金矿原始岩温测定技术规范（征求意见稿）-编制说明

标准制修订编制说明

标准名称：金矿原始岩温测定技术规范

标准编号：

标准级别：行业标准

制定或修订：制定

计划号：2016-0345T-YS

起止时间：201601-201712

负责起草单位：招金矿业股份有限公司、长春黄金研究院

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一、工作简况

1、任务来源及计划要求

近年来越来越多的矿山企业已经或即将进入深井开采，采深超过1000m的矿山逐年

增加，深井原岩放热导致井下温度不断升高，对井巷支护、充填法采矿等胶凝材料的力学

性能和耐久性产生极大的负面影响，成为矿山工程设计、施工中不可忽略的一个重要影响

因素，同时高温高湿造成的作业面环境恶化也迫使企业必须进行热害分析与治理，重新对

原有的通风系统进行设计优化。越来越多的深井黄金矿山已经着手开展原始岩温测定工

作，但由于矿井开采技术条件复杂以及相关的技术规范尚未形成，原始岩温测定结果的准

确性无法保障。

在此形势下，由中国黄金协会提出制定《金矿原始岩温测定技术规范》，于2016年4

月通过了国家工业和信息化部相关部门组织的标准立项审查。制定该标准的目的在于规范

黄金矿山原始岩温测定的技术方法和技术要求，提升黄金矿山的节能降耗和安全开采技术

水平，具体由招金矿业股份有限公司、长春黄金研究院共同起草，计划于2017年底完成

制定任务。

2、目的和意义

近十年，我国制造业发展迅速，国内GDP生产总值跃居世界前列，工业和经济的快速

发展带动了矿产资源的加速需求，越来越多的矿山企业已经或即将进入深井开采，黄金矿

山中采深超过1000m的矿山逐年增加。随着井下开采深度的延伸，原始岩温逐渐升高，

围岩放热作用加剧，井下温度不断攀升，高温矿井的数量和危害范围日益扩大。

研究表明，深井开采原岩放热作用是导致井下温度升高的最主要原因。通过自岩体深

处向围岩壁面的热传导完成对井下空气的加热作用，造成井下工作面温度超过安全规程

28℃范围。一些矿井由于地层岩性、近期岩浆活动以及地下水活动等因素，局部岩温更高

达80℃。这些都对井巷工程支护、充填采矿法中的混凝土胶凝材料的力学性能和耐久性能

产生很大的负面影响。在高温环境下，混凝土的初期水化速度大大提高，初凝和终凝提前，

早期强度提高，水化产物物相会发生较大改变，混凝土内部密实性下降，后期强度降低，

耐久性能也随之大幅降低。在充填法采矿中更应注意原始岩温对充填体强度的影响，尤其

是进行二步骤回采的矿山，若充填体强度达不到预期的效果，不仅将大大增加采矿方法的

贫化率，矿房胶结充填体的稳定性降低，而且会增大二步骤回采作业的安全隐患。

矿井的原始岩温是矿井热害治理的基础数据，进行原始岩温的测定是矿井热害防治中

最基础的工作，所得的参数是进行矿井热源分析、井下风流温度预测及制定矿井降温措施

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的重要依据,也是划分矿井热害等级的基本参数之一。越来越多的高温深井黄金矿山已经

