矿井空气及其调节

1、教学模块I 矿井空气及调节1.1矿井空气成分、性质和变化规律矿井空气的成分矿井空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下 以后会发生物理和化学两种变化，变化，因而矿井空气在成 分、质量和数量都和地面空气有着程度不同的区别。地面空气成分的种类和数量地面空气是干空气和水蒸气组成的混合气体，通常称为 湿空气。在混合气体中，水蒸气的浓度随地区和季节而变化， 其平均的体积浓度约为1%此外还含有尘埃和烟雾等杂质，有时能污染局部地区的地面空气。新鲜空气无色，无味和无臭，是维持生命所必需的，并能助燃。1.1.1.2 矿井空气的主要成分及生成上面提到，地面空气进入井下后，因发生物理和化学两 种变化，使其成分种

2、类增多，各种成分的浓度也发生改变。1. 矿井空气的主要成分就煤矿而官，井下空气的成分种类共有Q、CH、CQ、CO HS、SQ、M、NQ、H 2、NH、水蒸气和浮尘十二种。由于各矿的具体条件不同，各矿的井下空气成分种类和浓度都有一定的差异。在上述成分中，氧是井下人员呼吸所必需的，必须保持 足够的浓度，其余九种（水蒸气除外）气体和浮尘，超过一定 浓度时，对人体都是有害的，必须把它们的浓度降低到没有 危害的程度.在这九种气体中CO HzS、SQ和N02超过一定浓度时，还能使人体中毒。故称这九种气体为有害有毒气体， 又名为广义的矿井瓦斯，而狭义的矿井瓦斯则专指CH。CH是煤矿井下昔遍存在的气体，在一定

3、浓度范围内，具有爆炸 性。所以，CH是煤矿井下最危险的气体。 煤矿井下经常出现 且数量较多的气体是 CH和CQ,它们是计算矿井所需风量的 主要根据。2. 物理变化井下的物理变化有：气体混入：沼气（CHJ、二氧化碳和硫化氢（H2S）等气体 从地层中涌出到井下空气中。多数矿井有沼气涌出现象，沼气涌出量的大小各矿不同，有些矿井沼气涌出量高达4050mi/min，有些矿井还伴随沼气涌出氮 （NR二氧化硫（SQ）和 氢（H2）等气体。固体混入：井下各种作业所产生的微小的岩尘、煤尘和其他杂尘浮游在井下空气之中气象变化：主要是由于井下空气的温度、气压和湿度的 变化引起井下空气的体积和浓度变化。以上物理变化的

4、结果，不仅使井下空气的成分种类增多，而且各种成分的浓度亦发生变化。3. 化学变化井下的化学变化有：井下一切物质（煤、岩石、坑木、等）的缓慢、氧化、 爆破工作、火区氧化和人员的呼吸等都会产生二氧化碳；井 下的爆破工作、火区氧化和机械润滑油高温分解等都能产生 一氧化碳（CO）;井下火区氧化和含硫煤的水解都能产生硫化 氢；井下火区氧化和含硫煤的缓慢氧化都能产生二氧化硫， 井下爆破工作能产生氧化氮；井下充电硐室的电解能产生 氢；井下火区氧化能产生氨。1.1.1.3 井下空气成分的基本性质1.氧（。2）氧是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体，比重为 1.105，是人呼吸所必须的物质，故须供给井下足够的风

5、量， 以保证井下空气中有足够的氧量.因为氧是很活跃的元素， 易使其它物质氧化，并能助燃，产生CQ和CO故应阻止空气 进入采空区和火区，以防止氧对煤炭氧化而自燃。造成矿井空气中氧浓度降低的主要原因有：人员呼吸； 煤岩和其他有机物的缓慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸。此外，煤岩和生产过程中产生的各种有害气体，也使空气中 的氧浓度相对降低。缺氧窒息是造成矿井人员伤亡的原因之。2.二氧化碳（C02）二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略带酸臭味。二氧 化碳比空气重（与空气的相对密度为 1.52），在风速较小的巷 道中，底板附近浓度较大；在风速较大的巷道中，一般能与 空气均匀地混合。在新鲜空气中含有微量的二

