徐州三河尖矿深井高温热害机制研究

摘要：

徐州三河尖矿是国内高温热害最严重的矿井之一,-700m水平以下的岩温高达40℃以上,巷道气温达到33℃～34℃,其高地温异常机制已经引起专家学者们的高度关注.目前关于三河尖矿热害机制的研究主要集中在岩浆活动和地质构造2个方面,有关高温地下水对地温场影响的研究至今尚未报道.首先对三河尖矿2 1 1 02工作面奥陶水突水机制进行分析,对高温奥陶水上涌引起地温场变化的规律进行数值模拟,在此基础上,对三河尖矿地温场进行区划分析,提出相应的降温措施.研究表明:(1)三河尖矿高温奥陶水上涌对地温场产生重要影响,是该矿高温热害的主要原因之一;(2)三河尖矿高温奥陶水的导水通道为孙氏店断层,补给水源来自滕县背斜轴部的奥陶系隐伏露头区域,补给端与涌出端的水头差高达795 m,为高温奥陶水的上涌提供了动力;(3)当高温奥陶水沿破碎带上涌的过程中,引起地层温度不同程度升高,地层埋深越浅,地温升高程度越大,即升温指数与地层埋深呈负相关;(4)将奥陶水上涌后的地温场划分为Ⅱa(37℃～45℃),Hb(45℃～50℃),Ⅱc(50℃～55℃)三类热害区.研究结果对于三河尖矿高温热害控制具有重要的理论意义和实用价值.

关键词：采矿工程、奥陶水、热害机制、地温场、升温指数

所属期刊栏目：32

分类号：TD45(矿山机械)

资助基金：国家自然科学基金重点项目51134005

在线出版日期：2014-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2447-2454