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摘要：在黄金资源需求量不断增加下，促使矿井开采程度不断加深，这就造成到矿井深部后，容易产生高温，影响到矿山工作面，这对矿山安全生产建设造成很大影响，同时也会严重威胁到矿工身体健康。对此，本文主要分析了黄金矿山深部热害问题产生的影响、矿井放热因素，并提出了相应的降热措施。
关键词：黄金矿山;深部热害问题;综合分析;解决方法
在国发展过程中，对黄金资源需求量不断增加，这促使各地矿产开发程度不断增加，逐步由以往的露天转变到地下，并且开采深度不断增加，此种情况造成了矿井温度逐渐升高，长时间在高温环境中作业，对采矿人员身体健康以及安全造成不利影响，进而降低工作效率，增加了采矿人员安全危险性。
一、黄金矿山深部热害问题影响分析
高温高湿环境非常不利于人体健康，容易对各个循环系统造成影响，处于高温环境下，人体会排出大量的汗水，会丧失水分，影响身体系统平衡性，由于水分的缺失，会导致人体血液粘稠性增加，对心脏、肾脏产生不利影响，危害矿工身体安全。从有关调查情况看，在我国矿井出现热害问题非常多，有些矿井工作面温度超过30摄氏度[1]，如果矿工长时间在高温环境中作业，会对人的反应能力造成影响，进而影响到矿工劳动生产效率，也增加了井下安全隐患。据有关报道，日本在调查北海道7个矿井过程中，发现当人处于高温环境下，会精神萎靡、浑身没劲，甚至头晕恶心等症状，在此环境中作业发生事故率要远远高于温度在30摄氏度以下环境。从我国部分矿业企业看，出现高温热害问题后，对矿产生产建设造成了严重影响。因此，非常有必要全面分析矿井深部地热产生的因素，而后找到相应的治理措施，有效解决黄金矿山深部热害问题。
二、黄金矿山深部热害问题放热影响因素
当矿区开采作业进入深部之后，会导致开采深度不断增加，通过上文的分析，可得知，深度的增加会导致工作温度增高。据统计，原岩温度会随着矿区开采每下降100m增加2到4摄氏度。矿井工作面会受到地热作用，出现温度的不断上升，所以，不能忽视矿井深部热害问题。全面分析黄金矿山深部热害问题，导致放热的原因有很多，因此，需要全面做好准备预防控制措准备。如（图1）所示， 从该图中，可以直接看到井下环境，在工作面以及深部巷道中都出现了渗水，此种情况会直接影响井下温度升高。
经过分析，可以总结出以下几方面的黄金矿井放热因素：
其一，由于原岩放热，当黄金矿井开采深度不断增加，会导致原岩温度也会升高，从而导致深井矿山产生热源，而经过巷道岩壁和周围空气进行热交换、热辐射等过程，从而增加空气温度。
其二，是礦石氧化放热，由于受到潮湿环境影响，会导致矿石出现氧化反应，进而放出热量。
其三，在井下出现的热水放热，主要是因为在矿井深部，不容易排水，所以对于出现的热水其产生的热量会散发到空气中[2]。
其四，开采设备、运输设备会散发热量，在深部矿井下工作，会使用到无轨设备，比如卡车、铲运机等，而这些设备主要使用的化石燃料，因此，在设备运作过程中，容易产生CO2，SO2等温室气体，这些气体导致矿井井下温度升高，同时也在很大程度上破坏了环境。
三、针对黄金矿山深部热害问题的降温措施
（一）采取通风降温方法
在降温过程中，通风方法是最为直接的措施，通过空气的流动，可以减少空气中的热量。相关研究得出：当增加通风量时，会在很大程度上降低气流温度，可以达到迅速降温的目的，但对于增加的风量，存在一定界线， 如果风量超过这一限度后再持续增加，会导致气流温度下降速率降低，当通风量保持在巷道0.56到0.84倍时，最为合适。为达到最好的欧通风效果，需要改善通风系统，对此，可以减少风阻、、加大扇风机能力、防止漏风、加强通风管理等措施解决。
根据风量增加原则，需要将其控制在合理范围内，才能既可以提升风速，又可以降低成本。对此，可以借助矿井环境与矿工的热平衡方程，即S=M-W-R-C-E，其中S为人体的储热量;W为人体新陈代谢产能;R是人与环境辐射热交换;C为人与环境的对流热交换;E则表示为人呼吸、皮肤蒸发热量[3]。
