有关矿井热害的调研报告【综述】：造成矿井气温升高的热源很多，主要有相对热源与绝对热源。相对热源的散热量与其周围气温的差值有关，如高温岩层和热水散热；绝对热源的散热量受气温影响较小，如机电设备、化学反应和空气压缩等热源。矿井湿度采用相对湿度表示，矿井最适宜的相对湿度为50%～60%。而井下空气的相对湿度大多为80%～90%左右，总回风道和回风井内的相对湿度接近100%。造成矿井空气湿度大的原因主要是井巷壁面的散湿和矿井水(含生产用水)的蒸发。从总体来看，成为矿井高温热害的主要因素有地热、采掘机电设备运转时放热，运输中的矿物和矸石放热，以及风流向下流动时自重压缩放热等大热源。就个别矿山而言，矿内高温水涌出、强烈氧化等也可能形成高温热害。造成矿井高温还有以下几个因素：开采深度大、岩石温度高、地下热水涌出、采掘工作面风量偏低。矿井热害产生主要原因如图所示:据中国煤田地温观测资料统计，百米地温梯度为２～４℃／１００ｍ，根据第三次全国煤炭资源预测，埋深大于１０００ｍ的煤炭资源占全国预测总量的５９．５％，随着对能源需求的增加，矿井向深部开采，热害也越来越严重，国内外主要通过人工制冷方式来达到井下环境目标温度，需冷点的冷负荷成为能否达到目标温度的关键，冷负荷关系着能否达到目标温度，能否创造出舒适的工作环境度。【选题意义】1、随着社会对煤炭需求量的日益增加，开采能力不断提高，开采深度也不断增加，进入深部开采后，地热增加，热害问题已经成为制约煤矿安全生产、高产高效、和谐发展的瓶颈之一。高温高湿等热害问题越来越突出，严重影响井下作业人员的健康、安全和工作效率，必须采取相应措施进行热害治理。矿井内环境气温超过人体正常热平衡所能忍受的温度，会导致劳动效率降低，事故频率增加，健康受损，甚至中暑休克。所以为保障我国的能源的稳定供应，研究解决煤矿井下存在的热害问题意识迫在眉睫。2、通过对煤矿热害模型的研究可以提出一个针对非煤矿山的的热害问题的解决办法，目前矿井气候环境改善措施主要分为非人工制冷降温技术、人工制冷降温技术（机械制冷技术）两大类。对于热害不严重或者采掘深度比较浅的矿井，非人工制冷降温技术取得了不错的效果，然而随着开采深度的增加，热害问题日益严重，非人工制冷不能满足矿井降温要求，必须采用人工制冷降温技术。通过不同技术在不同矿区，不同产业的应运解决在矿产深部开采中存在的热害问题。【国外研究状况】:国外对矿井高温现象的描述,最早可追溯到16世纪。直到20世纪20年代,对于高温现象的研究都只是局限于矿井地温及巷道温度的观测,在理论上的研究很少。但是不可否认,这些研究积累了大量的技术数据和观测资料,取得了非常重要的技术成果。世界矿业发达国家如美国、德国、英国、前苏联、巴西、南非等,为改善作业环境、提高劳动生产率,相继开展了矿井热害的预防和治理工作。这些国家的学者们在矿井风温预测、岩石热物性参数的测定、地温的观测、系数的计算等方面做了大量的研究,为矿井热害的治理奠定了基础。另外,矿井热源散热量的计算以及需冷量的计算使得矿井空调得以应用到井下。英国是世界上最早在井下实施空调的国家,1923年彭德尔顿煤矿在采区安设制冷机,冷却采面风流;巴西的莫罗维罗矿及南非的鲁滨逊深井于20世纪30年代采用集中冷却井筒入风流的方法降温,南非60年代便开始了大型矿井集中式空调;德国的煤矿是世界上最深的,其80%以上的矿井都采用了矿井空调,且制冷能力每年都高速增长;前苏联和美国采深在700m以上的矿井基本上都采用了空调系统。现在,国外矿井空调规模越来越大,发展迅猛。【国内发展状况】：我国矿井热害治理工作始于20世纪50年代,直到80年代后期才取得实质性进展,相继有相关的论文和著作问世。近年来的统计资料表明,我国已有140余对矿井出现了不同程度的热害问题,其中采掘工作面风温超过30℃的矿井已达60余对。我国高温矿井越来越多,矿井热害问题越来越受到矿业界的关注。我国矿井空调始于20世纪70年代初,淮南九龙岗矿设计了我国第1个矿井局部制冷降温系统;80年代在新汶孙村矿设计了我国第1个井下集中制冷降温系统;90年代又在新汶孙...
