金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探究

中圖分類號：TD727文獻標志碼：A

文章編號：1001-1277（2025）08-0001-06

doi：10.11792/hj20250801

引言

隨著采礦深度的逐漸增加，深井開采面臨的環(huán)境問題也日益突出，而高溫?zé)岷栴}是目前深井開采中亟待解決的首要問題之一[]。開采深度的逐漸增加，使地?zé)崃鲌黾觿〉V井內(nèi)部巖溫升高，加之開采設(shè)備的功率增大、數(shù)量增多、生產(chǎn)強度的提升均會引起放熱量增大的現(xiàn)象[2-3]，致使礦井溫度持續(xù)升高。此外，礦井高巖溫、滲水、生產(chǎn)用水蒸發(fā)等因素形成了掘進面作業(yè)環(huán)境的高濕度[4]。相關(guān)文獻提出作業(yè)人員長期在高溫高濕環(huán)境下作業(yè)會導(dǎo)致身體健康遭受嚴重損害[5-7]。一方面，高溫容易致使人體熱平衡遭到破壞，人體通過對流、輻射和蒸發(fā)方式散熱的能力大幅減弱，會產(chǎn)生如中暑、心率加速、血壓異常等一系列對健康有害的反應(yīng)[5-6]，甚至引發(fā)各類慢性疾病[7]。另一方面，高溫對工人生理和心理產(chǎn)生影響，使工人工作協(xié)調(diào)能力降低、動作準確性和反應(yīng)速度變慢，增加人為失誤的概率，在勞動生產(chǎn)率下降的同時容易引發(fā)災(zāi)害和事故，對井下安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅[8-9]。因此，迫切需要進行礦井深部掘進作業(yè)面降溫技術(shù)的相關(guān)研究。

同時，深井開采還面臨著嚴重的通風(fēng)不足、作業(yè)場所通風(fēng)不暢及通風(fēng)成本高等實際問題[10]，使得礦井機械通風(fēng)系統(tǒng)難以動態(tài)滿足深井開采的需要。隨著開采深度增加，通風(fēng)線路長、通風(fēng)阻力大、漏風(fēng)點多等原因[]，使得傳輸效率大大降低，通風(fēng)成本直線上升，深井通風(fēng)愈加困難。生產(chǎn)作業(yè)面一旦出現(xiàn)爆破粉塵、炮煙和有毒有害氣體不能及時排出或有效稀釋的情況，將不可避免地對井下工人身心健康造成危害[12]。

全國礦井高溫?zé)岷ζ詹橘Y料顯示，中國深部礦井中，有一級熱害礦井34個，占比 24.64% ，主要分布在江蘇、山東、黑龍江、吉林、河南等省[13]。國外同樣存在許多高溫礦井，例如：南非某鉑金礦的Merensky礦層經(jīng)過監(jiān)測后平均溫度達到 43.51°C ，每百米平均地溫增加 2.27^°C^[14] 。為確保安全生產(chǎn)，GB16423—2020《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》規(guī)定15：采掘作業(yè)地點的干球溫度大于 28^°C 時，應(yīng)采取降溫或其他防護措施。現(xiàn)有的降溫技術(shù)可分為人工降溫技術(shù)和非人工降溫技術(shù)[16]。現(xiàn)有結(jié)果表明，非人工降溫技術(shù)的降溫能力很小，需要人工制冷技術(shù)作為輔助。雖然目前相關(guān)技術(shù)及措施已取得了一定的研究成果，但對于地下高溫金屬礦山掘進面的降溫研究仍是不足，更是缺少對現(xiàn)有技術(shù)的綜述性總結(jié)及結(jié)合時代需求下的發(fā)展趨勢研究。

鑒于以上實際情況，本文對目前金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫現(xiàn)狀及不足進行分析，并對未來發(fā)展趨勢進行總結(jié)分析。對中國金屬礦山深部地下開采高質(zhì)量開發(fā)提供數(shù)據(jù)支持，有利于解決高溫?zé)岷栴}，減少因高溫引發(fā)的各類安全事故，確保礦產(chǎn)資源開采工作能夠順利、高效地持續(xù)進行，為中國礦業(yè)的長遠穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

