礦井熱源

礦井熱源通過物理化學變化過程向礦井空氣散發熱量的物體。

概述

礦井熱源(soureeofheatinmine)通過物理化學變化過程向礦井空氣散發熱量的物體。它主要包括岩體、空氣自然壓縮、運轉的機電設備、礦井湧出的熱水、採下的礦石和木材的氧化、炸藥爆炸以及人體等的散熱。

主要熱源

岩體散熱是深井高溫的主要熱源。地熱通過岩體傳導散發出來的熱流量約為0.05w/mZ離地表越深,岩體溫度越高。地表以下,岩溫常年保持不變的地帶,稱為恆溫帶,其深度約為20一30m。恆溫帶以下,垂深每增加100m,岩溫約升高1.5~3.SC,中國石咀子銅礦區的岩溫約為ZC,撫順煤田約為3.3。

實例

德國魯爾煤田,采深1000一1200m處,岩溫達50一60。超過10m的深井,地層散熱量占礦井總熱源的40%一50%。空氣沿井筒下降時,由於受到井筒空氣柱的壓力而壓縮,垂深每增加100m,空氣溫度約升高。.97C。井下電鑽、裝載機、水平巷道輸送機等所作的功用於克服摩擦阻力,因此,全部機械功最終以熱能形式傳給空氣;克服重力作功的水泵、提升機械等所作的功,部分用於增加被提升物的位能,另一部分仍轉化為熱能。機電設備可成為個別地點的主要熱源。溫泉地帶礦井湧出的熱水散熱,硫化礦物和煤氧化生成的熱量,是礦井空氣溫度升高的主要原因。礦井各種熱源所占比例,隨礦井開採深度、範圍和機械化程度等因素而變化,不同礦井差別較大。南非威特沃特斯蘭(Wltwatersrand)金礦深1524m,井下各種熱源所占百分比為:岩體占46%、空氣壓縮占21%、機電設備占搶%、電石燈占7%、人體占14%。

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