劉邦強(qiáng)

摘 要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)礦產(chǎn)資源被大幅開采，出現(xiàn)了多種類型的礦井。為了滿足日益擴(kuò)大的資源需求，對(duì)礦山的開采越來越深，隨之出現(xiàn)了嚴(yán)重的礦井熱害問題，對(duì)井下工人的健康和安全造成了很大的危害，需要引起足夠的重視。簡(jiǎn)要分析治理井下熱害的措施，希望可以為相關(guān)工作提供一些有價(jià)值的參考建議。

關(guān)鍵詞：礦井；通風(fēng)技術(shù)；井下熱害；治理措施

中圖分類號(hào)：TD72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）06-0044-02

經(jīng)過幾十年的開采，金屬礦井越來越深，地面溫度也持續(xù)上升，再加上其他一些因素的影響，礦井受到高溫威脅。在井下氣溫較高的環(huán)境中作業(yè)會(huì)很大程度地降低勞動(dòng)效率，對(duì)工人的健康和安全造成威脅，并且很容易導(dǎo)致各類事故發(fā)生。

1 井下熱源的危害

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，井下有許多熱源在散熱，使得井下氣溫上升。這些熱源包括地?zé)?、地下水氣、人體代謝和氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱等。井下熱源危害很大，具體來講，包括以下三方面。

1.1 對(duì)人體的危害

井下氣溫一般在30 ℃以上，相對(duì)濕度在80%以上，這就形成了一種高溫、高濕的環(huán)境。在這種環(huán)境下，工人如果長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，不僅容易出現(xiàn)中暑、熱虛脫等情況，同時(shí)由于體溫和皮溫的上升，體溫調(diào)節(jié)出現(xiàn)障礙，水、鹽代謝紊亂，影響人體機(jī)能。另外，如果長(zhǎng)時(shí)間處于這種高溫、高濕的環(huán)境下，人體循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)大量失水，影響人體正常功能，導(dǎo)致疾病的發(fā)生。

1.2 對(duì)勞動(dòng)效率和安全的影響

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在高溫礦井中作業(yè)，工作效率往往很低，部分礦井相對(duì)勞動(dòng)效率甚至不足30%. 研究表明，在工人數(shù)量不變的前提下，井下溫度每升高1 ℃，勞動(dòng)效率將會(huì)降低30%左右。這是因?yàn)楫?dāng)溫度較高時(shí)，人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)容易失調(diào)，導(dǎo)致人體出現(xiàn)疲勞或全身無力的癥狀，這樣不僅影響工作效率，還會(huì)引發(fā)各類事故發(fā)生。綜合調(diào)查顯示，礦井事故多發(fā)生于每年的5，6月份，這個(gè)時(shí)間段，井下氣溫都在30 ℃以上，相對(duì)濕度也將近90%.

1.3 對(duì)礦井氣候條件的影響

在分析井下熱源對(duì)礦井氣候條件的影響之前，必須對(duì)礦井氣候條件有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)。首先，空氣溫度并不是影響礦井氣候條件的唯一因素，此外，空氣濕度和風(fēng)速也會(huì)在很大程度上對(duì)其造成影響。鑒于此，我國(guó)頒布了相關(guān)的安全規(guī)章制度，嚴(yán)格規(guī)定金屬礦山井下作業(yè)點(diǎn)的空氣溫度必須保持在26 ℃以下，相對(duì)濕度必須保持在90%左右，這樣才不會(huì)影響到井下工人的健康和安全。

2 井下熱害的治理措施

治理井下熱害最根本的措施就是采用礦井通風(fēng)技術(shù)，為井下工作人員提供更舒適的作業(yè)環(huán)境，提高工人的勞動(dòng)效率，保證工人的人身安全。采用礦井通風(fēng)技術(shù)治理熱害主要從以下幾點(diǎn)做起。

