2015年安全工程師《技術(shù)》復(fù)習(xí)資料：礦井降溫

　　當(dāng)?shù)V井氣候值超過標(biāo)準(zhǔn)而出現(xiàn)熱害時，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

　　實踐證明，在一定的條件下（如原風(fēng)量較小），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，增風(fēng)降溫的效果就會減弱。同時增風(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，一般應(yīng)考慮下列原則：

　?。?）盡可能減少進(jìn)風(fēng)路線的長度

　　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而增大，風(fēng)路越長，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)路線的長度。同時在進(jìn)行開拓系統(tǒng)設(shè)計時，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進(jìn)風(fēng)路線的長度，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，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，回采工作面可采用下行風(fēng)。因為回采工作面采用下行風(fēng)時，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)流隔離開來，或?qū)崃髦苯右氲V井回風(fēng)流中，避免礦井熱源對風(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，我國煤礦還試驗用聚氨脂泡沫塑料噴涂巖壁，噴涂厚度為10mm時，就能產(chǎn)生較好的隔熱效果；國外有些國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；而且隔熱層的時效性較差，隨著時間的推移，隔熱層的作用將變小；同時還必須注意防火、防毒等安全問題。由于這些原因限制了這種方法的應(yīng)用。今后應(yīng)當(dāng)重視開發(fā)和研究高效、無毒、時效性長，而且廉價的巷道隔熱材料。

　　2.管道和水溝隔熱

　　對高溫礦井，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)流中時應(yīng)采取隔熱措施。尤其是對熱水型高溫礦井，對排熱水管進(jìn)行隔熱，應(yīng)防止熱水對風(fēng)流的增溫增濕作用。

　　對熱水涌出量大的礦井可超前將熱水疏干，將水位降低到開采深度以下。對局部地點(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、個體防護(hù)

　　對個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，對礦工進(jìn)行個體防護(hù)也是一種有效的方法。礦工個體防護(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)境熱對流和熱輻射對人體的侵害；同時使人體自身的產(chǎn)熱量傳給冷卻服或冷卻帽中的冷媒。國外一些國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，沒有冷媒循環(huán)系統(tǒng)和運(yùn)動部件。

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