6、氧化碳对人体是无害的。二氧 化碳对人体的呼吸中枢神经有刺激作用，如果空气中完全不 含有二氧化碳，则人体的正常呼吸功能就不能维持。所以在 抢救遇难者进行人工输氧时， 往往要在氧气中加入5%的二氧 化碳，以刺激遇难者的呼吸机 能。但当空气中二氧化碳的浓 度过高时，也将使空气中的氧浓度相对降低，轻则使人呼吸 加快，呼吸量增加，严重时也可能造成人员中毒或窒息。3 .氮气（2）氮气是一种惰性气体，是新鲜空气中的主要成分，它本 身无毒、不助燃，也不供呼吸。但 空气中若氮气浓度升高，则势必造成氧浓度相对降低，从而 也可能导致人员的窒息性伤害。正因为氮气为惰性气体，因 此又可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。

7、矿井空气中氮气主要来源是：井下爆破和生物的腐烂， 有些煤岩层中也有氮气涌出。1.1.1.4 井下常见有毒有害气体的基本性质有毒有害气体的性质可分为以下几方面：臭、味和色方面 一有臭的气体有四种，即 NH （剧臭）， SQ（强烈硫躏臭），H?S（臭鸡蛋味，浓度为 0.0001 %时，便 可嗅出来），CQ（微酸臭）；有色气体只有一种，即 N02（浅红 褐色）。可根据以上性质察觉这些气体的存在。有毒有害气体对人体的影响：对人体有毒的气体有五种。其中NC2是最毒的气体，它能强烈地刺激眼睛和呼吸系统（鼻、喉、肺），能和呼吸道上的水分化合而生成硝酸 （HNQ），可使肺浮肿致命.且初期 不易发觉，有时数小时

8、后才有中毒征兆。SQ能较强地刺激眼 睛和呼吸系统，使眼睛红肿，俗称害眼气体，此外，这种气 体能和呼吸道上的水分化合而成硫酸，使肺浮肿致命。HzS能刺激眼睛和呼吸系统，且能使人体血液中毒致命。CQ能驱 逐人体血液中的 Q,使血液缺氧致命。这是因为CQ比Q对血红素的亲和力约大 250300倍。一般的煤气中毒就是 CQ 中毒。NH能刺激眼睛、皮肤和呼吸系统。1.1.1.5 井下空气成分安全标准由于矿井空气质量对人员健康和矿井安全有着重要的影 响，所以煤矿安全规程（以下简称规程）对矿井空气 主要成分（氧气、二氧化碳）的浓度标准做出了明确的规定：采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20%;二氧化碳浓度不

9、得超过 0.5 %;总回风流中二氧化碳浓度不得超过 0.75 %;当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到 1.5 %或采 区、采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过1.5 %时，必须停工处理。由于矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全 危害极大，因此规程对常见有害气体的安全标准都做了 明确的规定，其值如表 1-1-3所列。制定这些标准时，都留 有较大的安全系数。如空气中CO浓度达0.048%时一小时内 才可出现轻微的中毒症状，而规程规定的 CO最高允许 浓度为0.0024 %，是其轻微中毒浓度的 1/20 ;再如N02浓度 达0.025%时，中毒者在短时间内有死亡危险，而规程 规定的N02最高

10、允许浓度为 0.00025 %，是其危险中毒浓度 的1/100。因此，只要我们能够严格遵守规程规定，不 违章作业，就完全可以避免有害气体对人体的侵害。表1-1-3井下空气中有害气体的最高允许浓度1有害气体名称/%最高容许浓度一氧化碳（CO）0.0024一氧化氮（N02）0.00025一氧化硫（SO2）0.0005硫化氢(H 2S)0.00066氨(NH3)0.0041.1.2 矿井空气主要物理参量气体的分子具有体积和相互吸引力，但在分析气体的一 般问题时，这两个因素的影响很小。为了便于分析和计算， 一般可把多种气体看成是没有这两个因素的理想气体，因 此，井下空气也可视为理想气体。气体的分子作永

