金寶屯煤礦井下地?zé)嵛：胺乐渭夹g(shù)

摘要:煤礦地?zé)崾怯绊懨旱V安全生產(chǎn)、危害煤礦工人健康的客觀因素和自然條件。因此，在煤礦生產(chǎn)過程中要根據(jù)不同情況采取不同的措施來解決地?zé)嵛：Γo井下人員以良好的作業(yè)環(huán)境，確保他們的身體健康和安全生產(chǎn)。金寶屯煤礦地?zé)岬念A(yù)防和治理，為改善井下作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)空氣條件總結(jié)了新的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:地?zé)?設(shè)備散熱;空氣溫度;防治措施

中圖分類號(hào):TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1672-3198(2010)21-0326-01

1 礦井概況

遼礦集團(tuán)公司所屬的金寶屯煤礦，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)科爾沁左翼后旗查日蘇鎮(zhèn)烏蘭村內(nèi)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為90萬噸，服務(wù)年限52.9年，井口地面標(biāo)高為+130.0-+132.5m，井下煤層儲(chǔ)存在-540-770m之間，距地表垂深640-890m，礦井開拓方式為雙立井單水平開拓，開采水平為-650m，礦井通風(fēng)方式為中央并列式，主井回風(fēng)，副井入風(fēng)，礦區(qū)氣候?yàn)榇箨懶詺夂颍?月份為最高氣溫，最高為+35.9℃，平均+24℃。尤以7、8、9月份氣候潮濕和炎熱。

2 金寶屯礦采區(qū)準(zhǔn)備和生產(chǎn)采區(qū)的地?zé)嶂尸F(xiàn)

2.1 N102首采區(qū)準(zhǔn)備期間地?zé)嶂尸F(xiàn)

入風(fēng)順槽送出300m即沒過F28斷層時(shí)，溫度傳感器出現(xiàn)的記錄為+24.1℃-24.6℃，回風(fēng)順槽在300m之內(nèi)為+24.3℃-+25.1℃，回風(fēng)側(cè)為25.8℃-26.7℃。送到500m后，入風(fēng)溫度達(dá)到+25.4℃-+26.3℃，回風(fēng)側(cè)為25.8℃-26.7℃。到800時(shí)，入風(fēng)溫度為26.5℃-27.4℃。回風(fēng)側(cè)為26.8℃-28.3℃;尤其回風(fēng)送到1276m掘開切眼時(shí)溫度達(dá)到31.2℃。

2.2 首采區(qū)開采地?zé)嶂尸F(xiàn)

首采區(qū)(N102區(qū))形成后，入回風(fēng)順槽溫度有很大下降，入風(fēng)溫度監(jiān)測(cè)探頭顯示為24.5℃，回風(fēng)側(cè)溫度監(jiān)測(cè)探頭顯示為26.7℃。但工作面開采后，隨著機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，回風(fēng)側(cè)最高溫度為29.8℃。尤其是人員走到回風(fēng)最后的400m，感到缺氧悶熱喘不過氣來。

N106區(qū)的準(zhǔn)備時(shí)就呈現(xiàn)的最強(qiáng)烈，最高溫度達(dá)到過35℃，造成人員走不動(dòng)、中暑等情況發(fā)生多次。

在N102區(qū)和N106區(qū)回采過程中，工作面最上邊50-80m，工人熱的全身發(fā)汗喘不過氣來，也是時(shí)常發(fā)生的事。

3 井下高溫的原因分析

(1)地溫的影響。在恒溫帶以下，隨著采深增加，井下地溫逐漸升高，采區(qū)準(zhǔn)備隨著走向的變長(zhǎng)，通風(fēng)距離的加長(zhǎng)，溫度逐漸增加，經(jīng)過實(shí)踐證明，采區(qū)準(zhǔn)備期間走掘進(jìn)長(zhǎng)度每增加300-500m，溫度就增加1℃-2.7℃，掘進(jìn)超過700m時(shí)空氣溫度達(dá)到27℃以上，掘進(jìn)達(dá)到1000m時(shí)，溫度達(dá)到33.4℃甚至35℃，采區(qū)走向長(zhǎng)度也是影響井下空氣溫度的主要因素。

(2)電氣設(shè)備散熱影響。由于金寶屯礦屬于現(xiàn)代化礦井，井下用的電氣設(shè)備多，容量大，機(jī)電設(shè)備的輸入功率中，有效功率克服摩擦所耗能量轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)到空氣中，使風(fēng)流溫度升高;其無效功率也轉(zhuǎn)化為熱能而散發(fā)使風(fēng)流升溫。

