煤矿用防护服面料的研究与设计
矿井热害气冷式个体防护服设计及研制
炭
工
程
２１ ０ １年第 ７期
矿 井 热 害气 冷 式 个 体 防护 服 设 计 及 研 制
柳 源 ，陈 宁，王 磊 ，徐 宁
（ 中国矿业大学 电力工程学 院，江 苏 徐州 ２ １０ ） ２ ０ ８
摘
要 ：矿 井深部 开采 过程 中的 高温热 害对人 体 具有 危 害。 以徐 州 夹河煤矿 为研 究对 象，采
究方 向为流体机械及工程 。
１ ２０
２１ ０ １年第 ７期 压缩空气接 Ｌ 】 煤 Nhomakorabea炭
工
程
表 ２ 气 冷 式 个 体 防 护 服 与 大 型 空 调 制冷 机 组 经 济 性 比较
大型空调制冷机组 个体 防护服
压 ＿ 蒂 矍 画
图 ３ 压 缩 空气 供 应 点 分 布 图
４ 结
论
根据 实验 结果 ，设计 、制 造 的高 温矿 井 个体 防护 服 ，
在工程现场使 用 中具有 制冷效 果好 、人 性化设 计优 异 、造 价低等特点 。
吸 口罩 ，井下工 人可 以呼 吸到清 洁、清凉 的空 气 ，与人 体 降温系统共 同作 用 ，使人 体全 面处 于一种 清凉 的环境 ，以
用计 算 、 实验 等 方 法 ，设计 了矿 井热 害 气冷 式 个体 防护服 ，对个 体 防护服 的使 用效 果及 系统 经济 性进行 研 究 。结果 表 明 ：矿 井热 害气 冷 式 个体 防 护服 能 降低 人 体 皮肤 表 面温 度 １ ３～ｌｑ ５Ｃ，有 效
改善人 体 环境 ，提 高 了人体 舒 适感 ；系统 经济性 优 于大 型 空调 制 冷机 组 ，初 期投 资 只有 大型 空调
锁 接 口，在没有接人气冷服时候 ，自动锁 闭。
防护服的构成及选择
防护服的构成及选择防护服是一种重要的个人防护装备，主要用于保护使用者免受危险物质、有害物质、污染物和辐射等的侵害。
它由多种材料和部件组成，具有不同的功能和特点。
在选择防护服时，需要考虑工作环境、危险物质的性质和浓度、作业时间等因素。
下面将详细介绍防护服的构成及选择。
一、防护服的构成1.面料：防护服的面料是最重要的组成部分之一，它直接影响着防护服的防护性能。
常见的防护服面料有聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚四氟乙烯等，具有防静电、防热、防酸碱、防辐射等特性。
2.衬里：防护服的衬里是为了提高穿着舒适度和增加保护层厚度而添加的。
常见的衬里材料有棉质、涤纶、人造毛等，能够吸湿排汗、保持温暖和防护。
3.腰带：防护服的腰带用于固定服装，提高穿戴的紧密度和保护效果。
常见的腰带材料有橡胶、尼龙带等，具有一定的抗拉强度和耐磨性。
4.袖口和裤脚口：防护服的袖口和裤脚口是为了封闭衣物，防止危险物质的侵入。
常见的袖口和裤脚口设计有弹力带、拉链、钩眼等，能够紧密贴合肌肤，阻隔危险物质。
5.口罩和帽子：防护服常常配备口罩和帽子，用于保护呼吸道和头部。
口罩能够阻挡灰尘、有害气体和微生物，帽子能够防止头部受到伤害和外界污染。
6.反光条：防护服上的反光条是为了提高工作人员的可见性和安全性。
常见的反光条是采用反光材料制作的，能够在光线昏暗环境下反射光线，提醒他人注意。
7.其他装饰和辅助装置：防护服还可以根据需求添加其他装饰和辅助装置，如口袋、放水器、气密胶带等，以满足特定的工作需求。
二、防护服的选择1.根据工作环境选择：不同的工作环境对防护服的要求不同，需要根据具体情况选择。
如高温环境需要选择耐热防护服、防火服；化学实验室需要选择化学防护服；医院需要选择防护服等。
2.根据危险物质选择：不同的危险物质对防护服的要求也不同，需要根据危险物质的性质和浓度选择。
如酸碱物质需要选择耐酸碱防护服；放射性物质需要选择防辐射防护服等。
3.根据作业时间选择：长时间作业需要选择透气性好、穿着舒适的防护服，以减轻疲劳感和不适感。