（二）其他控制措施
1、采用地温预冷技术。首先需要测量矿井井下岩层温度，而后借助处于浅部的低温巷道，采用预冷降温方式处理入风风流。在改造通风系统基础上，通过实际测量，不难发现，采用此种地温预冷技术，可以降低风流低5℃左右。
2、加强个人防护。为抵御热害，采矿人员可以佩戴冷却服，其中通过冰的作用，可以达到冷却效果，经过实践证明，其冷却时间可达到3小时左右。从井下矿工作业性质看，呈现分散趋势，如果实行集中降温处理，会增加成本，因此，建议采用这种个人防护措施，不仅节约成本，还可以提升降温效果。
3、对发热源头进行处理。从上文分析可得，深部矿井热源主要涉及到热水发热、围岩发热、运输设备散热、矿石氧化发热几方面。其中对于矿石氧化放热情况，可以加强采矿效率，减少矿石在采矿区域的储存时间，做好运输工作。可以采用充填采矿法，进而有效减少围岩裸露面积;而对于围岩放热问题，可以将绝热材料涂抹在围岩上，通过此种与空气隔绝的方式，减少传热;而对于运输设备的放热情况，一方面，要对发动机进行调整、改造，提高燃油效率，达到降低放热的目的。另一方面，需要合理控制尾气排放、吸收尾气，处理好碳、氧化合物和硫、氧化合物;而热水散热问题，可以通过及时导流、疏干排水方式解决。
4、实施局部制冷。可以在高温工作面安装制冷设备，借此解决短时间高强度工作，达到局部制冷效果。
四、结语
综上所述，随着深部矿井作业的不断加深，高地温显现明显，需要采取有效的方式应对高温，保证生产安全、矿工健康。通过本文对黄金矿山深部热害问题分析与控制，不难发现，针对导致矿区产热各个因素，如原岩放热、运输设备和机电设备放热等情况，可以通过佩戴冷却服、清理热源、涂抹绝热材料等方式解决，以此降低高温热害危险。
参考文献：
[1]严鹏，韦华南，郭树林，唐学义，冯福康.金矿原始岩温测定技术规范研究[J].黄金，2017，38（12）：224-226.
[2]李书强，马明辉，李玥霄，张旭.黄金矿山深部热害问题分析与控制[J].采矿技术，2017，17（02）：268-269+290.
[3]刘宗超，赵文.白集煤矿深部热害分析与防治[J].能源技术与管理，2019（06）：161-162.
（作者单位：山东恒邦冶炼股份有限公司）
关键词：黄金矿山;深部热害问题;综合分析;解决方法
在国发展过程中，对黄金资源需求量不断增加，这促使各地矿产开发程度不断增加，逐步由以往的露天转变到地下，并且开采深度不断增加，此种情况造成了矿井温度逐渐升高，长时间在高温环境中作业，对采矿人员身体健康以及安全造成不利影响，进而降低工作效率，增加了采矿人员安全危险性。
一、黄金矿山深部热害问题影响分析
高温高湿环境非常不利于人体健康，容易对各个循环系统造成影响，处于高温环境下，人体会排出大量的汗水，会丧失水分，影响身体系统平衡性，由于水分的缺失，会导致人体血液粘稠性增加，对心脏、肾脏产生不利影响，危害矿工身体安全。从有关调查情况看，在我国矿井出现热害问题非常多，有些矿井工作面温度超过30摄氏度[1]，如果矿工长时间在高温环境中作业，会对人的反应能力造成影响，进而影响到矿工劳动生产效率，也增加了井下安全隐患。据有关报道，日本在调查北海道7个矿井过程中，发现当人处于高温环境下，会精神萎靡、浑身没劲，甚至头晕恶心等症状，在此环境中作业发生事故率要远远高于温度在30摄氏度以下环境。从我国部分矿业企业看，出现高温热害问题后，对矿产生产建设造成了严重影响。因此，非常有必要全面分析矿井深部地热产生的因素，而后找到相应的治理措施，有效解决黄金矿山深部热害问题。
二、黄金矿山深部热害问题放热影响因素
当矿区开采作业进入深部之后，会导致开采深度不断增加，通过上文的分析，可得知，深度的增加会导致工作温度增高。据统计，原岩温度会随着矿区开采每下降100m增加2到4摄氏度。矿井工作面会受到地热作用，出现温度的不断上升，所以，不能忽视矿井深部热害问题。全面分析黄金矿山深部热害问题，导致放热的原因有很多，因此，需要全面做好准备预防控制措准备。如（图1）所示， 从该图中，可以直接看到井下环境，在工作面以及深部巷道中都出现了渗水，此种情况会直接影响井下温度升高。
