管。检定管法一样用于测定化学爽朗性高的气体，测定速度快，方法简单。矿山常用的检定管有一氧化碳、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、氨气、氢气和氧气，常用的规格如表1-4。

表1-4 矿山常用检定管的规格

⑵数字式便携检测仪检测法。按照被测气体的物理、化学特性制成敏锐元件，将被测气体的浓度大小转换到电信号上，以数字形式显示出来。数字式便携检测仪操作方便，能够实现连续检测，并有超限报警功能，但应注意环境及其它气体的阻碍。常用的有单一气体检测仪（如瓦斯检测仪、氧气检测仪、一氧化碳检测仪、二氧化碳检测仪等）和多种气体检测仪（如瓦斯、氧气、一氧化碳复合检测仪）。

⑶氡气检测。氡及其子体的测量方法专门多，测氡要紧有静电计法、活性碳浓缩法、闪耀室法、双滤膜法等。测氡子体方法有季夫格劳三点法、托马斯三段法、

马兹等的α谱仪法、马尔科夫法和部分计数法等。常用仪器为氡气检测仪。

三、防止矿井有害气体危害的差不多措施

加大检查监测是防止井下有害气体危害的前提，在此基础上，防止有害气体危害的技术措施有：

1．加大通风。矿井通风是保证井下风流质量的差不多措施，关于防治矿井有害气体的作用为①稀释排出有害气体，使之符合《规程》要求。②生产井巷必须有足够的风速，防止有害气体积聚。③合理可靠的通风系统能够操纵有害气体的漏出。

2．关于放炮作业等产生的有害气体，应加大喷雾洒水和湿式作业，使有害气体溶解在水中。水炮泥对减少放炮产生二氧化氮等有害气体有专门明显的成效。关于有二氧化碳涌出时，若在水中加入适量的石灰或一些药剂，成效会更好。

3．井下通风不良的地区或不通风的巷道，应该及时封闭或设置栅栏，并挂上“禁止入内”等明显标志，以防人员误入发生缺氧窒息事故。关于采空区或废弃巷道要及时密闭，防止有害气体涌出及发生其他灾难。

4．加大对含氡矿井水、水仓的治理，凡有大量含氡污水涌出的巷道要设置排水沟并加盖板。井下污水仓要加盖板，同时要有专门的回风系统。含有氡的污水，不得在井下地面循环使用。

防止有害气体危害，是矿井通风安全工作的要紧任务。

第三节矿井气候条件

一、矿井气候条件及其对人体热平稳的阻碍

矿井气候条件是指矿井空气温度、湿度、大气压力和风速等参数所反映的综合状态，反映的是人体对井下环境的热感受。人不论在休息或在工作时，躯体持续地产生热量和散失热量，以保持热平稳，人体产生热量的多少取决于体质、年龄和劳动强度的大小。劳动强度越大，产生热量越多，成年人进行轻微劳动时每小时产生的热量约为500KJ，进行繁重劳动时每小时产生的热量约为1100KJ。人体产生热量的一部分用来坚持人体自身的生理机能活动以及满足对外做功的需要，其余部分必须通过散热的方式排出体外。人体散热要紧是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种形式进行的，呼吸和排泄也散发少量的热。对流散热要紧取决于周围空气的温度和流速；辐射散热要紧取决于周围环境的温度；蒸发散热要紧取决于周围空气的相对湿度，人体每蒸发1克汗液，能够散热2.42KJ。当空气的温度达到人的皮肤温度（33～34℃）时，出汗蒸发几乎成为人体唯独的散热方式。即工作环境的温度、湿度和风速三者的综合状态决定着人体的散热条件。三者在一定的范畴内，人体能够依靠自身的调剂机能，使散热量和产