防护服的工作原理
防护服的工作原理防护服是一种能够保护工作人员免受外界有害物质侵害的专业服装。
它通常由特殊的材料制成，具有防护性能和舒适性。
下面将详细介绍防护服的工作原理。
防护服的主要工作原理是通过其材料和结构来实现对有害物质的隔离和防护。
这些材料通常是高科技纤维或化学制剂，具有抗化学腐蚀、防火、防静电等特性。
防护服的结构设计使得它能够覆盖身体的大部分区域，并采用密封的接口和特殊的开口，以防止有害物质通过接触面进入。
首先，防护服的材料扮演着关键角色。
一般来说，防护服的材料应具备防护性、耐用性和舒适性。
防护服面料常用的材料包括聚酰胺、聚酯、聚丙烯纤维等。
这些材料具有良好的抗化学腐蚀性能，可以有效隔离污染物质的侵害。
此外，防护服的材料还具有防火、防静电等功能，以应对不同工作环境中的特殊情况。
其次，防护服的结构设计也十分重要。
防护服通常由外层、隔离层和内层组成。
外层是防护服的外表面，它能够抵抗化学物质的渗透和物理刺激。
例如，在一些化学试验的实验室中，外层可以防止酸液或油溅起时对工作人员造成伤害。
隔离层是防护服的重要组成部分，它能够阻挡液体或气体等有害物质的渗透。
这些隔离层通常由高密度纤维或膜材料制成，可通过多层结构来提高防护效果。
内层是防护服对皮肤的直接接触部分，它通常采用舒适透气的材料，以增加工作人员的舒适度和工作效率。
随着科技的进步和研发的不断创新，目前市面上还出现了一些功能更加高级的防护服。
例如，一些防护服融合了智能化技术，配备了自动感应装置和报警系统。
它们能够实时监测工作环境中的有害气体浓度，并在超过安全范围时及时发出警报，以保障工作人员的安全。
除了材料和结构设计，正确的使用和维护也是保证防护服工作效果的重要环节。
工作人员应在佩戴防护服之前接受相关的培训，了解如何正确佩戴、脱下和储存防护服。
在使用过程中，工作人员还应定期检查防护服的状况，如损坏、磨损或污染等，及时更换或修复。
此外，防护服也需定期清洗和消毒，以保持其卫生和功能性。
织物防护材料的设计与研发
织物防护材料的设计与研发随着时代的发展，防护材料的需求量逐年增加。
这种材料市场上的大部分由织物材料构成。
织物材料广泛应用于抗撞击、防护、承托以及隔热等领域。
设计和研发新型织物防护材料变得越来越重要。
织物防护材料在现代工业和民用市场中都得到了广泛应用。
而在战争、安全和警察领域中，织物防护材料更是不可或缺。
防弹背心、警用护肘和护膝、防护帽等都是大众耳熟能详的织物防护材料。
织物防护材料的设计与研发分成以下几个方面。
材料选择选择正确的材料是设计防护材料的第一步。
不同的应用领域需要不同的材料。
市场上已经有许多不同的材料可供选择。
然而，每种材料广泛应用的同时，也有一些缺点。
比如说，聚乙烯是一种常用的防弹材料，但是其缺陷在于无法消散能量，容易对身体产生巨大冲击。
因此，研究者必须根据实际应用来选择最合适的材料。
材料合成当研究人员确定了材料后，就需要将这些材料织成一个材料层。
这就需要将不同材料按一定的规定进行合成。
这个过程需要考虑到厚度、密度和抗撕裂性等机械性能。
优秀的织物防护材料不仅能够保存人体，还能够满足人体的运动需求。
良好的结构设计可以提高材料的钢性和可回弹性。
材料测试当织物防护材料合成完成后，需要进行一系列的材料测试来检查其性能。
其中包括裂纹扩散试验、压缩试验、穿刺试验等等。
这些测试是衡量织物防护材料质量优劣的重要指标之一。
测试过程中的数据可以反映材料的强度、浴气性能、耐水性能、磨损性能等等。
在测试过程中，研究者可以找到材料被攻击时最易发生破裂和损坏的部位，从而对材料进行修复和改造，让其更加适应实际应用场景。
织物防护材料设计和研发工作的长远目标是追求在更广泛的应用场景中提供优秀的防护性能。
织物防护材料的研究还需要着重关注材料的生态影响。
未来几十年，环保意识将越来越强。
