[科普中国]-矿山照明

事故原因

（1）井下光线太弱，空气质量太差，透明性不好，工人对环境情况不清，对来临和逼近的事故 “视”而不见，对明显的安全事故隐患不知不觉；

（2）井下照明光线颜色选择不当，使工人对潜 在的事故危险源观察不到，无法通过肉眼对岩石顶板和即将发生的冒顶进行辩识，进而采取有效的措 施防范和避让；

（3）井下照明灯具功率与周围环境不匹配，导致对可能坠落的岩石及暴露顶板或侧帮上裂缝纵横交错的岩石缺乏细致的观察与判断；

（4）由于井下环境造成的视觉的差异，对于迫近的运动伤害缺乏准确的判断，存在视觉上的距离差，对静止的安全陷阱无谨觉感和预防意识。

影响因素
从光学角度分析，井下安全与危险辨识的 照明特性主要受下列因素影响。

（1）亮度。随着亮度的增加，人眼看得越清楚， 即视度增加，但理论和实践证明，亮度按等比值增 加，人眼的感觉只能按等差值增加。但亮度不能无 限的增加，当超过人眼的适应范围时其视觉灵敏度反而下降，引起视觉疲劳和眼疾等，因而井下的照明 也不是光线越强、亮度越大越好。

（2）危险源的尺寸。是指危险源的相对尺寸， 影响辨识的视度大小，除了物体的尺寸外，还取决于 眼睛距物体的远近程度，即视角。对大而近的物体， 视角大，看起来清楚，反之则视度下降，看不清楚。

（3）亮度对比度。是指所观察的危险源与背景 之间的亮度差。如果背景即岩石与危险源的亮度差 大，则辨识危险源的效果就越好；反之，如果亮度对 比度越小，则很难区分危险源，对其发生的微小变化 和差异视而不见，错过安全避让和防范时机。

（4）辩识时间。根据邦森- 罗斯科定律，亮度 × 时间= const，显而易见，对于危险源，亮度越小，则 辨识的时间越长；当亮度越大时，辨识的时间越短。

（5）辩识面积。里科发现，亮度× 面积= const， 也就是说，视觉对象越小，则所需的亮度越大；反之， 视觉对象越大，则所需的亮度越小。

（6）适应性。当从亮环境进入暗环境或相反 时，眼睛对原来看得清的物体一时看不清楚，即外界 光环境亮度发生改变，人眼需要调节入射光量，改变 视网膜的感光度才能看清物体的现象和过程。

（7）眩光。在工作区域内出现亮度极高的物体 或过大的亮度对比度时，会引起人眼的不舒适或视 力下降，危害视觉，引起疲劳或注意力不集中。

（8）工作面的环境条件。特定的井下气候环 境，降低空气的透明性，阻碍了光线的传播和反射， 使得井下灯光的效能大大降低。空气质量越差，光 线的入射和反射成倍减少，人眼难以睁开。

措施（1）选择合适的灯具，改善井下照明条件。对 于不同岩石条件的地域和地点采用不同光强和波长 的灯具，对于条件恶劣、通风不良、有气雾存在的空 气质量差的作业地点采用具有较强穿透力的大功率 防雾照明灯具。
（2）依据不同危险分区，采用不同的照明设计。 对井下所有通道与作业区域，根据其危险性、人数出 入频率、重要性进行安全分级，依据其安全性分级， 确定照明用光源种类、颜色、灯具及其功率、悬挂位 置、方式等。

（3）针对具体危险源制定相应的照明措施。井 下的危险源多种多样，针对不同情况，确定危险源与 之相配的安全照明光学参数与相应的照明技术。对 井下高危地点采用特制灯具，如远射灯、探照灯等。

（4）改善井下空气质量。加强通风，保证工作 面及主要作业场所空气质量，使空气中无气雾、粉 尘、有毒有害气体、气溶胶粒子等，使空气具有良好 的光线穿透性。

（5）提高光线反射率和对比度。采用控制爆破 方法，保持顶板和帮侧岩石表面均匀，便于光线照射 和反射。清洗岩石表面，提高亮度对比度和光线的 反射率。电器开关、报警装置及仪器、仪表、设备涂 涮成易辩颜色，生产用大型设备涂成黄色和白色，机 器突出部位安装电子闪光灯等。

（6）采用科学技术手段，弥补人眼缺陷。用数 字式探头或声光电信号取代人眼观察危险的不足， 用支护手段和措施消除危险源，对危险地段的支护 设备或材料采用具有易辩特性的光学设计，及早发 现危险。
（7）实行照明安全专项管理。对井下照明实行 分区专人管理责任制。对不安全危险地点因地适宜 的设置明显的辩识标志。清理和保持井巷清洁，减 少安全和视野死角。在同一位置或区域，尽可能防 止出现上下左右前后多个危险源，以免瞻前不能顾 后，导致事故的发生1。