热量之间保持相对平稳，体温保持在36.5～37℃之间，坚持人的正常生理活动。

在井下生产的劳动强度情形下，比较适宜的空气温度为20℃左右，风速为1m/s左右。此条件适合人体的对流和辐射散热，人的感受会比较舒服。空气温度超过25℃将不利于劳动状态下人体的散热。空气的湿度决定着蒸发的成效。湿度低于30%，属于干燥空气，蒸发过快，会感到干燥；湿度高于80%，属于高湿空气，蒸发困难；湿度达到100%，蒸发停止，人体感受适宜的湿度为50～60%。井下环境中，空气的湿度难以调剂，往往是通过温度和风速的合理调剂给工作环境制造一个

比较舒服的工作气候条件，这也是矿井通风的一个差不多任务。

当矿井气候条件不能满足人体的产热和散热的平

稳时，则会对人体产生危害。例如，冰冷地区，气温低、风速大的环境，潮湿空气会带走人体过多的热量，人体就会发冷，甚至感冒。而高温、高湿的空气，会使人感到闷热。当温湿度过高的时候，会使人体的对流和辐射和蒸发散热大大减低，人体的热量不能及时散出，甚至超过人体的热承担能力，会给人体健康和矿井安全生产带来危害—即所谓的矿井热害。矿井高温热环境的危害要紧表现在①人长时刻处在高温热环境中生理调剂

机能将发生障碍，显现体温升高，代谢紊乱，心跳加快，心律失常，血压升高等现象，甚至虚脱中暑，严峻时可

导致昏迷或死亡。②高温高湿的作业环境中会使作业人员精神烦躁、疲乏乏力、精力不集中，增加了事故的发生率。③阻碍着作业人员劳动生产效率。④易引发其它灾难，如增大瓦斯涌出量，煤层自然着火危险性增加等。

《规程》对矿井气候的规定为：采掘作业地点的气象条件应符合下表（表1-5）7的规定，否则，应采取降温或其他防护措施。

表1-5 采掘作业地点气象条件规定

另外，进风井巷冬季的空气温度，应高于2℃；低于2℃时，应有暖风设施。不应采纳明火直截了当加热进入矿井的空气。有放射性的矿山，不应利用老窿(巷)预热和降温。

二、矿井的气候特点

1．矿井空气的温度

空气温度是阻碍矿井气候最敏锐的因素，矿内风流的气温，除机电硐室外承诺在2—26℃的范畴内变化，超出此范畴就得采取加热和降温措施。

1）井下空气温度的变化要紧受下列因素的阻碍：

①地面空气温度

矿井空气来自地面，地面空气温度对井下气温有直截了当的阻碍。专门在冬、夏两季和开采深度较浅的矿井，阻碍较为明显。冬季地面空气温度专门低，冷空气流入矿井后，使井下气温降低。夏季地面空气温度专门高，热空气进入井下后，使井下气温升高，如南方地区有的矿井的井下或工作面每年有1～2个月处在高温热害之中。昼夜温差也会对井下产生阻碍。关于开采深度大的矿井，由于受到围岩温度的调剂作用，地面气温对进风段阻碍较大，而对采区及回风区域的空气温度变化阻碍较小。

②围岩温度

岩石温度对井下空气温度有专门大阻碍。井巷围岩向风流的传热要紧取决于围岩与风流之间的温度差和传热系数的大小。在地面以下，一样在25～ 30米深度的地带，岩石的温度差不多上是常年恒定，这一地带被称为恒温带。恒温带的岩石温度近似为该地区的年平均温度。在恒温带以上，岩石温度随地面气候而改变，在恒温带以下，岩石温度随深度的增加而升高，岩层温度增加1℃时所增加的垂直深度（m ）叫地温率。各地区的地温增加率是有所差异的，在含煤地层中地温率一样为30～35米/℃。按照但温带的温度与地温率就能够运算出不同深度地层的温度。 温恒恒g Z Z t t -+= 1-1