11、不停息的 不规则运动，这种运动产生热能，故气体分子运动是热运动， 气体的物理参量较多，其中比容、压力、温度是三个基本参量。1.121 空气的密度和比容1.空气的密度空气和其他物质一样具有质量。单位体积空气所具有的质量称为空气的密度，用符号 P表示。空气可以看作是均质流体，故:(1-2-1 )式中空气的密度，kg/m 3 ；M 空气的质量，kg ;v空气的体积，m。一般地说，当空气的温度和压力改变时，其体积会发生 变化。2.空气的比容质量为M（kg）的空气占有的空间（或容积）为V （m3），则 空气的比容（又名容积度）就是容积V和质量 M之比。或者说 是单位质量空气所占有的体积，即：V 1k =

12、 w = 7（1-2-2 ）也就是空气的密度倒数。1.1.2.2 空气的温度温度是描述物体冷热状态的物理量。测量温度的标尺简 称温标。热力学绝对温标的单位为K（Kelvin），用符号T表示。热力学温标规定纯水三态点温度（即汽、液、固三相平衡态时的温度）为基本定点，定义为 273.15K，每1 K为三相 点温度的1/273.15。温度是矿井表征气候条件的主要参数之一。规程第108条规定：生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26 C；机电硐室的空气温度不得超过 30 C。1.1.2.3 空气的压力空气的压力也称为空气的静压（绝对静压），用符号P表示。压强在矿井通风中习惯称为压力。它是空分子热运动

13、对器壁碰撞的宏观表现。其大小取决于在重力场中的位置 （相对高度）、空气、温度、湿度（相对湿度）和气体成分等参 数。按照统计观点，大量空气分子作无规则的热运动时，在 各个方向运动的机会是均等的，故空气的绝对静压具有在各 个方向上强度相等的特点。压力的单位为Pa(帕斯卡，1Pa= IN/10 2)，压力较大时可 采用 kPa(1kPa = 103Pa)、MPa(1MPa= 103 kPa= 106 Pa)。其他 压力单位参见附录。1.124 空气的粘性当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的 接触面上，便产生粘性阻力(内摩擦力)以阻止相对运动，流 体具有的这一性质，称作流体的粘性。另外，在

14、矿井通风中还常用运动粘度系数，和气体密度 有关，即 和压力有关，这两个系数有如下的关系：v =p,/ p , m 2 /s(1 24)1.125 空气的湿度1 .空气湿度的意义空气的湿度表示空气中所含水蒸气量的多少或潮湿程度，表示空气湿度的方法有绝对湿度、相对温度和含湿量三 种。绝对湿度：单位体积湿空气中所含水蒸气的质量绝对值。 其单位与密度单位相同，用符号表示。饱和湿度：单位体积湿空气中所含饱和水蒸气质量绝对 值。用符号、表示相对湿度：单位体积空气中实际含有的水蒸气量（）与其同温度下的饱和水蒸气含量（）之比称为空气的相对湿度。值小表示空气干爆，吸收水分的能力强； 反之，.值大则空气潮湿，吸收

15、水分能力弱。即为干空气，=1即为饱和空气。水分向空气中蒸发的快慢和相对湿度直接有关。含湿量：含有1kg干空气的湿空气中所含水蒸气的质量（kg）称为空气的含湿量。1.126 空气的焓焾是一个复合状态参数，它是气体的内动能 u和压力功 （流动功）P V之和，也称热焓（函）。湿空气的焓是1kg干空 气的焓和其中水蒸气的焓的总和，矿井气候矿井气候是指矿井空气的温度、湿度、风速和辐射这四 个参数的综合作用状态。这四个参数的不同组合，便构成了 不同的矿井气候条件。矿井气候条件对井下作业人员的身体 健康和劳动安全有重要的影响。1.1.3.1 人体的热平衡人要维持正常生理机能并进行各种劳动，就必须摄取空气、水

