與礦井通風(fēng)密切相關(guān)的物理參數(shù)除了反映氣候條件的溫度,、濕度以外,，還有密度,、比容,、壓力,、粘性等,。

一、空氣的密度

單位體積空氣所具有的質(zhì)量稱為空氣的密度,，用ρ來表示,。即：

                                    （2-1）

式中  ρ——空氣的密度，kg/m3,；

     M——空氣的質(zhì)量,，m；

     V——空氣的體積,，m3,。

一般來說，空氣的密度是隨溫度,、濕度和壓力的變化而變化的,。在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀況下（P＝101325Pa，t＝O℃,，＝O%）,，干空氣的密度為1.293 kg/m3。濕空氣密度的計算公式為：

               ρ濕＝0.003484（1－0.378）           （2-2）

式中  P——空氣的壓力,，Pa,；

      T——熱力學(xué)溫度（T＝273+t），K,；

      t ——空氣的溫度,，℃；

     ——相對濕度,，%,；     

     P飽——溫度為t（℃）時的飽和水蒸氣壓力（見表1-9），pa,。

由上式可見,，壓力越大，溫度越低,，空氣密度越大,。當(dāng)壓力和溫度一定時，濕空氣的密度總是小于干空氣的密度,。

在礦井通風(fēng)中,，由于通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的空氣溫度、濕度、壓力各有不同,，空氣的密度也有所變化,，但變化范圍有限。在研究空氣流動規(guī)律時,，要根據(jù)具體情況考慮是否忽略這種變化,。

    一般將空氣壓力為101325Pa，溫度為20℃,，相對濕度為60%的礦井空氣稱為標(biāo)準(zhǔn)礦井空氣,，其密度為1.2kg/m3。

    二,、空氣的比容

    單位質(zhì)量空氣所占有的體積叫空氣的比容,，用υ（m3/kg）表示，比容和密度互為倒數(shù),，它們是一個狀態(tài)參數(shù)的兩種表達(dá)方式,。即：

                                              （2-3）

    三、空氣的壓力（壓強）

    礦井通風(fēng)中,，習(xí)慣將壓強稱為空氣的壓力,。由于空氣分子的熱運動，分子之間不斷碰撞,，同時氣體分子也不斷地和容器壁碰撞,，形成了氣體對容器壁的壓力。氣體作用在單位面積上的力稱為空氣的壓力,，用P表示,。根據(jù)物理學(xué)的分子運動理論可導(dǎo)出理想氣體作用于容器壁的空氣壓力關(guān)系式為：

P ＝                    （2-4）

式中  n ——單位體積內(nèi)的空氣分子數(shù)；

      ——分子平移運動的平均動能,。

上式表明,，空氣的壓力是單位體積空氣分子不規(guī)則熱運動產(chǎn)生的總動能的三分之二轉(zhuǎn)化為對外做功的機械能。單位體積內(nèi)的空氣分子數(shù)越多,，分子熱運動的平均動能越大,，空氣壓力越大。

空氣壓力的單位為帕斯卡（Pa）,，簡稱帕，1 Pa=1N/m2,。壓力較大時還有千帕（KPa）,、兆帕（MPa），1MPa=103KPa=106 Pa,。有的壓力儀器也用百帕（hPa）表示,，1hPa=100Pa。其它舊的壓力單位及換算見表2-1所示,。

表2-1   壓力單位換算表

注：英制壓力單位采用磅力/英寸2（1bf/in2）,，11bf/in2=6894.7 Pa,。1k Pa=103 Pa；

   1atm=101.325k Pa,；1at=98.0665k Pa（千帕）,；1bar（巴）=1000mbar（毫巴）

地面空氣壓力習(xí)慣稱為大氣壓。由于地球周圍大氣層的厚度高達(dá)數(shù)千千米,，越靠近地表空氣密度越大,，空氣分子數(shù)越多，分子熱運動的平均動能越大,，所以大氣壓力也越大,。此外，大氣壓力還與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件有關(guān),，即便是同一地區(qū),，也會隨季節(jié)不同而變化，甚至一晝夜內(nèi)都有波動,。

四,、空氣的粘性

任何流體都有粘性。當(dāng)流體以任*速在管道中流動時,，靠近管道中心的流層流速快,，靠近管道壁的流層流速慢，相鄰兩流層之間的接觸面上便產(chǎn)生粘性阻力（內(nèi)摩擦力）,，以阻止其相對運動,，流體具有的這一性質(zhì)，稱為流體的粘性,。根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦力定律,，流體分層間的內(nèi)摩擦力為：

                        F =μS                           （2-5）

式中  F ——內(nèi)摩擦力，N,；

 μ——動力粘性系數(shù),，Pa·s；

 S——流層之間的接觸面積,，m2,；

 dv/dy ——垂直于流動方向上的速度梯度，s-1,。

由上式可以看出,，當(dāng)流體不流動或分層間無相對運動時，dv/dy =0,，則F =0,。需要說明的是，不論流體是否流動，流體具有粘性的性質(zhì)是不變的,。

在礦井通風(fēng)中,，除了用動力粘性系數(shù)μ表示空氣粘性大小外，還常用運動粘性系數(shù)ν（m2/s）來表示,，與動力粘性系數(shù)的關(guān)系為：

                                             （2-6）

式中  ρ——空氣的密度,，kg/m3。

流體的粘性隨溫度和壓力的變化而變化,。對空氣而言,，粘性系數(shù)隨溫度的升高而增大，壓力對粘性系數(shù)的影響可以忽略,。當(dāng)溫度為20℃,，壓力為0.1MPa時，空氣的動力粘性系數(shù)μ=1.808×10-5 Pa·s,；運動粘性系數(shù)ν=1.501×10^-5 m2/s,。