2015年安全工程師《技術(shù)》復(fù)習(xí)資料：礦井降溫

　　當(dāng)?shù)V井氣候值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)而出現(xiàn)熱害時(shí)，就必須采取降溫措施加以改善。礦井降溫的一般技術(shù)措施是指除了礦井空調(diào)技術(shù)外，其他各種用于調(diào)節(jié)和改善礦井氣候條件的措施。它主要包括：通風(fēng)降溫、隔熱疏導(dǎo)、個(gè)體防護(hù)等，本節(jié)僅介紹其中幾種主要措施。

　　一、通風(fēng)降溫

　　加強(qiáng)通風(fēng)是礦井降溫的主要技術(shù)途徑。通風(fēng)降溫的主要措施就是加大礦井風(fēng)量和選擇合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。

　　1.加大風(fēng)量

　　實(shí)踐證明，在一定的條件下（如原風(fēng)量較?。?，增加風(fēng)量是高溫礦井最經(jīng)濟(jì)的降溫手段之一。加大風(fēng)量不僅可以排出熱量、降低風(fēng)溫，而且還可以有效地改善人體的散熱條件，增加人體舒適感。所以在高溫礦井采用通風(fēng)降溫是礦井降溫的基本措施之一。

　　但增風(fēng)降溫并不總是有效的。當(dāng)風(fēng)量增加到一定程度時(shí)，增風(fēng)降溫的效果就會(huì)減弱。同時(shí)增風(fēng)降溫還受到井巷斷面和通風(fēng)機(jī)能力等各種因素的制約，有一定的應(yīng)用范圍。

　　2.選擇合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)

　　從降溫角度出發(fā)，確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，一般應(yīng)考慮下列原則：

　?。?）盡可能減少進(jìn)風(fēng)路線的長(zhǎng)度

　　在井巷熱環(huán)境條件和風(fēng)量不變的情況下，井巷進(jìn)風(fēng)的溫升是隨其流程加長(zhǎng)而增大，風(fēng)路越長(zhǎng)，風(fēng)流沿途吸熱量越大，溫升也越大。所以，在高溫礦井應(yīng)盡量縮短進(jìn)風(fēng)路線的長(zhǎng)度。同時(shí)在進(jìn)行開(kāi)拓系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要注意與通風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合，避免進(jìn)風(fēng)巷布置在高溫巖層中和不必要地加長(zhǎng)進(jìn)風(fēng)路線的長(zhǎng)度，以增加其溫升。

　?。?）盡量避免煤流與風(fēng)流反向運(yùn)行

　　在選擇采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，盡量采用軌道上山進(jìn)風(fēng)方案，避免因煤流與風(fēng)流方向相反，將煤炭在運(yùn)輸過(guò)程中的散熱和設(shè)備散熱帶進(jìn)工作面。根據(jù)原西德的經(jīng)驗(yàn)采用軌道上山（平巷）進(jìn)風(fēng)與運(yùn)輸上山（平巷）進(jìn)風(fēng)相比，回采工作面進(jìn)風(fēng)流的同感溫度可降低4～5℃。

　?。?）回采工作面采用下行風(fēng)

　　在條件許可時(shí)，回采工作面可采用下行風(fēng)。因?yàn)榛夭晒ぷ髅娌捎孟滦酗L(fēng)時(shí)，風(fēng)流是從路程較短的上部巷道進(jìn)入工作面，且減少煤炭放熱影響，故可降低工作面的進(jìn)風(fēng)溫度。

　　二、隔熱疏導(dǎo)

　　所謂隔熱疏導(dǎo)就是采取各種有效措施將礦井熱源與風(fēng)流隔離開(kāi)來(lái)，或?qū)崃髦苯右氲V井回風(fēng)流中，避免礦井熱源對(duì)風(fēng)流的直接加熱，從而達(dá)到礦井降溫的目的。隔熱疏導(dǎo)的措施主要有：

　　1.巷道隔熱

　　巷道隔熱主要用于礦井局部地溫異常的區(qū)段。目前較為可行的方法是，在高溫巖壁與巷道支架之間充填隔熱材料，如高爐或鍋爐爐渣等。近年來(lái)，我國(guó)煤礦還試驗(yàn)用聚氨脂泡沫塑料噴涂巖壁，噴涂厚度為10mm時(shí)，就能產(chǎn)生較好的隔熱效果；國(guó)外有些國(guó)家也曾采用聚乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)氨基甲酸泡沫、膨脹珍珠巖等隔熱材料噴涂巖壁，也取得較好效果。但因巷道隔熱費(fèi)用較高；而且隔熱層的時(shí)效性較差，隨著時(shí)間的推移，隔熱層的作用將變??；同時(shí)還必須注意防火、防毒等安全問(wèn)題。由于這些原因限制了這種方法的應(yīng)用。今后應(yīng)當(dāng)重視開(kāi)發(fā)和研究高效、無(wú)毒、時(shí)效性長(zhǎng)，而且廉價(jià)的巷道隔熱材料。

　　2.管道和水溝隔熱

　　對(duì)高溫礦井，溫度高的壓氣管道和排熱水管應(yīng)盡量設(shè)在回風(fēng)流中，如果必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)流中時(shí)應(yīng)采取隔熱措施。尤其是對(duì)熱水型高溫礦井，對(duì)排熱水管進(jìn)行隔熱，應(yīng)防止熱水對(duì)風(fēng)流的增溫增濕作用。

　　對(duì)熱水涌出量大的礦井可超前將熱水疏干，將水位降低到開(kāi)采深度以下。對(duì)局部地點(diǎn)涌出的高溫?zé)崴?，可在出水點(diǎn)附近打排水鉆孔，將熱水用隔熱管道直接排至地面。

　　3.井下發(fā)熱量大的大型機(jī)電硐室應(yīng)獨(dú)立回風(fēng)

　　現(xiàn)代礦井井下大型機(jī)電硐室的發(fā)熱量很大，如果這些設(shè)備的散熱直接進(jìn)入進(jìn)風(fēng)流，將引起礦井風(fēng)流較大的溫升。所以對(duì)高溫礦井，井下大型機(jī)電硐室（如中央變電所、泵房和絞車房等）應(yīng)建立獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)。

　　三、個(gè)體防護(hù)

　　對(duì)個(gè)別氣候條件惡劣的地點(diǎn)，由于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的原因，如不能采取其他降溫措施時(shí)，對(duì)礦工進(jìn)行個(gè)體防護(hù)也是一種有效的方法。礦工個(gè)體防護(hù)的主要措施就是讓礦工穿戴輕便、冷卻背心或冷卻帽，其作用是防止環(huán)境熱對(duì)流和熱輻射對(duì)人體的侵害；同時(shí)使人體自身的產(chǎn)熱量傳給冷卻服或冷卻帽中的冷媒。國(guó)外一些國(guó)家已研制出了許多種適合井下使用的礦工冷卻服和冷卻帽，例如南非加爾德-來(lái)特公司研制生產(chǎn)的一種干冰冷卻背心，干冰用量為4Kg，冷卻功率為106～80W，冷卻時(shí)間可達(dá)6～8h.再如由原西德米塔爾公司生產(chǎn)一種冰水冷卻背心，其用冰量為5Kg，沒(méi)有冷媒循環(huán)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)部件。

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