(3)地面大氣氣溫的影響。夏天進(jìn)入井下的風(fēng)流已大于26℃，尤其是6、7、8、9月份持續(xù)高溫會(huì)使礦井入風(fēng)風(fēng)流的溫度增加很高，導(dǎo)致采掘工作面空氣溫度升高。

(4)人體散熱也使風(fēng)流溫度升高。

(5)井下通風(fēng)距離長(zhǎng)，新風(fēng)流克服通風(fēng)阻力也使巷道空氣溫度升高。

4 地?zé)岬膰?yán)重災(zāi)害

4.1 作業(yè)人員生理原因不適

人在超過一定溫度的環(huán)境中作業(yè)，產(chǎn)熱量不得及時(shí)散發(fā)可是產(chǎn)生熱蓄積，熱環(huán)境使人體的各個(gè)功能發(fā)生變化，表現(xiàn)在水鹽代謝，循環(huán)、消化系統(tǒng)等方面，這些變化在一定限度時(shí)，屬于適應(yīng)性反應(yīng)超過人體限度時(shí)，則發(fā)生不良反映，比如在N102區(qū)回風(fēng)巷最后400m和N106區(qū)準(zhǔn)備區(qū)掘進(jìn)道口700m以內(nèi)時(shí)，空氣溫度較高，只是行走便全身出汗。溫度達(dá)26°C-30°C時(shí)汗涌中水分占98%，其它是氯化納，因此大量出汗使人失去水分和鹽分，如不及時(shí)補(bǔ)充，則水分平衡失調(diào)，最后脫水、缺鹽、使尿液濃縮，加重腎臟負(fù)擔(dān)，會(huì)出現(xiàn)惡心嘔吐等現(xiàn)象。

4.2 勞動(dòng)效率極低

環(huán)境的熱狀況對(duì)職工效率的影響非常明顯，超過1℃工人的勞動(dòng)效率降低10-15%，當(dāng)溫度在28℃-31℃時(shí)，勞動(dòng)效率明顯下降。

4.3 易造成事故

在悶熱的環(huán)境中，人的中樞神經(jīng)產(chǎn)生抑制，大腦皮層興奮過程減移，條件反射潛伏期延長(zhǎng)，精力不集中，好睡覺，身體協(xié)調(diào)性較慢，體力下降，反應(yīng)不敏銳，因此容易發(fā)生事故。

5 井下高溫防治措施

5.1 通風(fēng)降溫

增加風(fēng)量是礦井降溫的主要方式，我礦針對(duì)N106區(qū)和N101區(qū)開采，采取加大風(fēng)量的方法降低采區(qū)空氣溫度。根據(jù)不同的溫度增加不同的風(fēng)量，從而使采區(qū)回采期間的工作面以及回風(fēng)巷的溫度得到了有效的控制，同時(shí)采取加強(qiáng)失修巷道翻挑，擴(kuò)大巷道斷面，保證巷道的通風(fēng)斷面。在采區(qū)準(zhǔn)備期間采用30kw×2對(duì)旋風(fēng)機(jī)將風(fēng)筒采用ф800mm，送到300m以后，加15KW×2對(duì)旋助吹風(fēng)機(jī)，采用400mm風(fēng)筒，使出口風(fēng)量達(dá)到270m/min，從而掌子頭溫度降低到2℃以下。

5.2 冷卻水降溫

充分利用井筒涌水和各地點(diǎn)的水源設(shè)施安設(shè)常開水幕，降低副井進(jìn)風(fēng)風(fēng)流空氣溫度。首先是用溫度在16℃的冷水輸入到加熱室的暖氣里邊，通過冷水制冷進(jìn)入副井井筒里;其次是在副井井筒設(shè)兩道U型或環(huán)形“噴霧裝置”的制冷管。第三是在副井出車線制作12道環(huán)型噴霧裝置，將入管路中的冷卻水以噴霧形式與井下空氣結(jié)合，達(dá)到降溫。這些方法使副井入風(fēng)空氣溫度從原來的23℃降到18℃，效果非常好。

5.3 加強(qiáng)高溫作業(yè)人員的生活保健工作

在N101區(qū)和N105區(qū)回采工作面及排風(fēng)系統(tǒng)作業(yè)的人員，每天安排專人給井下高溫地點(diǎn)作業(yè)人員送綠豆水和茶水來緩解他們的疲勞。