ICS 13.100 D09 备案号：39022-2013 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T51008—2012 矿井热环境测定与评价方法 Determination of thermal environment and evaluation methods in coal mine 2013-03-01实施 2012-11-09发布 国家能源局 发布 NB/T51008—2012 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 矿井热环境测定与评价的基础资料 4 5．热环境测定内容、范围及精度 6热环境评价指标、方法及热害等级. 附录A（资料性附录）矿井热环境气候参数计算 附录B(资料性附录) 岩巷围岩温度等值线与炮眼温度修正系数， 附录C(资料性附录） 煤巷围岩温度等值线与炮眼温度修正系数 NB/T 51008—2012 前 言 本标准依据GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定起草。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由国家能源局提出。 本标准由煤矿瓦斯治理国家工程研究中心归口。 本标准起草单位：中国矿业大学、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心、安徽省标准化协会。 本标准主要起草人：罗新荣、张明、李红阳、金学玉、计承富、汤道路、李浪、牛彦、杨奎生。 本标准的附录A、B、C均为资料性附录。 Ⅱ NB/T51008—2012 矿井热环境测定与评价方法 1范围 本标准规定了矿井热环境测定与评价的术语定义、测定内容、范围、精度及评价指标、热害等级。 本标准适用于高温矿井的热环境测定与评价。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。 GB50418—2007煤矿井下热害防治技术规范 3术语和定义 3. 1 等效温度effectivetemperature 在风速为零、相对湿度为100%的条件下，使人产生某种热感觉的空气干球温度（饱和气温），来代 表使人产生同一热感觉的不同风速、相对湿度和气温的组合，该饱和气温定义为等效温度，又称为有效 温度。 3. 2 热环境评价参数thermalenvironmentevaluationparameters 在评价矿井热环境时所选取的指标参数，通常包括空气干球温度、湿度、风速等参数。 3. 3 梯级供冷（采面）stepcoldsupply（workingface） 在采煤工作面运输巷道内安装两套或以上空冷器，每隔一定距离布置一台或多台空冷器为一个阶 梯，共布置多组空冷器，形成多个梯级供冷，达到阶梯式降温。 3. 4 串级供冷（局部通风机）seriescoldsupply（booster） 在掘进工作面的供风局部通风机出风侧风筒中串入空冷器冷却风流，通过风筒向掘进迎头供冷 降温。 3. 5 局部通风机群供冷coolingfaningroup 在掘进巷道较集中的局部通风机群进风侧集中配置多台空冷器冷却风流，向掘进局部通风机群进 风侧供冷风，通过局部通风机及风筒将冷风输送到各个掘进迎头供冷降温。 1 龙牛网wwwIongniu.com下载 NB/T51008—2012 矿井热环境测定与评价的基础资料 4 4. 1 矿区气象资料 4.1.1矿区附近气象台（站）近10年的气温、相对湿度、大气压力、降水量，历年的月平均值和年平 均值。 4. 1.2 矿区地面大气条件及其变化规律，年平均日影响温度。 4. 2 井田地质地温资料 4.2.1井田恒温带的深度、温度及地温梯度。 4.2.2矿井地勘钻孔时期的测温曲线和测温资料。 4.2.3井田地质构造、岩浆活动及岩层中放射性元素含量。 4.2.4 井田地层和井巷围岩种类、分布及岩石的导热率、密度和比热。 4. 3 矿井水文地质资料 4.3.1 地下水源及其通道、涌水量、水质及温度。 4.3.2矿井排水能力及排水系统。 4.3.3水沟断面规格。 4.3.4 顶板及两帮淋水情况，水温及水量。 4. 