16、和食物。这些物质进入人体经过消化、分解，产生能量（热量）。人的整个机体都参加产热过程，其中以肌肉活动产热量最多。当人进行体力劳 动时，肌肉产热量增至正常量 （在安静状态下的产热量）的十 余倍，可达2500H3140kJ /h。人体产生的热量一部分用于身 体各器官的正常生理机能活动，另一部分用来供肌肉作功， 剩余的则通过辐射，对流传导、汗液蒸发等途径与周围环境 进行热交换，散发到体外。人体代谢产热过程是体内生物化 学过程，而散热过程则是物理过程。所以人体热平衡并非是 简单的物理过程，而是在神经系统调节下的非常复杂的。1.1.3.2 矿井气候对人体热平衡的影响矿井气候是由空气温度、湿度，风速和辐射

17、四要素组成 的，它们都影响着人体热平衡，且各要素之间的影响在很大 程度上可以互换。例如，环境相对湿度增高对人体所造成的 影响可以被风速的增加所抵消。1 .温度在矿井气候的四个要素中，气温对人体热调节起着主要 作用。当气温较低时辐射和对流传导散热是人体主要散热方 式，当气温逐渐升高后，人体汗腺活动越来越显著，汗液蒸 发散热就逐渐成为主要散热方式。2 .湿度空气相对湿度对人体热平衡和温热感有着重要作用，特 别是.在气温高的条件下，作用就更为明显。因高温时，人体主要依靠汗液蒸发散热才能保 持热平衡，此时相对湿度大，将妨碍汗液蒸发，使汗液成滴 状珠淌下。这种情况下汗液携带走的热量甚少，不能起到蒸 发散

18、热的作用，因为汗液只有在蒸发的过程中吸收汽化潜热 才能带走较多的热量。3 .风速风速显著地影响着人体对流散热。当空气温度低于体温 时，流速越大，散热量愈多。当空气温度高于体温时，人体 反而从空气中得到对流热，此时风速越大，人体得到对流热 愈多。4 .辐射影响人体辐射散热的是人体周围物体的表面温度。当周围物体表面温度高于人体表面 温度时，人体就得到辐射热。可见，矿井气候条件对人体热平衡的影响是一种综合的 作用，各参数之间相互联系、相互影响。如人处在气温高、 湿度大、风速小的高温潮湿环境中，这三者的散热效果都很 差，这是由于人体散热太慢，体内产热量得不到及时散发， 就会使人出现体温升高、心率加快、

19、身体不舒服等症状，严 重时可导致中暑、甚至死亡。相反，如人处在气温低、湿度 小、风速大的低温干燥环境中，这三者的散热效果都很强， 这时由于人体散热过快，就会使人体的体温降低，引起感冒 或其他疾病。1.133 衡量矿井气候条件的指标国内外衡量矿井气候条件的指标很多，现择其主要的加 以阐述。1 .干球温度干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。 一般来说，由于矿井空气的相对 湿度变化不大，所以干球温度能在一定程度上直接反映出矿 井气候条件的好坏。而且这个指 标比较简单，使用方便，用干球温度计进行测量。2 .湿球温度在相同的气温（干球温度）下，若湿球温度较低，则相对湿 度较小；反之，若湿球温

20、度与气温相接近， 则相对湿度较大。 因此用湿球温度这个指标可以反映空气温度和相对湿度对 人体热平衡的影响，比干球温度要合理些，用湿球温度计进 行测量。3 .同感温度同感温度（也称等效温度或有效温度）是由美国采暖工 程师协会（ASHVE提出的。这个指标是通过实验，根据人 在空气温度、湿度、风速三个指标不相同的各种环境是的舒 适感觉和湿度已饱和、速度为零、温度不相同的各种环境中 的舒适感觉，进行统计和比较，并以湿度已饱和、风速为零、 舒适感觉相同的环境空气温度作为指标，用来评价温度、湿 度和风速不相同的各种环境对人的舒适感觉。这种指标除不 能评价环境辐射热的作用以外，它能反映空气温度、湿度和 风速