式中 t 深度为Z 米处的岩层温度，℃；

t恒恒温带的岩层温度，℃；

Z恒恒温带深度，m；

g温地温率，m/℃。

井巷围岩向风流的传热要紧取决于围岩与风流之

间的温度差和传热系数的大小。例如矿井深度不大，岩石温度不太高时，冬季冷空气进入井下，将从岩石吸取热量，使空气温度升高；而在夏季则相反，故井下有冬暖夏凉的感受。即围岩对空气的温度具有一定的调剂作用。这种作用在进风区域比较明显，随通风路线的增长，风流温度变化趋于稳固下。一样深井热害要紧是由于岩温引起的，有的矿井岩石温度已达40℃以上。

③机电设备散热井下机电设备所消耗的能量

均可转换为热能，使风流温度升高。机电设备散热要紧是在机电设备比较集中的生产巷道、采掘工作面以机电硐室。然而，提升及排水机械用于增加位能的那部分功率不转化为热。

④地下热水矿井地层中如有高温热泉或有地热水涌出时，能使地下岩层温度升高，或直截了当向风流散热；相反，若低温的地下水活动强烈，则地下岩层温度降低。

⑤空气的压缩与膨胀当空气沿井筒向下流淌时，因空气受到压缩作用而产生热量，一样垂深每增加100 m，其温度升高1℃左右；相反，空气向上流淌时，则

因膨胀作用而降温，平均每升高100m，温度下降0.8～

0.9℃。

⑥水分蒸发吸热矿井通风的过程能够带走井下大

量的水蒸气，矿井水分的持续蒸发，将从空气中吸取热量，使空气温度降低。每蒸发1kg水可吸取2.5kJ的热量，能使1m3空气的温度降低1.9℃。

⑦其他热源要紧有井下煤炭等氧化生热、风流的摩擦热及人体散热等。

2）井下空气温度的变化规律

按照以上热源的综合作用，井下风流温度的变化大致有以下规律：

①在进风区段(是指从进风井、进风石门、进风大巷直到采区入口的通风路线) 风流温度要紧受到地面气温、围岩温度、空气自压缩、水分蒸发等因素阻碍。冬季井巷围岩向风流散热，风流温度逐步升高；夏季与冬季的情形相反，风流温度逐步降低。因此，在进风路线上，矿井空气温度随四季而变，和地表气温相比较，有冬暖夏凉的现象，阻碍比较明显的范畴取决于通风强度，围岩的散热条件等。风流到达采区时地面气温的阻碍已不明显，巷道风温差不多达到稳固。

②采区段（是指从采区入口、进风巷、采掘工作面、回风巷到采区出口的通风路线）采区是矿井的生产区域，机电设备多，原岩及采落煤岩放热量大，人员劳动

强度大，放热多，以及爆破工作、矿岩氧化生热等，对风流起着加热作用，气温逐步升高，一样到采掘工作面风流达到最高温度。到采区回风巷，由于围岩散热已趋稳固，加之漏风等，风流温度会有所下降。

③回风段（是指从采区出口、回风大巷、回风井到风硐的通风路线），由于围岩散热比较稳固，加之矿井漏风，风流向上流淌体积膨胀等，使风流温度比采区有所降低。这一区段热源较少，要紧是风流摩擦，水蒸气凝聚热等。风流温度分布比较恒定，而且常年变化较小。

矿井风流温度分布及变化规律如图1-3-1所示。

图1-1矿井风流温度分布及变化规律

2．矿井空气湿度

1）空气湿度的表示方法

空气湿度是指空气中所合的水蒸汽量多少而言，空气中含的水蒸汽量越多则湿度越大。表示空气湿度的方法有多种如绝对湿度、相对湿度、含湿量、露点温度等，那个地点介绍绝对湿度和相对湿度：

绝对湿度 单位体积的湿空气中所含水蒸汽质量，用符号ρv 表示：

V M v

v =ρ 1-2

式中

Mv 水蒸气的质量，kg