1矿井热害的形成
地壳最表层的温度受地面温度周期性变化的影响,这种影响是随着深度的增加而逐渐减弱的;到一定深度,这种影响基本消失,从而地温保持恒定。地温常保持恒定的带称为恒温带。在恒温带以上,地温受太阳辐射热的影响而具有周期性的变化,故称为变温带。在恒温带以下,地温的变化受控于地球的内热;随着深度的增加而不断增温,故称为增温带。恒温带则是变温带与增温带的分界面。
由于恒温带的深度大都为十余米、数十米,而矿井生产的深度大都为数百米,甚至上千米,远远深于恒温带的深度;随着温度的增加,地温增高,当地温超过某一温度时,就产生了矿井的热害问题。可以说,热害是矿井生产向深部发展过程中不可避免的。
2矿井高温环境的危害
正常人在下丘脑体温调节中枢的控制下,产热与散热处于动态平衡状态,体温基本上维持在37℃。在体力劳动等情况下,体内能量代谢过程加速,产热增大,人体通过血管扩张血流量增大、汗腺分泌增加及呼吸加速等途径,将体内产生的热量送到体表,,以辐射、传导、对流以及汗液蒸发等换能换热方式将热量散发到周围大气中,以维持体温在正常的变动范围内。
高温的工作环境会使人感到不舒适,从而降低劳动生产率,增大事故率,影响安全生产和降低工作效率。同时,人在高温条件下从事繁重体力劳动时,如果周围环境的冷却能力不足以吸收人体散发的热量,就会造成热量在体内蓄积,过高的热环境甚至使人体的温度调节系统失调。在失水、心功能不健全、过度出汗后汗腺功能衰竭的情况下,可能进一步促使热量在体内的蓄积并导致大汗不上、体温升高、头昏、呕吐等中暑症状,甚至造成死亡。
3降温措施
为保障矿工的身心健康和生产的安全进行,我国的矿山安全条例规定:井下工人作业地点的空气温度,不得超过28℃,超过时应采取降温和其他保护措施。同时煤矿安全规程规定:采掘工作面的空气温度不超过26℃,机电硐室的空气温度不得超过30℃,空气温度超过时,要采取降温措施。
改善矿内气候条件的措施很多,归纳起来有两个方面:一为非人工制冷措施,即矿井通风;一般来说,在地温31℃以上、37℃以下时,可能产生热害,但这种热害一般通风方法(即:非人工风流的措施)就可以解决。二为人工制冷来冷却风流的措施,也称为矿井空气调节;在地温达到37℃以上的地区,一般来说,单靠加强通风降低温度难以达到目的,应考虑采用人工制冷降温系统。