21、三种因素对人体热平衡的综合作用。4 .卡他度卡他度用卡他计测定。 卡他计是一种酒精温度计，卡他计下端有个比普通温度计大的贮液球，上端有一个小空腔，玻璃管上只有35 C和38 C两个刻度，这两个温度的平均值恰好等于人体的正常体温 （36.5 C）。测定时，先把贮液球置于热水中加热，当酒精柱 上升至小空腔的一半时取出，擦干贮液球表面水分，然后将其悬挂于待测空气中，此时由于液球散热，酒精柱开始下降， 用秒表记下从38 C降到35 C所需时间T,即可用下式求得干 卡他度Kdo= 4k 868 7*W/rrr(1-3-2)式中F 卡他常数，每只卡他计玻璃管上都标有F值。干卡他度反映了气温和风速对气候条件

22、的影响，但没有反映空气湿度的影响。为了测出温度、湿度和风速三者的综合作用效果，需要采用湿卡他度Ko湿卡他度是在卡他计贮液球上包裹上一层湿纱布时测得的卡他度，其实测和计算方法完 全与干卡他度相同。卡他计的设计者是想利用贮液球来模拟人体的散热效果，并取1卡他度等于41.86 W/m2,即相当于每小时从im的表面积上散失掉150.7kJ的热量，而成年男子的体表面积 约等于1.7m2，所以1卡他度就约等于每小时从体内散发掉 256.2kJ的热量。1.1.3.4 评价矿井气候条件的综合指标目前，世界各国关于矿井气候条件的安全标准差别很大。现将我国及其他一些国家规定标准简介如下：1.我国现行的矿井气候条件

23、安全标准我国现行评价矿井气候条件的指标是干球温度。1982年国务院颁布的矿山安全条例第 53条规定，采掘工作面 的空气温度不得超过26C，机电峒室的空气温度不得超过30C。2 .国外一些国家的矿井气候条件安全标准世界主要产煤国家对矿井气候条件的评价指标并不统 一。主要采用的指标有干球温度、湿球温度、同感温度等。 有不少国家采用了同感温度这种指标。例如，美国规定井下 同感温度须小于 3437C,日本规定须小于 31.5 C,比利 时和法国均规定须小于 31 Co1.2 创造良好作业环境的途径改善矿内气候条件，创造良好作业环境的途径主要包括 以下两方面的内容：一是对冬季寒冷地区，当井筒入风温度 低

24、于2C时，为了防止因井筒结冰而造成提升、运输事故， 防止人员上下班受寒生病，也须对矿井进风流采取加热的措 施，对井口空气进行预热；二是对高温矿井用风地点进行风 温调节，以达到规程第102条规定的标准，即生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26 C,机电设备硐室的空气温度不得超过30C ;当采掘工作面空气温度超过30C时。机电设备硐室的空气温度超过34 C时，必须停止作业。新建、改扩建矿井设计时，必须进行矿井风温预测计算，超温地点 必须有制冷降温设计，配齐降温设施。1.2.1 井口空气加热方式井口一般采用空气加热器对冷空气进行加热，有2种加热方式：1.2.1.1 井口房不密闭的加热方式当井口房不宜

25、密闭时，被加热的空气需设置专用的通风 机送入井筒或井口房。这种按冷、热风混合的地点不同，又 分以上3种情况： 冷、热风在井筒内混合。这种布置方式是将被加热的空气通过专用通风机和热风道送入井口以下2m处，筒内进行热风和冷风的混合。 冷、热风在井口房内混合。这种布置方式是将热风直 接送入井口房内进行混合，使混合后的空气温度达到 2C以 上后再进入井筒。 冷、热风在井口房和井筒内同时混合。这种布置方式 是前两种方式的结合，它将大部分热风送入井简内混合，而 将小部分送入井口房内混合。以上3种方式相比较，第一种方式冷、热风混合效果较 好，通风机噪声对井口房的影响相对较小，但井口房风速大、风温低，井口作业

