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网投十大信誉可靠平台讲解矿井热害

  矿井内环境气温超过人体正常热平衡所能忍受的温度,导致劳动效率降低,事故频率增加,健康受损,甚至中暑休克。

  据南非金矿统计,从1956~1961年,在湿球温度32.8~33.8℃下工作的工人,千人中暑死亡率为0.57。影响人体热平衡的气候条件是温度、湿度和风速。各国对合适劳动环境的小气候进行了大量研究。除了较早采用的干球温度和湿球温度外,还先后提出了各种指标,如干、湿卡他(Kata)度(冷却度)、等价温度、实感温度、热力指数等,力求用某一综合性指标来确切反映劳动的适宜温度和湿度等。中国矿山仍以干球温度为指标,并规定井下工人作业地点的气温不得超过26℃。

产生原因

入风气温过高 是小型浅井和大型深井建井时期夏季高温的主要原因。中国南方大片地区七月平均最高气温超过33℃,有时高达40℃以上。

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1.地热

  深井高温的主要原因。离地表越深,岩石温度越高。从恒温带以下垂深每增加100m的岩温增量(地温梯度或地温增温率)各地区不同,如抚顺矿区约为3.3℃,吉林石咀子铜矿区约为2℃。联邦德国鲁尔煤田采深1000~1200m处岩温已达50~60℃。1000m左右的深井 ,由于岩壁和空气间的热交换,地层散发的热量可占矿井总热源的40~50%。当地下水通过断层、裂隙与地层深部热源发生联系时,地下热水活动可形成局部地热异常区。矿井建设和生产时,除岩层放热外,涌出的热水也大量放热,此类矿井称为热水型高温矿井。中国平顶山八矿-273m东石门断层出水水温为 37℃。岫岩铅矿西山一坑60m中段,距地表95m处水温48℃。日本常磐煤矿位于温泉地带,涌水的温度高达75℃。

2.机电设备放热

  机械化矿井的一个重要热源。机电设备的全部无用功均转化为热,部分有用功除在破碎岩体和提升矿石中转化为势能外,其余部分也转化为热。在下行运输时,所耗电能和势能变化量全部转化为热;上行运输时,所耗电能一部分转化为势能,余均转化为热。截煤机械所耗功率约有80%转化为热。综合机械化采煤工作面的机电设备功率很大,有的超过1000kW,可使工作面气温上升很多。

  煤炭或硫化矿石氧化放热 也是采掘工作面高温的一个原因。有时这种放热量可占工作面风流带出热量的20%以上。巷道壁面每小时每平方米氧化放热量称为单位氧化放热量。苏联顿巴斯矿区,采准巷道的平均单位氧化放热量为3~4kcal/(m·h)。中国向山硫铁矿,分层崩落法采矿的工作面,单位氧化放热量约 16kcal/(m·h)个别高温工作面达53.7kcal/(m·h)。

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3.其他热源

  如人体散热以及爆破、充填料、生产用水等放热。其影响程度因具体条件而异,一般对矿井气温影响不大。

影响因素:

  影响井下气温变化的主要因素有:1.矿井进风温度;2.井下风流的压缩和膨胀。3.机电设备散热。4.氧化放热;5.人体散热、散湿;6.地下热水散热。7.围岩与井下空气的热交换。

防治措施

1.改善矿井通风

  改善矿井通风 采用合理的矿井通风系统,尽可能缩短通风线路,增加风量,提高风速。中国在《煤矿安全规程》的允许条件下,回采工作面采用下行通风或上下平巷进风、中间巷道回风的 W型通风系统,可显著降低工作面气温。发热量大的机电硐室要实行独立通风,避免把热量带到采掘工作面。在采掘工作面人员相对集中的高温地点,使用各式引射器或小型局扇吹风,增加局部地区的风速,改善人体散热条件。

减少矿内热源的放热量 如覆盖淋水巷壁及水沟,减少热水的传热量和蒸发量;防止压气管路对入风加温;把热水经回风井巷引到地面;热水型高温矿井还可采用超前疏干排水措施;用隔热材料覆盖或喷涂巷壁,减少岩壁放热量等。

2.冷却降温

  冷却降温 是防治矿井高温的有效措施。因其费用昂贵,通常只在通风措施降温无效或不经济时采用。矿井用制冷装置降温已有五、六十年历史。南非是矿山使用空气冷却设备最多的国家之一。罗宾孙金矿开采深度2700m,岩石温度41.1℃,使用的空气冷却设备制冷能力为6.1×10kcal/h,制冷压缩机功率为1610kW。空气冷却设备由制冷系统和冷却系统组成:前者供给冷水;后者利用冷水冷却空气。

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