金属矿山深部开采热害分析.pdf

金属矿山深部开采热害分析 矿山机城 第 卷 ∀ 年第期 篱 金属矿山深部开采热害分析 程永伟 ’ 营从光王敏 中国矿业大学机电工程学院 江 苏徐州 ∃ ∃ 89 090 刀石≅Α 2 0 Β4 9 Χ Δ刁 Ε 2 Χ华曾Φ 1 0 环二 」刀≅ Γ9 0 〔 、 ,咤 3 动1Ι ∗ ϑ Ε,、妙以 炳 刀刀子∀10 Κ 4 Ε32 2∗口及叭爪二32∋ , 4阁Φ7 42 Ψ ΔΦ23497 208 90 490/03Ι9℃ 标标高Λ8 8 8 东姗也温 温西部地温温 一一州洲 ∀ ∀ ∀∋弓弓弓 一一−〔 试 ∗ ∗ ∗∋灯灯 月月洲 川 川∋抖 抖 以 一一刀月 ∋粥 粥 犯犯 这种类型的矿井热害 , 主要由深循环地「热 金属矿山深部开采热源分析 Ο 开采工艺热源 金属矿山 的采矿法与煤矿采矿截然不同 。 煤 矿一般采用机械化开采 , 而金属矿山采用炮采充 填法采矿 , 所以 , 炮采的炸药散热和充填材料的 散热是金属矿山两个重要的热源 。 Ο Ο 炮采放热 炮采时 , 炸药爆炸产生的能量一部分用来 破坏矿岩结构 , 使岩层发生变形 、 运动 另一部 分以热量的形式向矿内释放 因此 , 井下炸药爆 炸具有两重放热性 ∋ 爆破时迅速向空气及围岩放 热 , 形成局部热源 炸药爆炸传向围岩中的能量 以围岩放热的形式向矿内释放出来∋ ∗ ∗ 。 ∃ 炸药爆力 炸药爆炸对周围介质所做泪贼 功的总和称为炸药爆力 , 又称为炸药做功能力 。 假设炸药爆炸产生的气体全部用来膨胀做功 , 且 过程为绝热过程 , 根据热力学第一定律 , 炸药爆 力为 叽 , δ 认7 ∃ ∗ 一几Λ 不 ∃ 这部分能量会以围岩放热的形式 , 在一个较 长时期内向矿内释放 ∃ 而没有转化成爆力 的那部 分能量会以热量的形式直接散失到环境中去 。 炸药爆炸做功后直接向环境释放的热量为 认 ∗δ 认 「爪Λ Κ ∗ ∃ 式中 ∋ 么 「 为炸药的爆热 几为爆炸产物做 功后的温度 不为炸药的爆温 。 理今 Γ蒯蹭段黔捉孤巍 飞 Λ ϑ刹什气 了 , ∃句 爆洲三 今值见表么 爆爆炸产物 物气气 [, ∗∃广 广 户户户户户 双双原子气体体 么 Ο 工工 Ο留 留 三三原〕 叹毛体 体 弓 Ο 铭铭 四四原 二气体 体 . Τ , 2 ∴ 月 。孕 , 4 尸9 4 ,, Ε 42 Ψ 7 9∗ ∗9尹吸 7 2 [ , , 3 4 ‘刀丫北Λ已‘几沈衣人悠 5 31 ,5 Λ ∗ 4 [4 5 Ψ4 刀护4尸15别7 4 9 叨 ∃ 一∃ ∃ ∃ ℃Ψ 2 7 ΔΨ 2 产“9 Ε 2 华∗ 5 ϕ〔ε 7 ∗4[ ∴ 毋心 310 Ν ∗ ∗人4κ户、 护4 Ζ ’ Η, 31∗拐ε φ Φ 4 , ⎯Ε 3 ∗ 7 八凌〕32如Β 5 44 ∗扩 79∗ ∗9叹 ∃ 式中 ∋ 珠 化 为由于矿石氧化导致的空气温 升 ‘ 为矿石暴露面积 弘 、为单位翱潺面积矿石氧 化时放出的热量 χ 。 为流经设 备的尽憧 气为空 气的定压比热容 Ο − 矿物运输放热 运输中矿物放热 , 实际上是围岩散热的另一 种形式 , 矿物运输放热量可依下丘娜些行汁算 Ω δ8 ‘ 诬Κ ∃ 式中 ∋ Ω为运输中矿物的放热量 。, 为矿物 的运输量 Ε 为运输矿物的比热容 / Κ 为运输 始 、 终点矿物的平均温差 其它热源 除了上述热源外 , 在井下生产过程中 , 提升 机械 、 机电设备 、 采掘机械 、 运输设备 、 通风设 备和排水设备等运行时 , 会将部分电能或衫磁能 转化为热能使井下空气温度升高 。 生的主要因素是井下热源 。 ∃ 通过对金属矿山热害类型分析 , 对于不同 类型的金属矿山首先应对各种热源进行充分的调 查研究 , 调查出存在的热源种类 , 得出各种热源 的发拱飞机理 、 影响程度及比重 , 找出这些热源中 占主导地位的影响源 , 为金属矿山热害治理提供 详尽的基础资料 。 ∃ ∋ ,同时针对各种粼级 原的影响因素和影响程度 采取相对应的控制措施 , 从而制定出合理的综合 控制措施 Ο 改善井下生产环境 , 保护劳动者的身 体健康 〕 结论 ∃ 随着金属矿山开采深度的进 一步增加 , 矿 井高温热害问题会越来越严重 , 导致高温热害产 参考 文献 Σ ∗ Π王朝阳 Ο 低热损冷源介质输送技术及高效热交换技术Ζ ΓΧ Ο 北京 ∋ 中国科技文化出版社 Ο 夏 那 Ο ∗ Π 王 锐 Ο 矿井热害勘探预测与治理Σ ΓΠ Ο 北京 ∋ 原子能工业出版 社 , 华科 Ο 冈高尔新 , 杨仁树爆破工程Ζ ΓΠ徐州 ∋ 中国矿业大学出版社 , 卜拜〕 ∗ . Π金属非金属矿山安全编委会 Ο 金属非金属矿山安全ΣΓΖ Ο 武汉 ∋ 湖 Χ盯斗学出版社 , 仪计 Σ钊谭海文 Ο 金属矿山深井热源分析与矿井通风Ζ Χ Ζ Ο 中国矿业 , ∃加场∃∋⊥Ω州 门 Ο 口 ∃收稿日期 ∋ ∃Γ侣只角6 ‘〕 ∃修改稿日期 ∋ ∃洲 6 6∗∃曰 、逆 乡 Γ淤角兹戊;黝‘ 二 绷灿红红ι姗涵树羚娜壮 、尸 声 与甲龙去