苏 娟，邢 茂

（太原理工大学 采矿工艺研究所，山西 太原 030024）

深井开采高温热害与控制技术

苏 娟，邢 茂

（太原理工大学 采矿工艺研究所，山西 太原 030024）

深井热害效应是煤矿开采中制约着安全生产的重要原因之一，需对深井热造成的安全隐患进行分析，并研究相应的控制措施行。

深井；热害效应；控制措施

1 工程背景简述

煤炭在我国能源中具有重要地位，千米以下的储量有2.95×105亿t，占我国煤炭总量的53%。长期大量开采了，埋藏于浅部的煤炭之后，更多的煤矿开始转向深部开采。例如：阳泉、大同、平顶山等煤矿相继进入深部开采阶段。由于开采深度的增加，矿井灾害更易发生，其中的深井热害效应对煤矿的安全生产有着很大制约，热害效应可以导致瓦斯异常涌出、采空区易自燃、通风困难、人员健康等一系列问题，开始引起人们的广泛关注。

2 深井高温热源

2.1 围岩传热

深井热害效应主要是由高温岩体引起，而高温围岩是由地热引起，地热的主要来源是由放射性元素衰变而产生的。围岩与风流的热交换属于复杂的不稳定过程。为了便于计算，常用类似稳定传热公式来计算围岩散热量[1]。

式中：Qτ为围岩散热量，W；U为井巷净断面周长，m；L为井巷长度，m；tτ为井巷始末两端平均原始岩温，℃；t为流经巷道始末两端平均气温，℃；Kτ为围岩与井下风流的热交换系数，W/（m2·℃）。

2.2 热水放热

井下热水的放热量主要由水温和水量决定，它对矿内空气的影响表现为在流经巷道时通过热传导和蒸发与空气发生的热湿交换，并在热湿交换同时进行时，推动其总热交换的动力是焓差而不是温差[2]。……