研究者需要在防护性和生态性之间寻找平衡，推动织物防护材料的发展。
结论织物防护材料在现代工业和民用市场中都得到了广泛应用。
在战争、安全和警察领域中更是不可或缺。
防护服材料的性能与结构研究
防护服材料的性能与结构研究防护服是用于防止和隔绝有害物质、污染物和放射性物质等对人体造成危害的专业防护装备。
由于工作环境的不同，防护服所需的材料也不同。
本篇文章将探讨防护服材料的性能与结构。
1. 材料的性能防护服材料的性能是指材料应具备的对外界危害因素的隔离性能、透气性能、舒适性和耐久性等特性。
隔离性能是指材料对有害物质、污染物和放射性物质等的隔离能力，防护服材料的设计和选材应该根据实际需要，确定材料的隔离等级，同时应该提高材料对各种化学物质的阻力。
透气性能是指材料带有微孔或细缝，能让人体呼出的气体通过，但防护服内的有害气体不能进入，以实现透气同时不泄漏的效果。
舒适性是指使用防护服时对人体的舒适感，如柔软度、轻便度、舒适性等因素，这些因素使得使用者能够更长时间地在防护服中工作。
耐久性是指材料的抗磨损、抗撕裂等性能，主要体现在防护服的使用寿命上。
2. 材料的结构防护服材料的结构与性能密切相关。
在材料的结构设计中，要确保材料的透气性和隔离性之间的平衡，以确保使用者在使用防护服时的舒适性和安全性。
防护服材料的结构主要包括三个方面，分别是保护层、过滤层和内衬层。
保护层是防护服最外层的层次，用于遮挡和保护使用者不受外部环境的伤害；过滤层是中间层，是过滤有害气体和颗粒的主要层次；内衬层是防护服最里层的层次，主要是为了增加舒适性和保护使用者的皮肤。
保护层的材料一般为聚合物材料或聚酯纤维，其耐用性和舒适性优于市面上的其他材料。
过滤层的材料主要包括空气过滤器、化学吸收介质和氧化阻挡器等，其目的是过滤有害气体和颗粒，以防止它们进入使用者的身体。
内衬层的材料主要是棉质和高分子合成材料，一般是为了舒适性和保护使用者的皮肤而设计的。
3. 新材料研究随着防护服使用领域的拓宽，新材料的研究也在不断推进。
一些新型材料的研究成果表明，这些材料的性能要比传统材料更为优秀。
例如氟树脂材料、亲水性纳米纤维和金属氧化物等新材料的研究都展示出了优异的性能表现。
铁矿井下工人劳动防护服
铁矿井下工人劳动防护服铁矿井下工人劳动防护服是保护工人在井下工作期间安全的重要装备，它能够有效防止工人在作业过程中受到外部环境和作业物体的伤害。
下面就铁矿井下工人劳动防护服的功能、材质和应用进行详细介绍。
首先，铁矿井下工人劳动防护服的功能主要包括以下几个方面：1. 防护作用：该服装能够防护工人免受井下环境中的尘埃、石灰石、岩屑等颗粒物质的侵害，有效保护呼吸系统免受井下空气污染的危害。
2. 防火防爆：井下工作环境常常存在着一定的火灾和爆炸风险，因此铁矿井下工人劳动防护服需要具备防火防爆功能，能够有效保护工人免受火焰和爆炸的伤害。
3. 耐用防磨：井下工作环境恶劣，劳动防护服需要具备耐磨耐用的特性，能够抵抗井下物体的撞击和摩擦，保持服装的完整性和有效的防护功能。
4. 透气性：铁矿井下工人长时间在封闭的环境中工作，因此劳动防护服需要具备透气性，保持工人的体温和湿度在适宜范围内，避免由于出汗过多而导致的体力消耗和身体不适。
其次，铁矿井下工人劳动防护服的材质很重要，常用的材质有以下几种：1. 防火材料：铁矿井下的作业环境存在火灾和爆炸的风险，因此劳动防护服通常采用可防火的材料制作，如阻燃布料、阻燃涂层等，以确保工人在遇到火灾时能够尽量减少伤害。
2. 耐磨材料：铁矿井下作业物体多为坚硬的岩石，因此劳动防护服需要采用耐磨材料制作，如牛仔布、耐磨纤维等，以保证服装的耐久性和防护功能。
3. 抗割材料：井下作业中，工人容易接触到尖锐和锋利的物体，为了保护工人的安全，劳动防护服的部分部位需要采用抗割材料，如防刀割草能力强的纤维材料。
