1　礦井熱害的形成

　　地殼最表層的溫度受地面溫度周期性變化的影響，這種影響是隨著深度的增加而逐漸減弱的；到一定深度，這種影響基本消失，從而地溫保持恒定。地溫常保持恒定的帶稱為恒溫帶。在恒溫帶以上，地溫受太陽(yáng)輻射熱的影響而具有周期性的變化，故稱為變溫帶。在恒溫帶以下，地溫的變化受控于地球的內(nèi)熱；隨著深度的增加而不斷增溫，故稱為增溫帶。恒溫帶則是變溫帶與增溫帶的分界面。

　　由于恒溫帶的深度大都為十余米、數(shù)十米，而礦井生產(chǎn)的深度大都為數(shù)百米，甚至上千米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)深于恒溫帶的深度；隨著溫度的增加，地溫增高，當(dāng)?shù)販爻^(guò)某一溫度時(shí)，就產(chǎn)生了礦井的熱害問(wèn)題?？梢哉f(shuō)，熱害是礦井生產(chǎn)向深部發(fā)展過(guò)程中不可避免的。

　　2　礦井高溫環(huán)境的危害

　　正常人在下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下，產(chǎn)熱與散熱處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，體溫基本上維持在37℃。在體力勞動(dòng)等情況下，體內(nèi)能量代謝過(guò)程加速，產(chǎn)熱增大，人體通過(guò)血管擴(kuò)張血流量增大、汗腺分泌增加及呼吸加速等途徑，將體內(nèi)產(chǎn)生的熱量送到體表，，以輻射、傳導(dǎo)、對(duì)流以及汗液蒸發(fā)等換能換熱方式將熱量散發(fā)到周圍大氣中，以維持體溫在正常的變動(dòng)范圍內(nèi)。

　　高溫的工作環(huán)境會(huì)使人感到不舒適，從而降低勞動(dòng)生產(chǎn)率，增大事故率，影響安全生產(chǎn)和降低工作效率。同時(shí)，人在高溫條件下從事繁重體力勞動(dòng)時(shí)，如果周圍環(huán)境的冷卻能力不足以吸收人體散發(fā)的熱量，就會(huì)造成熱量在體內(nèi)蓄積，過(guò)高的熱環(huán)境甚至使人體的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)。在失水、心功能不健全、過(guò)度出汗后汗腺功能衰竭的情況下，可能進(jìn)一步促使熱量在體內(nèi)的蓄積并導(dǎo)致大汗不上、體溫升高、頭昏、嘔吐等中暑癥狀，甚至造成死亡。

　　3　降溫措施

　　為保障礦工的身心健康和生產(chǎn)的安全進(jìn)行，我國(guó)的礦山安全條例規(guī)定：井下工人作業(yè)地點(diǎn)的空氣溫度，不得超過(guò)28℃，超過(guò)時(shí)應(yīng)采取降溫和其他保護(hù)措施。同時(shí)煤礦安全規(guī)程規(guī)定：采掘工作面的空氣溫度不超過(guò)26℃，機(jī)電硐室的空氣溫度不得超過(guò)30℃，空氣溫度超過(guò)時(shí)，要采取降溫措施。

　　改善礦內(nèi)氣候條件的措施很多，歸納起來(lái)有兩個(gè)方面：一為非人工制冷措施，即礦井通風(fēng)；一般來(lái)說(shuō)，在地溫31℃以上、37℃以下時(shí)，可能產(chǎn)生熱害，但這種熱害一般通風(fēng)方法（即：非人工風(fēng)流的措施）就可以解決。二為人工制冷來(lái)冷卻風(fēng)流的措施，也稱為礦井空氣調(diào)節(jié)；在地溫達(dá)到37℃以上的地區(qū)，一般來(lái)說(shuō)，單靠加強(qiáng)通風(fēng)降低溫度難以達(dá)到目的，應(yīng)考慮采用人工制冷降溫系統(tǒng)。