着手开展原始岩温测定工作，但是，由于岩温测定工作的复杂性以及相关测定技术规范尚

未形成，岩温测定方法的选择、岩温测定操作、后期地温梯度计算分析十分不规范，原始

岩温测定结果的准确性无法保障。

据此，迫切需要制定《金矿原始岩温测定技术规范》，明确黄金矿山在进行原始岩温

测定过程中的工艺标准和技术准则，保证测定结果的有效性和科学性，为深井矿山进行巷

道支护、采矿工程设计、通风系统优化以及深井热害治理提供准确的基础数据，有效提升

黄金矿山的节能降耗和安全开采技术水平。

3、任务落实

结合黄金矿山原始岩温测定技术的适用范围与具体内容，由招金矿业股份有限公司和

长春黄金研究院共同成立了《金矿原始岩温测定技术规范》行业标准制定项目组。项目组

对工作任务进行了详细的计划安排，计划于2017年底完成标准报批稿。

4、编制过程

（1）标准检索查新工作

标准制定项目组，按照任务计划组织开展工作，首先开展了国内外相关标准的检索，

通过到国家标准研究所、中国标准化出版社及标准咨询网进行了标准查询工作。对国际ISO

组织、美国材料与试验协会（ASTM）、欧洲标准（EN）、英国国家标准协会（BS）、日本工

业标准（JIS）、澳大利亚国家标准（AS）、德国标准化学会（DIN）等国家的相关产品进行

了机检和手检。国内外无黄金矿山原始岩温测定相关技术规范。

（2）标准前期研究

2015年4月，招金矿业股份有限公司、长春黄金研究院成立了《金矿原始岩温测定技

术规范》标准前期研究制定项目组，在广泛查阅国内外相关信息的基础上开展了大量的前

期研究工作，以长春黄金研究院深井开采通风降温方面的技术积累以及夏甸金矿深部开采

原始岩温测定与地温规律研究成果为依托，深刻发掘黄金矿山原始岩温测定方法在现场实

际操作中存在的技术疑点，对国内相关深井热害矿山原始岩温研究现状进行了调研，于

2015年10月完成了标准草案和标准申报建议书。

（3）标准初稿

《金矿原始岩温测定技术规范》项目组按照标准制定工作程序和要求，广泛开展了标

准调研，与行业相关专业人员就标准起草工作进行了沟通，完成了《金矿原始岩温测定技

术规范》初审稿。

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（4）标准预审稿

在标准初审稿的基础上，项目组通过标准审查会议的形式广泛征求了全国黄金标准化

技术委员会委员单位、黄金企业单位等相关领域专家的咨询意见，对该标准中涉及的相关

术语、原岩温度测定方法的相关技术要求进行了修改、补充与完善，形成了《金矿原始岩

温测定技术规范》预审稿。

（5）标准预审稿

为了进一步验证《金矿原始岩温测定技术规范》的有效性和科学性，项目组在标准预

审稿的基础上，通过在夏甸金矿、夹皮沟金矿、海沟金矿开展原岩温度现场测定工作，对

标准规定的原岩温度测定方法、操作规范及相关数据进行现场验证，形成《金矿原始岩温

测定技术规范》征求意见稿。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据

1、标准制定原则

《金矿原始岩温测定技术规范》以实现经济、社会的可持续发展为目标，参照国内外

相关行业原始岩温测定技术方法与控制要点，以招金矿业股份有限公司夏甸金矿深部原始

岩温测定与地温规律研究课题为依托，通过理论与实践相结合，分析整理形成金矿原始岩

温测定技术规范。同时标准的制定应充分考虑生产企业及使用单位的意见和建议，确保科

学合理、切实可行，具有可操作性。

2、标准主要内容的确定

按照任务计划，项目组对国内外金属非金属矿山中存在高温热害问题的企业进行了收

集与调研，重点对赵楼煤矿、渝阳煤矿、潘西煤矿、平顶山煤矿、浙江长广七矿、广西铜

坑矿以及湘西金矿在原始岩温测定、地温规律研究方面的相关资料进行研究分析，以招金

公司夏甸金矿深部原始岩温测定与地温规律研究课题为依托开展标准制定研究工作，通过

理论与实践相结合，基础资料与现场操作相互验证、相互促进，保证本规范编写的科学性

与合理性，最终整理形成金矿原始岩温测定技术规范。

主要内容包括对原始岩温测定技术涵盖的术语名词进行准确定义，对地面勘探钻孔测

温法、井下中深孔测温法和井下浅孔测温法3种有效的原始岩温测定方法进行规范，同时

提出了相关的地温梯度以及地温计算公式。

原始岩温是指未受工程扰动岩体内部的原始温度，因而在测温过程应重点考虑避免围

岩调热圈温度场对测定结果的不利影响，井下中深孔测温法中对围岩调热圈温度场的判定

分析，是标准研究的技术关键之一。此外，地温梯度的线性回归计算方法，也是标准研究

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的重点问题。鉴于此，特对调热圈半径、地温梯度计算和地温计算作以下补充说明。

（1）调热圈半径的确定

在巷道开挖初期，围岩与风流的热交换量大，调热圈内围岩的温度变化率非常大；随

着通风时间的增长，围岩冷却范围逐渐向围岩内部扩展。当巷道通风一定时间后，通风时

间对围岩温度及调热圈半径的影响甚微，几乎可以认为不变。

通过高建良等在《巷道围岩温度分布及调热圈半径的影响因素分析》论文中对调热圈

半径的分析可知，在巷道通风时间6～12月的情况下，调热圈半径最终基本稳定在15～20m

范围；同时，根据《夏甸金矿深部钻孔测温报告》原岩温度实测数据，调热圈半径也在15～

20m之间，超过这个厚度后温度趋于稳定，实测数据见表1-3。

井下中深孔测温记录表1

孔口标高：﹣662m孔口规格：φ38mm钻孔深度：25m放置时间：48h

岩体状态：通过钻孔全景摄像辅助，孔壁岩体沿轴向上呈现出完整性较好，局部轻微塌落。

环境温度：29.3℃测量时间：2016.5.7记录人：冯福康唐学义褚洪涛

水平深度（m）I钻孔测点温度（℃）II钻孔测点温度（℃）III钻孔测点温度（℃）

2.530.4

530.4

7.530.5

1030.6

12.530.7

1530.8

17.530.8

2030.8

22.530.8

2530.8

井下中深孔测温记录表2

孔口标高：﹣700m孔口规格：φ38mm钻孔深度：25m放置时间：48h

岩体状态：通过钻孔全景摄像辅助，孔壁岩体沿轴向上呈现出完整性较好，局部轻微塌落。

环境温度：29.3℃测量时间：2016.5.7记录人：冯福康唐学义褚洪涛

水平深度（m）I钻孔测点温度（℃）II钻孔测点温度（℃）III钻孔测点温度（℃）

2.530.4

530.6

7.530.7

1030.9

12.531.1

1531.2

17.531.3

2031.3

22.531.3

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2531.3

井下中深孔测温记录表3

孔口标高：﹣740m孔口规格：φ38mm钻孔深度：25m放置时间：48h

岩体状态：通过钻孔全景摄像辅助，孔壁岩体沿轴向上呈现出完整性较好，局部轻微塌落。

环境温度：28.3℃测量时间：2016.5.7记录人：冯福康唐学义褚洪涛

水平深度（m）I钻孔测点温度（℃）II钻孔测点温度（℃）III钻孔测点温度（℃）

2.530.6

530.8

7.5