最后，铁矿井下工人劳动防护服的应用需要符合以下几个原则：1. 严格执行：铁矿企业需要严格执行对工人佩戴劳动防护服的规定，确保工人在井下作业期间始终穿戴防护服，避免因佩戴不当导致的事故和伤害发生。
2. 定期检查：企业需要定期对工人的劳动防护服进行检查，确保服装的完好和防护性能的有效性，如果发现损坏或失效的情况，及时更换和修复。
防护服材料的设计和制备
防护服材料的设计和制备防护服是一种用于防止外部材料接触的服装，用于保护人体免受辐射、化学品等有害物质的损害。
其材料的设计和制备非常重要，直接关系到防护服的质量和保护效果。
近年来，随着全球环境污染的加剧和疾病的不断出现，防护服的需求量也不断增加。
同时，人们对防护服的要求也越来越高。
与此同时，防护服的材料也在不断地改进和更新。
下面我们就来探讨一下防护服材料的设计和制备。
一、材料的选择在设计防护服材料时，首先要考虑的是材料的选择。
要根据性能要求和材料的特点选用合适的材料。
常用的防护服材料有以下几种。
1. 聚乙烯聚乙烯是一种性能优良的防护服材料，其主要特点是轻便、不透水、不易燃，且具有优异的耐酸碱性和耐高温性能。
因此，聚乙烯是制备防护服的理想材料之一。
制备聚乙烯防护服的方法很简单，只需将聚乙烯薄膜切割成所需的形状，然后将其缝合或热封即可。
2. 塑料膜塑料膜也是一种常用的防护服材料，其主要特点是透气性差、不透水，可以有效地防止外部有害物质侵入。
在制备塑料膜防护服时，通常需要将其与其他材料结合使用，以增加其舒适性和寿命。
3. 防放射性材料针对放射性物质的防护服材料需要具备较高的密度和吸收性能，常用的材料有铅、铍、锆等金属，以及氧化锆、氧化镍、氧化铈等陶瓷材料。
这些材料具有较高的吸收率和防护效果，能够有效地保护人体免受辐射的伤害。
二、材料的制备在选择好防护服材料后，还需要进行制备，以保证其质量和防护效果。
1. 缝纫制作缝纫制作是防护服制备的一种常用方法。
在制备过程中，需要先将防护服的各个部分进行裁剪，然后用线将其缝合在一起。
缝合时，需要注意线的质量和强度，以确保防护服的耐用性。
2. 热压制作热压制作是一种较为简单快捷的防护服制备方法。
在制备过程中，将材料通过热封机或热压机进行加工，以使其形成较为稳定的材料结构。
此外，在热压制作过程中还可以添加其他物质，以改善防护服的舒适性和防护效果。
三、材料的检测在防护服材料制备完成后，还需要对其进行性能检测，以保证其符合要求。
劳保服调研报告
XXXXX员工劳动防护用品（防静电工服）使用情况调研报告为了进一步提高XXXXX劳保防护用品安全优质、舒适美观，最大程度的提升一线员工的使用满意度，我们从3月5日至4月8日，先后与XXXXX油田物资公司劳保用品分公司（兄弟单位）、XXXXX井田劳保用品公司（内部企业）、陕西金翼服装有限责任公司（制造商）、庆阳凌云服饰集团有限公司（制造商）、陕西省纺织科学研究所（面料制造商）等单位召开各种类型座谈会7次；对采油采气各用户单位，公开发布《关于开展客户满意度调查的通知》，收到客户满意度调查表54份。
通过座谈讨论和问卷调查，就近年来XXXXX劳动防护防静电工服使用情况有了一个较为全面的了解，现将有关情况整理如下，供领导参考。
一、使用现状及存在问题XXXXX劳动防护用品防静电工服自2014年正式采取公开（定商定价）招标方式进行招标，属于集中采购二级物资，现有31种品名规格，执行国家《防静电服》（GB 12014-2009）和《国家纺织产品基本安全技术规范》（GB 18401-2010）等有关标准，及《XXXXX公司员工防静电防护服技术规定》、《XXXXX公司抗油拒水工服技术指标》所要求的技术规范。
此次通过54份满意度问卷调查，防静电工服总体满意度为91%，我们把满意度为“一般”问卷造成不满意原因作为问题导向，把“满意”问卷的合理建议作为关注重点，同时结合座谈讨论和前期实地调研情况，最终汇总、分析，归纳出以下7点问题：（1）面料褪色。
