关键词：深井；高温工作面；围岩散热
为了探索高温围岩散热对巷道内通风风流温度的影响规律，本文以淮南某高温工作面为工程背景，采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法手段，对高温工作面及两侧巷道内风流的温度场分布规律进行了研究，以揭示深井工作面高温热害的形成机理，为高温工作面降温措施的制定提供可靠的依据。
1 巷道内风流温度的演化规律
井巷围岩与风流间的传热是一个不稳定的传热过程[4]，围岩与风流间的传热计算非常复杂，为简单起见，通常假定井巷开掘在均质、各向同性的岩体里，其断面为圆形；在井巷初揭开时，岩温等于该处的初始岩温；经通风后，巷壁温度发生了变化，继后便稳定在某一确定值上，且在整个井巷的周长上，传热的条件是一样的。井巷围岩传热产生的热流量q又与围岩自身的导热率λ及温度梯度dt/dn成正比。在已知围岩导热率及通风巷道围岩温度梯度的前提下，就可以计算出巷道围岩散出的热量。巷道围岩温度梯度dt/dn在圆形巷道中等于钻孔测出的岩石温度在其径向的变梯度dt/dr，其值随时间的变化而变化，即通风过程会对围岩产生冷却作用。刚开始时，温度梯度dt/dr的值很大，巷道表面温度升高较快，经过一段时间后dt/dr的值会变小。假设经过一段时间通风后，dt/dr的值恰好为（tr-tf）/r0，则井巷围岩传递给风流的热流量可以表示为
式中：λ为围岩导热率；tr为初始围岩温度；tf为巷道中风流温度；r0为巷道有效半径；K（α）为通风时间影响系数（与通风时间长短有关）。
对于潮气较大的巷道，dL长度范围内的巷道围岩传递给风流的热流量Qr为
由于干燥风流的影响，巷道内风流的热流增量Qω又与通风量mω、风流比热cp以及巷道内风流温度的增量dtf成正比[5]，即
对于巷道内风流温度预测计算公式
（7）而言，在初始围岩温度tr=37 ℃，巷道进风口处（L=0）风流温度t0=24 ℃以及λrUK（α）/mωcpr0=0.004 5 m-1的情况下，巷道内风流温度t随巷道长度L的演化规律如图1所示，随着巷道长度的增大，巷道内风流的温度以e指数的形式呈增高趋势，随着巷道长度的无限延伸，巷道末端风流的温度将接近巷道围岩的温度。
L/m
2.1 工程背景
2.2 风流温度场分布规律的数值模拟
2.3 风流温度场分布规律的现场实测
3 结论
2） 在工作面与运输巷和轨道巷相交处出现温度的急剧增高，其主要原因是风流在这一区域产生回流，风流受阻以及采空区和围岩共同作用的原因，使得隅角区域有大量的热流量滞留而不易散出，形成风流温度场与速度场的异常区域，是回采工作面高温热害治理的关键区域。