26、人员的工作条件差，而且井筒热风口的井 壁、上部罐座和罐顶保险装置有冻冰危险，第二种方式井口 房工作条件有所改善，上部和罐顶保险装置冻冰危险减少， 但冷、热风的混合效果不如前者，而且井口房内风速较大， 尤其是通风机的噪声对井口的通讯信号影响较大；第三种方 式综合了前两种的优点， 而避免了其缺点，但管理较为复杂。1.2.1.2 井口房加密闭的加热方式井口房有条件密闭时，热风可依靠矿井主要通风机的负压 作用进入井口房和井筒，一般不需设置专用的通风机送风。 采用这种方式，大多是在井口房内直接设置空气加热器，让 冷、热风在井口房内进行混合。对于大型矿井，当井筒进风量较大时，为了使井口房风 速不超限，可在

27、井口房外建立冷风塔和冷风道，让一部分冷 风先经过冷风道直接进入井筒，使冷、热风既在井口房混合 又在井筒内混合。采用这种方式时，应注意防止冷风道与井 筒联接处结冰。矿井降温的一般技术措施随着采掘深度与强度不断增大，以及矿井机械化程度日 益提高，生产更为集中。因此，地热和机械设备向井下空气 散发的热量显著增加，使井下气温升高。此外，一些地处温 泉地带的矿井，虽然开采深度不大，但由于从岩石裂隙中涌 出的热水及受热水环绕与浸透的高温围岩也都能使井下气 温升高、湿度增大；这样就更加恶化了井下工作环境，严重 地影响着井下作业人员的身体健康和劳动生产率，成为一种 灾害，习称热害。故须采取降低井下空气温度的措

28、施。矿井 降温措施基本可分两大类：第一类是不使用机械制冷设备进 行降温，包括选择合理的开拓系统和确定合理的采煤方法， 改变通风方式和通风系统，减少各种热源放热量 等等措施，第二类是采用机械制冷设备，通过空气调节系统 来达到改善井下微小气候环境的目的。第二类措施是在第一类措施达不到规程的要求 时才采用。先简介第一类降温措施， 其主要包括：通风降温、 合理的开采系统、隔热疏导、个体防护等。122.1 通风降温加强通风是矿井降温的主要技术途径。通风降温的主 要措施就是加大矿井风量和选择合理的矿井通风系统。 加大风量。实践证明，在一定的条件下（如原风量较小），增加风量是高温矿井最经济的降温手段之一。加

29、大风量不仅可以排出热量、降低风温，而且还可以有效地改善人体 的散热条件，增加人体舒适感。所以在高温矿井采用通风降 温是矿井降温的基本措施之一。但增风降温并不总是有效的。当风量增加到一定程度 时，增风降温的效果就会减弱。同时增风降温还受到井巷断 面和通风机能力等各种因素的制约，有一定的应用范围。 选择合理的矿井通风系统。从降温角度出发，确定矿 井通风系统时，一般应考虑下列原则：第一，尽可能减少进风路线的长度。在井巷热环境条件 和风量不变的情况下，井巷风流的温升是随其流程的加长而 增大，风路越长，风流沿途吸热量越大， 温升也越大。所以， 对高温矿井应尽量缩短进风路线的长度，同时在进行开拓系 统设计

30、时，要注意与通风系统相结合，避免将进风巷布置在 高温岩层中和不必要加长进风路线的长度，以使温升加大。第二，尽量避免煤流与风流反向运行。在选择采区通风 系统时，尽量采用轨道上山进风方案，避免因煤流与风流方 向相反，将煤炭在运输过程中的放热和设备放热带进工作 面。根据德国的经验采用轨道上山进风与运输上山进风相 比，回采工作面进风流的同感温度可降低45C。第三，回采工作面采用下行风。 在条件许可时，回采工作 面可采用下行风。因为回采工作面采用下行风时，风流是从 路程较短的上部巷道进入工作面，且减少了煤炭放热的影 响，故可降低工作面的进风温度。第四，对于发热量较大的机电峒室， 应有独立的回风路线， 以