具体表现：防静电工服（特别是夏、秋季防静电工服）在水洗三五次后，或高温天气、紫外线强烈、大量出汗情况下，反复晒干汗湿后，国旗红颜色没有初始时鲜亮，颜色逐渐偏黄，表面视觉发白。
（2）号型尺寸。
具体表现：不同生产厂家同一尺码，存在肥瘦、宽窄差异，造成工服大小不同现象。
（3）配备标准。
具体表现：一线生产单位，部分岗位对防静电工服使用频繁，消耗较大，不能满足日常生产需求。
（4）防风保暖。
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III
太原理工大学硕士研究生学位论文
First of all， we use the laboratory conditions to test the basic mechanical properties of fibers, when we design the testing plan .On the basis of understanding the basis of fiber properties, Kevlar and cotton blended yarn has been spun different composition and blend ratio of double twill weave fabric was woven. By testing the basic properties of blended yarn and fabric, including yarn mechanical properties, evenness rate, fabric strength, abrasion resistance, flame resistance and anti-static properties, this paper get a large number of experimental data and rules about the basic properties of fiber, yarn and fabric.
In this paper, based on the analysis of the working environment and the conditions of coal mine workers, there is a systemic design and research on protective clothing fabric properties. This paper puts forward the concept for coal mine protective clothing at first time. Meanwhile it focuses on the protective clothing fabric performance design, such as giving the special fabric features: high strength, abrasion resistance, flame retardant and anti-static, which all wish to meet the producer of coal mine safety requirements for coal mine workers, and builds a solid and reliable line of defense to provide a underground miners good job with better protection. In other meaning, it also gives a light on how to avoid the coalmine mishap due to human factors.
