具有实时瓦斯监测功能的新型智能矿工服设计

金 鹏， 薛哲彬， 戈 垚

(1. 江南大学 纺织科学与工程学院， 江苏 无锡 214122； 2. 江南大学 设计学院， 江苏 无锡 214122)

中国是煤矿开采大国，煤矿资源丰富。从20世纪七八十年代开始，我国通过引进机械化生产线和优化生产结构等措施，使煤矿从业人员大幅减少[1]，但采煤工、掘进工和这类需要井下作业的人员仍然存在着相当的体量。

矿工服是矿井工作人员穿着的一类职业服装。就目前而言，井下矿工的个人防护装备包括安全帽、矿灯、工作服、手套、水靴等[2]。按照行业标准，浅层采煤工每6个月更换1次工作服，中深层采煤工和掘进工每10个月更换1次工作服[1]。因此，煤矿开采业对矿工服的需求巨大，矿工服的研发生产有着广阔的发展前景。

本文首先从煤矿井下环境特点入手，分析得到矿工服的设计要点，而后分别对服装舒适性及功能性进行深入探讨，并在此基础上进行新型矿工服装与设备的设计与制作。最后通过实验测试等手段对所设计的服装设备进行功能监测与验证，并总结提出矿工服的改良建议及未来发展趋势。

1 矿工服研究现状

由于矿井下的特殊环境，矿工服在满足耐磨性的同时，还需要满足阻燃和抗静电的要求。

现在流行的阻燃纤维主要有改性腈纶、涤纶、丙纶、芳纶等[3]。其中以Nomex最为著名，该纤维具有永久阻燃特性，因此大量用于消防服、矿工服等服装制作[4]。其中Nomex产品的改进款NomexIIIA由93%Nomex纤维、5%Kevlar纤维(芳纶1414)、2%抗静电纤维组成，由于该纤维符合矿井下工作需求，已被大量应用于矿工服的制作[5]。……