(1) 岩石温度 矿内空气的温度与岩石温度直接相关。地表温度是随地面气温的变化而变化的,随着深度的增加,地温随气温变化的幅度则逐渐减小,当达到一定深度时,地温不再变化。岩层温度的三带:
变温带——随地面气温的变化而变化的地带。夏季岩层从空气中吸热而使地温升高,冬季则相反;
恒温带——地表下地温常年不变的地带。恒温带的深度一般为20~30米,恒温带的温度则接近于当地的年平均气温;
增温带——恒温带以下地带。随深度的增加成正比增加,不同深度处的岩层温度可按式计算:
t=t0 G ( Z-Z0)
式中 t0-恒温带处岩层的温度,℃;
G-地温梯度,即岩层温度随深度变化率,℃/m,常用百米地温梯度,即℃/100 m;
Z-岩层的深度,m;
Z0-恒温带的深度,m。
(2) 空气的压缩与膨胀 空气向下流动时,由于空气柱的增加,空气受到压缩而产生热量,一般垂深每增加100 m,其温度升高1 ℃;相反,空气向上流动时,则又因膨胀而降温,平均每升高100 m,温度下降0.8~0.9 ℃。
(3)氧化生热 矿井内的有机矿物、坑木、充填材料、油垢、布料等都能氧化发热。例如,经氧化生成2 g二氧化碳时,可使1 3 m空气升温14.5 ℃。在煤层中的采准巷道,暴露煤面氧化产生的热量较大,故回采工作面是通风系统中温度最高的区段。
(4) 水分蒸发 水分蒸发时从空气中吸收热量,使空气温度降低。每蒸发一克水可吸收0.585千卡的热量,能使1 m空气降温1.9 ℃,可见水的蒸发对降低气温起着重要的作用。
(5)通风强度(指单位时间进入井巷的风量) 温度较低的空气流经巷道或工作面时,能够吸收热量,供风量越大,吸收热量越多。因此,加大通风强度是降低矿井温度的主要措施之一。
(6)地面空气温度的变化 地面气温对井下气温有直接影响,尤其是较浅的矿井,矿内空气温度受地面气温的影响更为显著。
(7)地下水的作用 矿井地层中如果有高温热泉,或有热水涌出时,能使地温升高,相反,若地下水活动强烈,则地温降低。
(8)其它因素 如机械运转以及人体散热等都对井下气温有一定影响。特别是随着机械化程度的不断提高,机械运转所产生的热量不能忽视。