其次，在进行理论分析时，以专业知识分析为基础，采用正交试验设
I
太原理工大学硕士研究生学位论文
计和数学评判方法，对实验数据进行了综合分析处理，并以此为依据，分 析了织物的原料组合、织物结构、品种规格等因素对织物性能的影响。
试验结果表明： Kevlar 与棉纤维混纺比为 5/95，纱支 20s，织物组织 为双层 3/1 的斜纹的织物为煤矿用防护服面料的最优方案，其强力、耐磨 性、阻燃和防静电等综合性能明显优于纯棉煤矿用普通工作服。
关键词:煤矿用防护服，煤矿井下环境，耐磨，阻燃 ，防静电
II
太原理工大学硕士研究生学位论文
THE STUDY AND DESIGN OF PROTECTIVE CLOTHING FABRIC
FOR COAL MINERS
ABSTRACT
Protective clothing for coal miners is used to defend general injury, dirt, electrostatic accumulation and flame-retardant when coal miners working.
KEY WORDS：Protective clothing for coal miners，the environment of coal, wear resisting，flame retardant, anti-static
V
太原理工大学硕士研究生学位论文
第一章 绪论
1.1 我国煤炭行业对煤矿用工作服的需求分析
Finally, through the paper we hope to prove that depending on the advanced textile technology the new materials completely can replace the cotton
太原理工大学硕士研究生学位论文
This paper primarily studies on the basic properties of protective clothing fabrics for coal miners, which is mainly through the following steps to complete.
太原理工大学 硕士学位论文 煤矿用防护服面料的研究与设计 姓名：顾园 申请学位级别：硕士
专业：@ 指导教师：戴晋明
@
太原理工大学硕士研究生学位论文
煤矿用防护服面料的研究与设计
摘要
煤矿用防护服是用于煤矿工人作业时穿着的用来防御普通伤害、脏污 和静电积聚，并具有阻燃功能的服装。
本文在对煤矿井下环境和工人作业情况调研分析的基础上，对煤矿工 人的防护服面料的性能进行了系统的研究和设计，首次提出了煤矿用防护 服的概念，并重点进行了煤矿用防护服面料的性能设计，通过先进的纺织 技术赋予了面料特殊的功能，如：高强、耐磨、阻燃和防静电等，从而满 足现代化煤矿安全生产的要求，为煤矿工作人员构筑一道坚实可靠的安全 防线，为井下矿工提供更好的工作保护，也为避免人为原因产生的矿难奠 定基础。
最后，希望能通过论文证明，依靠先进的纺织服装科技，完全可以用 新材料代替纯棉制品，并且更加符合矿井复杂环境下使用，给矿下工人提 供更好的工作保护。这项研究对保障人民生命财产安全、促进我国煤炭行 业的持续与稳定地发展、加快我国社会主义现代化建设进程都有十分重要 的意义。希望通过本文的研究，能够为矿工工作服的国家标准和行业标准 的修改和重新制定起到一定的促进作用，从而进一步为我国煤炭行业的安 全生产提供切实的保障。
products and it must be very fitful for the complex environment in coal mine and give the mine workers better job protection. The study would mean great especially about the protection of life and property safety, and promotion of China's coal industry sustained and stable development, and accelerating the process of socialist modernization in China. In more down-to-earth terms, through this study it is another purpose to promote the amendment or the rebuilding of Protective clothing’s national criterion and the industrial criterion. Consequently, the safeguard coal production in china will get more consolidated assurance.
The results show that：the best program for the Protective clothing for coal miners is Kevlar and cotton fiber blending ratio of 5 / 95, 20s yarn count and 3 / 1 double-layer weaves .The fabrics of Protective clothing for coal miners is apparently better than Miner general protective clothing in the Comprehensive performance of strength, abrasion resistance, flame resistance and anti-static properties.