31、便把机电所发热量直接导入采区的回风流中。第五，回采工作面的通风方式也对气温有影响。 在相同的 地质条件下，由于 W型通风方式比U型和丫型能增加工作 面的风量，降温效果都较好。一般情况下，对角式通风系统的降温效果要比中央式好。122.2 选择合理的开采系统根据井田地质特征和热源情况，选择合理的开采系统， 综合考虑通风降温问题，对改 善高温矿井气候条件是有利的。例如，采用双巷掘进有利于 降低井下气温。加大矿井开发强度，提高采掘进度和产量有利于改善井 下热环境。据苏联研究，煤层产量提高一倍，可使工作面末端气温降低1 4C 59。在回采顺序方面，条件相同的后退式回采可使巷道有较长 的通风冷却时间，采空

32、区漏 风少，从采空区带出的热量也少。采取全部充填法管理顶板，一方面可控制采空区漏风所携 带出来的热量，另一方面充 填物也可吸收一部分热量。 特别是风力充填法，效果更显著。1.2.2.3 隔热疏导所谓隔热疏导就是采取各种有效措施将矿井热源与风 流隔离开来，或将热源直接引入矿井回风流中，避免矿井热 源对风流的直接加热，从而达到矿井降温的目的。隔热疏导的措施主要有： 巷道隔热。巷道隔热主要用于矿井局部地温异常的区 段。目前较为可行的方法是，在高温岩壁与巷道支架之间充 填隔热材料，如高炉或锅炉炉渣等。近年来，我国煤矿还试验用聚氨酯泡沫塑料喷涂岩壁，喷涂厚度为10mm时，就能产生较好的隔热效果。国外有些

33、国家也曾采用聚乙烯泡沫塑 料、硬质氨基甲酸泡沫、膨胀珍珠岩等隔热材料喷涂岩壁， 也取得较好效果。但因巷道隔热费用较高，而且隔热层的时 效性较差，随着时间的推移，隔热层的 作用将变小，同时还必须注意防火、防毒等安全问题。 管道和水沟隔热。对高温矿井，温度高的压气管道和 排热水管应尽量设在回风流中，如果必须设在进风流中时应 采取隔热措施。尤其是对热水型高温矿井，更应防止热水对 风流的增温增湿作用。对热水涌出量大的矿井可超前将热水疏干，将水位降低 到开采深度以下。对局部地点涌出的高温热水，可在出水点 附近打排水钻孔，将热水用隔热管道直接排至地面。井下发热量大的大型机电硐室应独立回风。现代矿井 井下大

34、型机电硐室的发热量很大，如果这些设备的放热直接 进入进风流，将引起矿井风流较大的温升。 所以对咼温矿井， 井下大型机电硐室（如中央变电所、泵房和绞车房等）应建立独立的回风系统。122.4 个体防护对个别气候条件恶劣的地点，由于技术或经济上的原因， 如不能采取其他降温措施时，对矿工进行个体防护也是一种 有效的方法。矿工个体防护的主要措施就是让矿工穿戴轻便 的冷却背心或冷却帽，以防止环境热对流和热辐射对人体的 侵害，同时使人体自身的产热量传给冷却服。除了上述措施之外，还有其他一些诸如煤层注水以冷却煤 体、在进风巷道内放置冰块等措施都可起到一定的降温作 用。矿井空气调节系统上述各种降温技术措施都是有

35、一定限度的，而且采取这些 措施不能在数量和质量上对微小气候的各个要素都进行一 定的控制与调节，所以，对热害严重的矿井，只依靠上述降 温措施往往达不到预期目的。这时则应考虑采取机械制冷设 备通过空气调节系统来改善井下热环境。矿井空调绝不能被 认为是舒适性空调，而应看作是生产性空调。力求为井下作 业人员创造一种不危害健康，并能保持一定生产效率的工作 环境。123.1 矿井空气调节的方式矿井空调系统一般分为地面集中式，井下集中式，地面井下分散式，局部空调机组。（1）地面集中式这是一种制冷设备和空气冷却设备均布置在地面的矿井 空调系统。其特点是安装制冷设备的场地易于选择，面积不 受限制，便于基建、运输、安装、维修保养及容易排放冷凝 热量。这种方式必须大幅度降低矿井进风的温度，降温费用 较大。只适于开采比较浅、巷道不太长的矿井。（2）井下集中式这种方式是把制冷设备和空气冷却设备均布置在井下， 而在地