2.1 增大井下通風(fēng)量

增大井下通風(fēng)量，有以下四種方式。

2.1.1 適當(dāng)降低井下通風(fēng)風(fēng)阻

當(dāng)井巷斷面面積固定不變時(shí)，要想獲得最小的井巷風(fēng)阻，就需要選擇最大的水力半徑。斷面的形狀多種多樣，其中，圓形斷面水力半徑最大，因此，盡量將井巷斷面形狀設(shè)計(jì)為圓形。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，井巷斷面的面積大小直接影響其摩擦系數(shù)。要降低通風(fēng)阻力，可以適當(dāng)加大井巷斷面。另外，為了有效降低井巷表面摩擦，還可以結(jié)合具體情況，合理利用表面襯砌、光面爆破等方法，同時(shí)，還需要及時(shí)清除掉井巷內(nèi)的堆積物。

2.1.2 防止漏風(fēng)

如果礦井中存在漏風(fēng)問題，會(huì)降低工作面的有效風(fēng)量。針對(duì)這種情況，可以應(yīng)用對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)，且采用“后退”式開采方式增大通風(fēng)量。在脈外巖石中布置進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)巷道，提高通風(fēng)構(gòu)筑物的質(zhì)量，強(qiáng)化其嚴(yán)密性，避免出現(xiàn)漏風(fēng)問題。另外，為了減少井下漏風(fēng)情況的發(fā)生，還可以在風(fēng)路中安裝輔扇，或應(yīng)用降阻調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)風(fēng)量等。

2.1.3 改變主扇工作特性，提高通風(fēng)機(jī)能力

假定礦井風(fēng)阻不變，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)直接影響風(fēng)量的大小，所以，應(yīng)提高主扇的調(diào)控能力，對(duì)其轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。在調(diào)整軸流式風(fēng)機(jī)葉片安裝角時(shí)，風(fēng)量與葉片安裝角需成正比。另外，在調(diào)整主扇的轉(zhuǎn)速時(shí)，還可以充分利用變頻調(diào)速技術(shù)，這樣可以改變主扇的工作特性，提升通風(fēng)機(jī)能力。

2.1.4 加強(qiáng)通風(fēng)管理

有效地改善通風(fēng)系統(tǒng)各個(gè)組成部分的維護(hù)狀態(tài)，最大限度地降低漏風(fēng)和風(fēng)流循環(huán)，提高通風(fēng)系統(tǒng)中各類扇風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。另外，還需要結(jié)合礦井通風(fēng)情況，定期測(cè)礦井通風(fēng)阻力、風(fēng)壓、風(fēng)量和風(fēng)機(jī)性能參數(shù)等，合理調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，使其更好地運(yùn)作。

2.2 采取合理的階段通風(fēng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)

可以將“多階段同時(shí)作業(yè)”模式應(yīng)用到金屬礦山中，那么就有不同階段的通風(fēng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)，這樣有效地限制了作業(yè)中串入采空區(qū)的熱風(fēng)，增加了通風(fēng)量。在采場(chǎng)下行的通風(fēng)過程中，風(fēng)流方向和礦巖運(yùn)輸方向是一致的，使礦巖在運(yùn)輸過程中釋放出的熱量、水蒸氣和運(yùn)輸設(shè)備散出的熱不再返回工作面，大大改善了工作面入風(fēng)流的空氣狀態(tài)。

2.3 對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化

礦床開采方式會(huì)直接影響礦井通風(fēng)系統(tǒng)。由于采用的開采方式不同，所獲得的入風(fēng)線路長(zhǎng)度不同，這樣進(jìn)入工作面的風(fēng)流溫度也就有所差別。通常情況下，可以綜合利用分區(qū)式開采和對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)，降低入風(fēng)線路的長(zhǎng)度，進(jìn)而降低入風(fēng)流到達(dá)工作面時(shí)的溫度。

3 結(jié)束語

通過以上敘述可知，在礦山開采中，隨著礦井深度的增加，出現(xiàn)了嚴(yán)重的熱害問題，這嚴(yán)重影響到井下工人的健康，降低了工作效率，需要引起足夠的重視。在治理井下熱害方面，可以通過增加井下通風(fēng)量、優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)、采用合理的階段通風(fēng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)等改善井下通風(fēng)質(zhì)量。

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〔編輯：劉曉芳〕