经过分析，可以总结出以下几方面的黄金矿井放热因素：
其一，由于原岩放热，当黄金矿井开采深度不断增加，会导致原岩温度也会升高，从而导致深井矿山产生热源，而经过巷道岩壁和周围空气进行热交换、热辐射等过程，从而增加空气温度。
其二，是礦石氧化放热，由于受到潮湿环境影响，会导致矿石出现氧化反应，进而放出热量。
其三，在井下出现的热水放热，主要是因为在矿井深部，不容易排水，所以对于出现的热水其产生的热量会散发到空气中[2]。
其四，开采设备、运输设备会散发热量，在深部矿井下工作，会使用到无轨设备，比如卡车、铲运机等，而这些设备主要使用的化石燃料，因此，在设备运作过程中，容易产生CO2，SO2等温室气体，这些气体导致矿井井下温度升高，同时也在很大程度上破坏了环境。
三、针对黄金矿山深部热害问题的降温措施
（一）采取通风降温方法
在降温过程中，通风方法是最为直接的措施，通过空气的流动，可以减少空气中的热量。相关研究得出：当增加通风量时，会在很大程度上降低气流温度，可以达到迅速降温的目的，但对于增加的风量，存在一定界线， 如果风量超过这一限度后再持续增加，会导致气流温度下降速率降低，当通风量保持在巷道0.56到0.84倍时，最为合适。为达到最好的欧通风效果，需要改善通风系统，对此，可以减少风阻、、加大扇风机能力、防止漏风、加强通风管理等措施解决。
根据风量增加原则，需要将其控制在合理范围内，才能既可以提升风速，又可以降低成本。对此，可以借助矿井环境与矿工的热平衡方程，即S=M-W-R-C-E，其中S为人体的储热量;W为人体新陈代谢产能;R是人与环境辐射热交换;C为人与环境的对流热交换;E则表示为人呼吸、皮肤蒸发热量[3]。
（二）其他控制措施
1、采用地温预冷技术。首先需要测量矿井井下岩层温度，而后借助处于浅部的低温巷道，采用预冷降温方式处理入风风流。在改造通风系统基础上，通过实际测量，不难发现，采用此种地温预冷技术，可以降低风流低5℃左右。
2、加强个人防护。为抵御热害，采矿人员可以佩戴冷却服，其中通过冰的作用，可以达到冷却效果，经过实践证明，其冷却时间可达到3小时左右。从井下矿工作业性质看，呈现分散趋势，如果实行集中降温处理，会增加成本，因此，建议采用这种个人防护措施，不仅节约成本，还可以提升降温效果。
3、对发热源头进行处理。从上文分析可得，深部矿井热源主要涉及到热水发热、围岩发热、运输设备散热、矿石氧化发热几方面。其中对于矿石氧化放热情况，可以加强采矿效率，减少矿石在采矿区域的储存时间，做好运输工作。可以采用充填采矿法，进而有效减少围岩裸露面积;而对于围岩放热问题，可以将绝热材料涂抹在围岩上，通过此种与空气隔绝的方式，减少传热;而对于运输设备的放热情况，一方面，要对发动机进行调整、改造，提高燃油效率，达到降低放热的目的。另一方面，需要合理控制尾气排放、吸收尾气，处理好碳、氧化合物和硫、氧化合物;而热水散热问题，可以通过及时导流、疏干排水方式解决。
4、实施局部制冷。可以在高温工作面安装制冷设备，借此解决短时间高强度工作，达到局部制冷效果。
四、结语
综上所述，随着深部矿井作业的不断加深，高地温显现明显，需要采取有效的方式应对高温，保证生产安全、矿工健康。通过本文对黄金矿山深部热害问题分析与控制，不难发现，针对导致矿区产热各个因素，如原岩放热、运输设备和机电设备放热等情况，可以通过佩戴冷却服、清理热源、涂抹绝热材料等方式解决，以此降低高温热害危险。
参考文献：
[1]严鹏，韦华南，郭树林，唐学义，冯福康.金矿原始岩温测定技术规范研究[J].黄金，2017，38（12）：224-226.
[2]李书强，马明辉，李玥霄，张旭.黄金矿山深部热害问题分析与控制[J].采矿技术，2017，17（02）：268-269+290.
[3]刘宗超，赵文.白集煤矿深部热害分析与防治[J].能源技术与管理，2019（06）：161-162.
（作者单位：山东恒邦冶炼股份有限公司）