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城郊煤矿井下热害分析及防治措施探讨 宋松山 马艳斌 摘要：简要介绍城郊煤矿地温概况，并对井下高温影响进行分析，提出解决问题的有效措施。 关键词：地热；地温梯度；热害防治 一、矿井地温概况 城郊矿区的年平均气温为17℃，地面标高为+35m，恒温带深度在地面下25 m左右，恒温带温度为17.5℃，井田内平均气温为40℃，6~9月份各采掘工作面及硐室的温度一般在26℃以上，均超过《煤矿安全规程》的规定。 井田平均地温梯度为2.76℃/100 m，地温梯度浅部较高，深部较低。等温线与煤层底板等高线基本平行，二2煤层-500 m以浅的地温一般低于30℃，-600 m以深的地温井田东南部小面积低温区外，一级高温区覆盖整个井田，F3断层以西-700m以深地段，地温大于37℃，出现一个二级高温点。东一采区因太灰水的溃入变成了一级高温区，北二采区大部分处在一级高温区内。 二、井下高温的影响因素分析 1、地温的影响。在恒温带下，随着开采深度的增加地温逐渐升高，井下局部地温梯度高达3.5℃/100 m，-700m处的原岩温度可达39℃左右。地温是影响井下高温的主要因素。 2、热水的涌出（打钻出水）。井下出水对气温升高产生较大的影响：热水在流经巷道的过程中，对空气传热，导致温度升高。 3、地面气温的影响。城郊矿地处黄淮流域，温热带地区，冬夏季地面气温差别较大，夏季气温最高可达40℃，冬季气温最低可达-14℃。地面气温直接影响到井下气温，一般夏季井下空气温度比冬季温度高3~6℃。 4、电器设备散热。由于矿井现代化程度较高，电器设备的数量越来越多。机电设备的输入功率中，其无效功率转化为热能而使风流升温。 5、化学反应放热。全矿井下岩巷掘进头施工过程中，水泥凝结和速凝剂快干作用放热，影响矿井空气温度。 三、地热的危害 1、作业人员生理反映不适 人在高温环境中作业，产热量得不到及时散发，大量出汗，汗液中水分占99.2~99.7%，其余大部分是氯化钠，所以大量出汗使人失去水分和盐分，如不及时补充，则水分平衡失调，导致脱水、缺盐，使尿液浓缩，加重肾脏负担，久之会导致肾功能不全、头晕、头痛、心悸、恶心、呕吐、血压下降等。还易患感冒、皮肤病、红眼病等疾病。 2、劳动效率降低 环境的热状况对矿工的劳动效率的影响是显著的，当温度由27℃增加至30℃时，劳动生产率显著下降，当温度达到34℃时，劳动效率降低为27℃时的25%。 3、导致事故率增高 在闷热环境中，人的中枢神经产生抑制，大脑皮层兴奋过程减弱，出现注意力不集中和易瞌睡，协调较慢等现象。它使工作能力下降，控制能力下降，反应迟钝，在井下易导致事故。 另外，热害往往是由地下水涌出带来的，使巷道内的风流温度升高，湿度加大，劳动条件恶化，对井下的设备和材料还具有腐鉵性。 四、热害防治措施 1、对风井的漏风风门进行修复改造，减少地面风机房风门漏风，使风机的运行工况处于高效运行区域，提高矿井总排风量。 2、矿井主要由副井进风，通风阻力较大，改用以副井进风为主，同时以主井进风为辅；规范进风大巷的物料码放，尽量减少主要进风大巷车辆存放时间，减少占用巷道断面，降低矿井进风段通风阻力。 3、对矿井回风系统（胶带运输大巷）进行降阻，改造胶带机头、煤仓放煤点、北翼胶带机头，减小占用通风断面，对胶带运输巷进行巷修落底，降低回风段通风阻力。 4、规范采掘巷道内的物料码放，占用巷道断面控制在1/4以下，降低工作面的通风阻力。 5、合理地进行通风系统调整，避免不符合规定的串联通风。查堵无效漏风，增加采掘工作面有效风量。 6、掘进工作面选用大功率的风机进行供风，一般选用2×11Kw、2×15Kw、2×22Kw的风机。若通风距离达到1000m以上时选用2×22Kw的风机，选用Φ800mm的风筒。通风队和各施工队加强风筒质量管理，风筒吊挂要平直一条线，减少风筒接头和破口漏风。 7、采煤、掘进工作面排水点要及时排水，减少积水，杜绝水满巷道漫流现象，尽量采用水管从回风巷排水，最大限度地降低工作面的温度和湿度。 8、进风大巷安装自动喷雾洒水装置，进行洒水降温，还可起到净化风流的作用。 9、出煤系统在不出煤时，不要开机，减少机械设备散热。 10、给井下一线作业工人配备一些防暑药物，保证工人的饮水需要，并对井下工人进行防暑降温知识的培训。 11、探放队减少打钻注浆出水，局部出水温度较高地点进行打钻堵水或采取管路排水，减少热量辐射和散发。 12、对采掘工作面安排生产时尽量缩短劳动时间，工作时间控制在4小时以内（高温区域特殊岗位增加人数，轮流上岗）。 13、选择合理的采掘巷道布置方式和设计方案。尽量缩短独头巷道的掘进距离，及时形成通风系统。保持足够的通风巷道断面。 14、加强地温测量预报工作，积极应用矿井降温新技术、新设备。