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东荣二矿井下雾气成因分析

     1 前言

     煤矿是一个复杂的生产系统，存在着很多影响煤矿安全生产的因素。东荣二矿井下出现的雾气不仅易导致矿井提升运输事故，影响安全生产，而且加重了工作环境污染，有害于人体健康。

     东荣二矿开拓方式为立井主要运输大巷采区上山分区式开拓，开拓水平标高-500m，地面标高2014年7月底为66.8m。中一上采区2条暗绞车道、主要入风石门，在每年的部分时期（尤其是在夏季）雾气腾腾，能见度很低，严重时不足2m。雾气迷漫的环境，影响人们的视野和心情，使 劳动效率下降，使行人、运输受到严重干扰，形成潜在的事故隐患。由于受影响巷道都是运输行人比较频繁的主要生产巷道，为了保证矿井的安全生产和正常的工作环境，必须查清井下雾气的成因”，以确定治理雾气的措施。

     2 雾气的出现规律

     （1）雾气的出现随着季节的变化而变化。中一上采区2条暗绞车道、主要入风石门出现的雾气夏季较大，秋季次之，冬季较小甚至没有。

     （2）雾气的出现与巷道高度有关。进风大巷内没有雾气，起雾点位于进风大巷主、辅绞车道分岔点以上约20m处，直到-325m标高的高一工作面入风顺槽中变电站止都是雾气迷漫。

     （3）雾气出现与巷道风流的温度有关。在-325m标高的高一工作面入风顺槽中变电站处，由于变电站和泵站产生的温度较高，变电站处雾气明显减少，变电站后20m完全消失。风流经过工作面和回风巷后进入回风上山时又出现雾气。

     （4）雾气的出现与巷道风门的开启有关。在矿井进风大巷与中切割片一上采区辅助绞车道（回风上山）之间有二道风门，若风门同时打开，回风上山巷道内的雾气立即增大。

     3 雾气现场气象参数的测定

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     现场取样进行气体分析。分析结果表明雾气成分与正常空气非常接近，无有毒有害气体及游戏软件其他特殊成分，并且在灯光下呈乳白色。因此，为了分析雾气的成因，在夏、秋两季对东荣二矿井下雾气出现地点的气象参数进行了测定。

     4 雾气成因的影响因素分析

     通常，空气中的水蒸气接近饱和，当气象参数（如空气温度、大气压力）变化时，使专业原煤 空气的饱和能力降低，当空气中实际所含水分大于空气对水分的饱和极限时，多余的水分将凝结成细小水滴，即形成雾。随着温度的进一步下降，水分的析出量加大，细小水滴聚集成较大小珠，附着于巷壁或金属设备的表面。根据上述观测数据分析雾气形成影响因素。

     4.1 围岩温度的影响

     根据东荣二矿的精查地质报告，该矿区的恒温带深度为20m，恒温带温度为＋5.6℃，地温梯度为2.8℃/hm，地温率35.7m/℃。根据地温预测计算式tvr=t0+(z－z0)/g，可计算出－500m平均地温为19.0℃。本地区使地温变化的主要因素是自然增温率，没有地热异常现象影响，因此地温预测值不应有大的误差。根据对-500m南翼岩巷掘进工作面测温孔的实际测定，原岩温度为18.8～19.0℃，与计算值基本相符。

     虽然岩壁温度随地面季节变化呈周期性变化，但长期通风的巷道壁面温度变化不象风流温度变化幅度那样大，在时间上也要滞后一段。这是由于巷道围岩的热容量非常大，要有长时间的热交换才能使其温度有明显的变化，这也就是通常所说的巷道围岩的调热作用。