深井礦山巖體熱害源分析與控制.pdf

1、隨著礦山開采深度的不斷增加，開采環(huán)境不斷惡化，深部高溫高濕地?zé)釂栴}逐漸凸顯，導(dǎo)致作業(yè)環(huán)境惡化、制約礦井開采向更深發(fā)展，嚴(yán)重威脅到深部礦井的開采安全與井下施工人員的身體健康，增加了礦山開采的安全隱患。所以如何有效地對深部礦井熱害進(jìn)行控制與治理勢在必行，其中關(guān)于高熱害區(qū)域的選擇評價顯得十分重要。本文以辰州礦業(yè)沃溪礦區(qū)為工程背景，開展了對深部熱害的產(chǎn)生原因的分析與高熱害區(qū)域的評價與治理，本文主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　1、結(jié)合引起井下

2、高溫的熱源的研究，針對井下礦井環(huán)境，分析了深部礦井的幾大主要熱源，包括圍巖傳熱、空氣自壓縮熱、熱水放熱、機械設(shè)備放熱、運輸材料放熱、爆破放熱等，同時分析了深部礦井熱害對井下工作人員的影響與危害，為進(jìn)行深井高熱害區(qū)域評價提供了條件。
　　2、采用淺孔測溫法對沃溪礦區(qū)的巖石原始溫度進(jìn)行了調(diào)查，通過對調(diào)查數(shù)據(jù)的線性回歸分析，獲得沃溪礦區(qū)的地?zé)嵩鰷芈?通過類比國內(nèi)其他礦山地?zé)嵩鰷芈是闆r，發(fā)現(xiàn)沃溪礦區(qū)地?zé)崽荻容^高，深部熱害嚴(yán)重;選取10個具

3、有代表性的測點，建立地?zé)岜O(jiān)測系統(tǒng)，為建立深部礦井高熱害區(qū)域模糊數(shù)學(xué)評價模型提供了數(shù)據(jù)來源。
　　3、依據(jù)指標(biāo)評價體系建立的系統(tǒng)性原則、典型性原則、簡明科學(xué)性原則、可操作與可量化原則、綜合性原則，針對深井熱源的復(fù)雜性，將深井高熱害區(qū)域評價體系分為目標(biāo)層、指標(biāo)層與準(zhǔn)則層，并從井下工作人員主觀感受角度出發(fā)選取了礦井溫度等九大主要影響因素作為評價指標(biāo)。
　　4、以改進(jìn)的層次分析法和模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，建立了深井高熱害區(qū)域綜合評價數(shù)學(xué)模型

4、，并對層次分析法判斷矩陣進(jìn)行改進(jìn)，確定各評價指標(biāo)權(quán)重;將標(biāo)準(zhǔn)化方案引入到模糊數(shù)學(xué)模型中，通過計算比較各方案的優(yōu)劣，此外，與標(biāo)準(zhǔn)化方案的對比可以驗證各方案的可行性。同時，將該方法應(yīng)用到辰州礦業(yè)沃溪礦區(qū)的深井高熱害區(qū)域評價中，對三個不同中段進(jìn)行了綜合評價，并與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對，得出評判向量為(0.862，0.777，0.633，0.831)，結(jié)果表明隨著礦井中段位置的不斷加深，熱害逐漸加重，僅有16平熱害狀況略好于標(biāo)準(zhǔn)值，深部42平熱害嚴(yán)重，