作者：呂慶育

1. 礦井熱害成因

致使井下氣溫升高源有很多，而實際熱源以目前筆者所見，分為井下巖石高溫、井下熱水熱源、機(jī)電設(shè)備工作溫度、化學(xué)氧化反應(yīng)溫度和空氣壓縮不均造成壓溫，總體看來，地?zé)?、機(jī)電設(shè)備運轉(zhuǎn)釋放熱，煤矸石放熱，以及空氣壓差自重壓差放熱等主要因素。

井下的高濕高溫造成的熱害，在《煤礦安全規(guī)程》中有明確規(guī)定，采掘工作面空氣溫度不得超過26度，機(jī)電硐室的空氣溫度不得超過30度，并且，當(dāng)上述兩企點的溫度超過30和34度時，必須停止作業(yè)。故當(dāng)井下工作地點出現(xiàn)高溫高濕時，應(yīng)當(dāng)對地點分布狀況進(jìn)行統(tǒng)計，對各參數(shù)進(jìn)行跟蹤測試，以便了解其危害原因及危害程度。

2. 井下高溫對于井下安全生產(chǎn)的危害

⑴ 高溫發(fā)生時，工作人員體表溫度上升，水鹽代謝出現(xiàn)紊亂，身體各系統(tǒng)大量失水，改變身體主要循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等正功能。

⑵ 體溫調(diào)節(jié)發(fā)生障礙，中樞神經(jīng)系統(tǒng)容易失調(diào)，易疲勞，成為井下事故的發(fā)生隱患

⑶ 生產(chǎn)效率降低

⑷ 造成井下火災(zāi)事故的不可忽視的因素

3. 對于礦井溫度的檢測方法

對于原巖地溫的測定，是礦井熱害的重要防治基礎(chǔ)，對于礦井熱源分析以及井下風(fēng)流的溫度測定所取得的基礎(chǔ)參數(shù)也是比較重要的基礎(chǔ)參數(shù)，并通過對于參數(shù)的確定來劃分礦井熱害等級，而測定方法通常有兩種：深孔測溫法與淺孔測溫法，在測定時，需根據(jù)現(xiàn)場情況而定，因為隨著井下通風(fēng)時間的長短，圍巖中的溫度厚度也相應(yīng)的發(fā)生變化，如通風(fēng)1年的巷道，冷卻厚度在18M,2年約為30M左右。

4. 礦井熱害等級的劃分

根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探地溫測量若干規(guī)定》：平均地溫梯度不超過3攝氏度/100M的地區(qū)為地溫正常區(qū);超過3攝氏度/100M為高溫異常區(qū)，原始巖溫高于31攝氏度的地區(qū)為一級熱害區(qū)，高于37攝氏度時為二級熱害區(qū)。

5. 對于井下熱害的防冶技術(shù)

隨著我國煤礦開采深度的不斷增加，高溫礦井?dāng)?shù)量也在不斷的增多，如何有效的解決礦井高溫問題已迫在眉睫。

目前使用采礦技術(shù)措施，如避開局部熱源、加強(qiáng)通風(fēng)、預(yù)冷進(jìn)風(fēng)風(fēng)流等優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)的方法在我國礦井熱害治理中應(yīng)用較為成熟，但是這種非人工制冷措施雖然經(jīng)濟(jì)實用，卻受到諸多井下環(huán)境因素影響，時有降溫不能達(dá)到預(yù)期效果的問題出現(xiàn)，一般只能降溫2攝氏度左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了采掘工作面的降溫需求，根據(jù)潤成公司在淮南礦務(wù)局各礦井最終的實施效果來看，最有效的方法還是人工制冷降溫法。

目前，潤成公司的井下熱害技術(shù)可分為三種：

⑴ 地面集中式降溫系統(tǒng)

即地面集中式冷水降溫系統(tǒng)，基本原理是利用地面制冷機(jī)組制備冷凍水，利用冷凍水做為冷媒，通過隔熱管路輸送到井下實現(xiàn)降溫目的。適用于開采深度大，超溫工作面數(shù)目多，分布較廣，需冷量大的熱害礦井，能夠滿足整個礦井的降溫需要。

由于從地面至井下高差大，載冷劑輸送管道中的靜壓力大，所以必須在井下增設(shè)高低壓轉(zhuǎn)換裝置，通過二次循環(huán)將冷卻水輸送到高溫工作面的空冷器。在井下需開鑿高低壓轉(zhuǎn)換裝置專用硐室。

⑵ 井下集中式降溫系統(tǒng)

井下集中式冷水降溫系統(tǒng)基本原理是利用井下制冷機(jī)組制備冷凍水，將冷凍水直接輸送到高溫工作面的空冷器實現(xiàn)降溫目的。

井下集中式制冷機(jī)組設(shè)在井下，通過管道集中向各工作面輸送冷卻水。系統(tǒng)較為簡單，供冷管道短，無高低壓轉(zhuǎn)換裝置，僅有冷水循環(huán)管路，但是這坱要在井下開鑿大斷面硐室。隨著開采深度的增加，礦井需冷量的增加，井下集中式降溫系統(tǒng)的冷凝熱排放會有一定的困難。

⑶ 局部降溫系統(tǒng)

井下局部式降溫系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、防爆電動機(jī)和控制系統(tǒng)組成，系統(tǒng)機(jī)組體積小、重量輕，隨掘進(jìn)、采煤工作面移動方便，無需專用硐室，安裝位置可以距需要降溫的工作場所很近，冷量傳輸距離小，基建投資小。

結(jié)合目前已生產(chǎn)礦井，如淮南礦業(yè)集團(tuán)顧橋礦，潘一礦ZLF-450機(jī)組試用等情況看，局部移動式制冷機(jī)組制冷量偏小，有局限性，最終采用井下集中式較為理想，此系統(tǒng)一般適用于單一或局部需要降溫的采、掘工作面且回風(fēng)流溫度不是很高的礦井。