试论采用矿井通风技术治理井下热害

【摘要】随着时代的进步和经济的发展，我国矿产资源被大幅开采，出现了多种类型的矿井。为了满足日益扩大的资源需求，对矿山的开采越来越深，随之出现了严重的矿井热害问题，对井下工人的健康和安全造成了很大的危害，需要引起足够的重视。简要分析治理井下热害的措施，希望可以为相关工作提供一些有价值的参考建议。

【关键词】矿井，通风技术，井下热害，治理措施

经过几十年的开采，金属矿井越来越深，地面温度也持续上升，再加上其他一些因素的影响，矿井受到高温威胁。在井下气温较高的环境中作业会很大程度地降低劳动效率，对工人的健康和安全造成威胁，并且很容易导致各类事故发生。

1井下热源的危害

经调查发现，井下有许多热源在散热，使得井下气温上升。这些热源包括地热、地下水气、人体代谢和氧化反应产生的热等。井下热源危害很大，具体来讲，包括以下三方面。

1.1对人体的危害。井下气温一般在30 ℃以上，相对湿度在80%以上，这就形成了一种高温、高湿的环境。在这种环境下，工人如果长时间作业，不仅容易出现中暑、热虚脱等情况，同时由于体温和皮温的上升，体温调节出现障碍，水、盐代谢紊乱，影响人体机能。另外，如果长时间处于这种高温、高湿的环境下，人体循环系统、泌尿系统和神经系统会大量失水，影响人体正常功能，导致疾病的发生。

1.2对劳动效率和安全的影响。据统计，在高温矿井中作业，工作效率往往很低，部分矿井相对劳动效率甚至不足30%. 研究表明，在工人数量不变的前提下，井下温度每升高1 ℃，劳动效率将会降低30%左右。这是因为当温度较高时，人的中枢神经系统容易失调，导致人体出现疲劳或全身无力的症状，这样不仅影响工作效率，还会引发各类事故发生。综合调查显示，矿井事故多发生于每年的5，6月份，这个时间段，井下气温都在30 ℃以上，相对湿度也将近90%.

1.3对矿井气候条件的影响。在分析井下热源对矿井气候条件的影响之前，必须对矿井气候条件有一个正确的认识。首先，空气温度并不是影响矿井气候条件的唯一因素，此外，空气湿度和风速也会在很大程度上对其造成影响。鉴于此，我国颁布了相关的安全规章制度，严格规定金属矿山井下作业点的空气温度必须保持在26 ℃以下，相对湿度必须保持在90%左右，这样才不会影响到井下工人的健康和安全。

2井下热害的治理措施

治理井下热害最根本的措施就是采用矿井通风技术，为井下工作人员提供更舒适的作业环境，提高工人的劳动效率，保证工人的人身安全。采用矿井通风技术治理热害主要从以下几点做起。

2.1增大井下通风量。增大井下通风量，有以下四种方式。

2.1.1适当降低井下通风风阻。当井巷断面面积固定不变时，要想获得最小的井巷风阻，就需要选择最大的水力半径。断面的形状多种多样，其中，圆形断面水力半径最大，因此，尽量将井巷断面形状设计为圆形。经研究发现，井巷断面的面积大小直接影响其摩擦系数。要降低通风阻力，可以适当加大井巷断面。另外，为了有效降低井巷表面摩擦，还可以结合具体情况，合理利用表面衬砌、光面爆破等方法，同时，还需要及时清除掉井巷内的堆积物。

2.1.2防止漏风。如果矿井中存在漏风问题，会降低工作面的有效风量。针对这种情况，可以应用对角式通风系统，且采用“后退”式开采方式增大通风量。在脉外岩石中布置进风和回风巷道，提高通风构筑物的质量，强化其严密性，避免出现漏风问题。另外，为了减少井下漏风情况的发生，还可以在风路中安装辅扇，或应用降阻调节法调节风量等。

2.1.3 改变主扇工作特性，提高通风机能力。假定矿井风阻不变，风机的转速会直接影响风量的大小，所以，应提高主扇的调控能力，对其转速进行调整。在调整轴流式风机叶片安装角时，风量与叶片安装角需成正比。另外，在调整主扇的转速时，还可以充分利用变频调速技术，这样可以改变主扇的工作特性，提升通风机能力。

2.1.4 加强通风管理。有效地改善通风系统各个组成部分的维护状态，最大限度地降低漏风和风流循环，提高通风系统中各类扇风机的运转效率。另外，还需要结合矿井通风情况，定期测矿井通风阻力、风压、风量和风机性能参数等，合理调整通风系统，使其更好地运作。

2.2采取合理的阶段通风网路结构。可以将“多阶段同时作业”模式应用到金属矿山中，那么就有不同阶段的通风网路结构，这样有效地限制了作业中串入采空区的热风，增加了通风量。在采场下行的通风过程中，风流方向和矿岩运输方向是一致的，使矿岩在运输过程中释放出的热量、水蒸气和运输设备散出的热不再返回工作面，大大改善了工作面入风流的空气状态。

2.3对通风系统进行优化。矿床开采方式会直接影响矿井通风系统。由于采用的开采方式不同，所获得的入风线路长度不同，这样进入工作面的风流温度也就有所差别。通常情况下，可以综合利用分区式开采和对角式通风系统，降低入风线路的长度，进而降低入风流到达工作面时的温度。

3结束语

通过以上叙述可知，在矿山开采中，随着矿井深度的增加，出现了严重的热害问题，这严重影响到井下工人的健康，降低了工作效率，需要引起足够的重视。在治理井下热害方面，可以通过增加井下通风量、优化通风系统、采用合理的阶段通风网路结构等改善井下通风质量。