矿井空气调节 (air conditioning in mine)

控制矿井空气温度、湿度和风速，使其符合劳动安全和卫生要求的矿山通风技术。矿内热源散热和水分蒸发，使空气温度和湿度增加。人在高温、高湿环境长时间劳动会发生中暑或引起湿疹，严重时可造成死亡。热湿环境还会引起人体某种机能障碍，导致劳动生产率降低，事故率增加。矿井进风温度过低会使人体发生感冒，井巷结冰会造成事故。因此，对深热矿井采取空气降温调节措施，对寒冷地区的矿井采取空气预热措施。

空气降温措施    (1)加强通风。采用合理的通风系统，缩短通风路线。增大风量提高风速；对发热量大的机电峒室实行独立通风，避免把热量带到采掘作业面；在人员集中的高温作业面用引射器或局扇吹风。增加风速，改善人体散热条件。(2)减少热源散热。热水型高温矿井可覆盖淋水巷道壁和水沟；将热水经回风井巷引到地表；预先疏干排水，以减少热水的散热量；深矿井应防止压气管路散热使进风加温。(3)人工制冷降温，利用制冷机产生的冷源经空气冷却器降低矿内空气温度，降温效果虽好，但技术复杂，费用昂贵。1920年巴西的莫罗•威尔赫(Morro Velho)金矿在地面安装了第一台制冷量为1768kw的氨制冷机，用于降低矿井总进风流的温度。20世纪50年代以后，矿用制冷机数量增加，大部分安装于井下。南非金矿人工制冷降温的规模最大，1971年17个矿井的总制冷量达16.8万kW。西德也有较多煤矿采用人工制冷降温，1978年鲁尔矿区有56个采掘作业面用人工制冷，平均每个作业面的制冷量为700kw。1965年中国淮南九龙岗煤矿进行了喷雾式人工制冷降温实验。至1979年中国已有8个矿井应用了人工制冷降温技术。人工制冷降温系统由制冷机、空气冷却器和冷却水塔三部分组成。制冷机产生的冷源通过冷媒经管道送入空气冷却器，用于冷却空气。冷媒在制冷机和空气冷却器之间循环。制冷机产生的热量由冷却水带走，经冷却水塔喷淋散热后送回制冷机循环使用。矿用制冷机多为蒸气压缩式，常用的制冷剂为氟利昂。

空气预热措施   加热进入矿井的冷空气，防止井筒结冰有两种方法。(1)锅炉预热，利用锅炉产生的蒸汽或热水，通过空气加热器将热量传给冷空气，提高气温。通常，被加热的空气量为总进风量的15％～40％，加热后的空气温度为40～70℃，加热后的空气与冷空气混合后送入井下空气的温度应保持在2℃以上。(2)地温预热，利用地层的调温作用加热矿井的进风流。地面冷空气进入井巷后与周围岩体发生热交换，使空气温度逐渐升高。当岩体暴露面积较大，散热的热量足以使气温上升到2℃以上时，便可利用地温预热冷空气。预热后的空气部分送人井下，部分由提升井排出以防止井筒结冰。预热巷道多利用废旧井巷或采空区。预热巷道内不应产生粉尘、有毒有害气体及放射性物质。根据矿井主扇的能力和自然风压状况，空气预热系统应设置专用扇风机。地温预热方法在中国东北金属矿山广泛应用，具有节省能源，减少污染和易于管理等优点。