4 矿井生产技术资料 4.4.1 调查矿井开拓系统： 开拓系统布置； 矿井生产能力（日产量及年产量）； 矿井服务年限。 4.4.2调查矿井通风系统： 矿井、采区及采面的通风方式、风量分配； 矿井主要通风机的功率； 掘进通风方式及局部通风机的功率。 4.5矿井巷道状况 4.5.1主要巷道编号、名称； 4.5.2井巷几何尺寸（断面、长度及周长）及支护方式； 4.5.3井巷始、终端标高； 4.5.4围岩岩性； 4.5.5原岩温度； 4.5.6井巷通风时间； 4.5.7井巷通风风量。 2 NB/T51008—2012 4. 6 采掘工作面状况 4.6.1 回采工作面状况： 回采工作面编号、名称； 采面上、下口标高； 采面长度； 采高； 控顶距； 顶、底板岩性； -原岩温度； 日产量； 采面供风量和通风方式； 采矿方法、回采工艺及顶板管理； 采面主要机电设备容量、分布及运行状况； 采面内每班工作人数。 4. 6. 2 掘进工作面状况： 掘进工作面编号、名称； 掘进工作面几何尺寸（断面、长度及周长）； 围岩岩性； 原岩温度； 日进尺； 通风方式、局部通风机功率、供风量、送风距离、风筒直径及材料； 巷道支护方式； 掘进及转载设备机电容量； 每班工作人数； 涌水量及水温； 每班火药耗量。 5 热环境测定内容、范围及精度 5. 1 测定与预测内容 5.1.1 测定采掘工作面的气候条件参数，包括干球温度、湿球温度、风流速度和大气压力等。 5. 1. 2 计算测定地点空气的相对湿度、含湿量、热恰等。计算方法参考资料性附录A。 5. 1. 3 根据工作面进、回风流的热恰进、和质量风量QM计算工作面散热量P： P=QmX（i一i进） (1) 式中： P 工作面散热量，单位为千瓦（kW)； 质量风量，单位为千克每秒(kg/s）； 一进风流热烩，单位为千焦每千克（kJ/kg）； 进 画 回风流热焰，单位为千焦每千克（kJ/kg）。 3 龙牛网wwwIongniu.com下载 NB/T51008—2012 5.1.4测定井下正在掘进的迎头炮（锚杆)眼温度，按下式修正原岩温度： t=t'/k ·(2) 式中： 修正后的原岩温度，单位为摄氏度（℃）； t-—实测的炮眼温度，单位为摄氏度（℃）； k——炮眼温度修正系数。炮眼温度修正系数参考资料性附录B、C。 5.1.5根据井田地质勘探钻井测温资料，采用炮眼测温及修正方法，对地勘钻井温度进行确认和修正， 并根据不同标高的原始地温确定地温梯度，按下式预测深部地温： tz=to+az(Z--Z)/100 ·(3) 式中： 预测深度Z(m）的地温，单位为摄氏度（℃）； tz t—实测深度Z。(m)下的地温，单位为摄氏度(℃)； 地层地温梯度，单位为摄氏度每百米（℃/100m）。 5.2测定地点与范围 生产矿井要分水平、分翼、分采区，在夏季7、8月份分别测定回采工作面、掘进工作面的热环境参 数，并进行计算评价： a） 矿井主要进风巷道测定地点应选择平直无障碍物的巷段，最好在测风站测定。 b)[ 回采工作面进风巷人口段和出口段应选择平直无障碍物巷段测定，巷道长度超过1000m时， 可在巷道中部补充测点。 c) 回采工作面进风巷布置有空气冷却器形成梯级供冷时，每一组空冷器前15m、后15m处应分 别布置测点。 (P 回采工作面中部和距上出口15m处应设置测点。 e) 回采工作面上隅角有人作业，应设置测点。 f) 回采工作面回风巷入口段和出口段应设置测点。 g) 掘进工作面局部通风机吸风口前15m处应设置测点。 掘进工作面局部通风机风筒串接空冷器形成串级供冷时，可在空冷器前5m、后5m的风筒内 设置测点，采用探针式仪表测定。 i） 掘进工作面风筒出风口和迎头5m处应设置测点。 j） 掘进工作面风筒出风口后15m处应设置测点。 k) 掘进巷道中部和距回风口15m处应设置测点。 1） 在掘进巷道较集中的局部通风机群进风侧集中配置多台空冷器冷却风流时，应在空冷器组前 15m、后15m分别设置测点。 5.3测定精度要求 对风流热力状态参数测试仪器仪表的精度要求如下： a）干、湿球温度测量：测量范围为0℃～50℃，最小刻度值为0.2℃。 b） 风速测量：测量范围为0.3m/s~10m/s，精度0.2m/s。 c）大气压力测量：测量范围为90kPa～116kPa，最小刻度值为0.2kPa。 d）地温测定：测定范围为0℃～100℃，精度0.5℃。 4