礦井熱害

效應簡述

據南非金礦統計，從1956～1961年，在濕球溫度32.8～33.8℃下工作的工人，千人中暑死亡率為0.57。影響人體熱平衡的氣候條件是溫度、濕度和風速。各國對合適勞動環境的小氣候進行了大量研究。除了較早採用的幹球溫度和濕球溫度外，還先後提出了各種指標，如乾、濕卡他(Kata)度（冷卻度）、等價溫度、實感溫度、熱力指數等，力求用某一綜合性指標來確切反映勞動的適宜溫度和濕度等。中國礦山仍以幹球溫度為指標，並規定井下工人作業地點的氣溫不得超過26℃。

原因

入風氣溫過高是小型淺井和大型深井建井時期夏季高溫的主要原因。中國南方大片地區七月平均最高氣溫超過33℃，有時高達40℃以上。

地熱

是深井高溫的主要原因。離地表越深,岩石溫度越高。從恆溫帶以下垂深每增加100m的岩溫增量(地溫梯度或地溫增溫率)各地區不同，如撫順礦區約為3.3℃，吉林石咀子銅礦區約為2℃。聯邦德國魯爾煤田采深1000～1200m處岩溫已達50～60℃。1000m左右的深井 ,由於岩壁和空氣間的熱交換，地層散發的熱量可占礦井總熱源的40～50%。當地下水通過斷層、裂隙與地層深部熱源發生聯繫時，地下熱水活動可形成局部地熱異常區。礦井建設和生產時，除岩層放熱外，湧出的熱水也大量放熱，此類礦井稱為熱水型高溫礦井。中國平頂山八礦-273m東石門斷層出水水溫為 37℃。岫巖鉛礦西山一坑60m中段,距地表95m處水溫48℃。日本常磐煤礦位於溫泉地帶，湧水的溫度高達75℃。

機電設備放熱

是機械化礦井的一個重要熱源。機電設備的全部無用功均轉化為熱，部分有用功除在破碎岩體和提升礦石中轉化為勢能外，其餘部分也轉化為熱。在下行運輸時,所耗電能和勢能變化量全部轉化為熱;上行運輸時，所耗電能一部分轉化為勢能，余均轉化為熱。截煤機械所耗功率約有80%轉化為熱。綜合機械化採煤工作面的機電設備功率很大，有的超過1000kW，可使工作面氣溫上升很多。

煤炭或硫化礦石氧化放熱也是採掘工作面高溫的一個原因。有時這种放熱量可占工作面風流帶出熱量的20%以上。巷道壁面每小時每平方米氧化放熱量稱為單位氧化放熱量。蘇聯頓巴斯礦區,采準巷道的平均單位氧化放熱量為3～4kcal/(m·h)。中國向山硫鐵礦,分層崩落法採礦的工作面，單位氧化放熱量約 16kcal/(m·h)個別高溫工作面達53.7kcal/(m·h)。

其他熱源

如人體散熱以及爆破、充填料、生產用水等放熱。其影響程度因具體條件而異，一般對礦井氣溫影響不大。

影響因素

影響井下氣溫變化的主要因素有：1．礦井進風溫度；2．井下風流的壓縮和膨脹。3．機電設備散熱。4．氧化放熱；5．人體散熱、散濕；6．地下熱水散熱。7．圍岩與井下空氣的熱交換。

防治措施

改善礦井通風

改善礦井通風採用合理的礦井通風系統,儘可能縮短通風線路，增加風量,提高風速。中國在《煤礦安全規程》的允許條件下，回採工作面採用下行通風或上下平巷進風、中間巷道迴風的 W型通風系統，可顯著降低工作面氣溫。發熱量大的機電硐室要實行獨立通風，避免把熱量帶到採掘工作面。在採掘工作面人員相對集中的高溫地點，使用各式引射器或小型局扇吹風,增加局部地區的風速,改善人體散熱條件。