　　礦井通風(fēng)是采用機(jī)械或自然的通風(fēng)方法，為礦內(nèi)采掘工作面及機(jī)電硐室提供足夠的新鮮空氣來(lái)沖淡、帶走有毒有害氣體，以滿足工作人員和產(chǎn)生的要求。具體措施有：加大通風(fēng)強(qiáng)度，可以降低風(fēng)溫、改善氣候條件；改革通風(fēng)方式，將上行風(fēng)改為下行風(fēng)，可使工作面的風(fēng)溫降低1~2℃；選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)，如縮短進(jìn)風(fēng)路線的長(zhǎng)度，在巷道環(huán)境條件和風(fēng)量不變的情況下，風(fēng)路越短風(fēng)流升溫越小。

　　在高溫礦井中，當(dāng)采用加大風(fēng)量等非人工冷卻系統(tǒng)措施都無(wú)法使礦內(nèi)氣溫達(dá)到安全規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就必須采取人工制冷冷卻風(fēng)流的措施，也就是采用制冷設(shè)備對(duì)礦內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻。巴西、德國(guó)、南非、俄羅斯等相繼開(kāi)展了大規(guī)模的礦井降溫的工作；我國(guó)也開(kāi)展了礦井降溫的研究，取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，并建立起多個(gè)井下集中降溫系統(tǒng)。

　　4　個(gè)體保護(hù)

　　在礦內(nèi)某些氣候條件惡劣的地點(diǎn)，由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的原因，不宜采取風(fēng)流冷卻措施時(shí)，可以讓礦工穿上冷卻服，以實(shí)行個(gè)體保護(hù)。穿著冷卻服是保護(hù)個(gè)體免惡劣氣候環(huán)境危害的有效措施；它的作用是當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，可以防止其對(duì)身體的對(duì)流和輻射傳熱；使人體在體力勞動(dòng)中所產(chǎn)生的新陳代謝熱能，較容易地傳給冷卻服中的冷媒。供礦工穿著冷卻服，必須滿足降溫以便于勞動(dòng)等方面的要求。

　　此外，在高溫環(huán)境里作業(yè)的礦工應(yīng)該注意多飲水，以補(bǔ)充汗液的流失，防止脫水；注意營(yíng)養(yǎng)，多食用高碳水化合物的食物，以補(bǔ)充能量的代謝；注意飲食，補(bǔ)充汗液中失掉的鹽分；注意休息，恢復(fù)體力，保持身體健康等。

　　5　地?zé)岬睦?/strong>

　　地?zé)幔òǖ叵聼崴┦堑V井熱害的主要熱源，但在一定條件下，地?zé)嵊挚梢宰鳛槟茉醇右岳谩Ｈ缥覈?guó)北方冬季氣溫較低，當(dāng)井筒有淋幫水時(shí)，往往發(fā)生冰凍，造成卡罐、墜罐、落冰傷人和管道凍裂等事故，同時(shí)過(guò)低溫度的風(fēng)流還會(huì)危害工人健康，降低勞動(dòng)生產(chǎn)率；利用地?zé)醽?lái)預(yù)熱礦井的冬季進(jìn)風(fēng)，達(dá)到防凍、保證井筒安全提升的目的，即為地?zé)崂玫囊环N有效形式。

　　在礦山，由于熱水的出現(xiàn)，一方面加重了礦井熱害的程度，使治理熱水成為這類礦山開(kāi)發(fā)中不可缺少的措施和步驟；另一方面，在一定的情況下，熱水又是資源，成為礦山的寶貴財(cái)富。熱水作為能源和水源，可廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)服務(wù)；當(dāng)?shù)V井熱水含有某種或某些有益的礦特質(zhì)和微量元素，達(dá)到飲用水或醫(yī)療用水的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其利用價(jià)值將更大。在礦山，開(kāi)發(fā)利用礦井熱水，具有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，即：不必設(shè)置專門(mén)的熱水開(kāi)發(fā)工程，礦井系統(tǒng)本身就是熱水開(kāi)發(fā)工程的主體，可以節(jié)省投資。

　　因而，對(duì)于礦井地?zé)?、礦井熱水、應(yīng)除弊與興利相結(jié)合，達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益為目的。