1金屬礦山深部地下開采高溫掘進面熱源及危害

中國礦井熱害一般分為4種類型：正常地?zé)嵩鰷匦汀r溫地?zé)岙惓Ｐ汀崴責(zé)岙惓Ｐ秃吞剂蚧镅趸療嵝蚚17]。礦井熱害形成因素包括以下幾點：巷道圍巖散熱、地下熱水放熱、機電設(shè)備散熱、運輸?shù)膹U石及礦石散熱、人體散熱、地?zé)峒捌渌麩嵩瓷岬萚18]。

1. 1 巷道圍巖散熱

70多年前，SPALDING[19]就已經(jīng)提到原巖溫度高會很大程度地限制采礦作業(yè)的深度，開采深度增加，原巖溫度會上升。相關(guān)文獻給出中國深部平均地溫每百米增加 2^°C～4^°C^[19] 。深井深度超過 1000m 后，地層散發(fā)的熱量占散熱總量的比例約為 50% 。例如：法國勞倫煤礦的采深到達 1 000～1 300m 時，溫度為 30^°C～45.5^°C^[20] 。此外，其他國家的超千米深井同樣會面臨熱害問題。

1. 2 地下熱水放熱

在部分地下高溫金屬礦山中存在地下熱水涌出的情況，熱水本身蘊含著大量的熱能，當熱水涌出到巷道或者掘進面附近時，會與周圍的空氣及巖體等發(fā)生熱交換，將自身攜帶的熱量釋放出來。熱量會從溫度高的熱水向溫度相對較低的空氣、巖體等傳遞，使得掘進面周圍環(huán)境溫度升高，形成局部地?zé)醄21]，嚴重影響作業(yè)人員的正常工作及設(shè)備的安全運行等。溫差越大，單位時間內(nèi)傳遞的熱量就越多；接觸面積越廣，熱量交換的范圍也就越大；而空氣流速適當增加有助于帶走更多熱量，但如果熱水涌出量較大且流速快，依然會使掘進面溫度持續(xù)升高。

1. 3 機電設(shè)備散熱

機電設(shè)備散熱是金屬礦山深部地下開采掘進面溫度升高的重要熱源之一[22]。在巷道掘進過程中，需要運用到大功率的機電設(shè)備，如采掘機械、提升機械、運輸電機車等。這些機電設(shè)備在運轉(zhuǎn)時會消耗電能，而其中大部分會轉(zhuǎn)化為熱能。當掘進面有風(fēng)流流過時，機電設(shè)備產(chǎn)生的熱量會以熱對流的形式散發(fā)到空氣中。因此，機電設(shè)備作為熱源時，其周圍的空氣受熱后溫度升高、密度變小，從而向上流動，周圍較冷的空氣則會補充進來，繼續(xù)被加熱、上升，如此循環(huán)，使得整個掘進面的風(fēng)溫不斷升高[23]。

1.4 其他熱源

許多金屬礦山中存在著硫化礦物等具有氧化性的礦物，會與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，并且在氧化過程中釋放熱量，釋放的熱量不斷積聚，從而致使井下溫度升高[24]。而這種氧化放熱是一個持續(xù)的過程，只要有新鮮的礦物表面暴露且有氧的持續(xù)供應(yīng)，放熱就會不斷進行。另外，其他熱源還包含如人體散熱、爆破放熱、充填料放熱、生產(chǎn)用水放熱等，其影響程度因條件而異。而且礦井進風(fēng)溫度、井下風(fēng)流的壓縮和膨脹等都會影響井下氣溫的變化[25]。

2金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫措施及不足

2.1 掘進面降溫措施

就降溫技術(shù)研究而言，中國開發(fā)了多種相關(guān)技術(shù)手段，已在深部高溫礦井展現(xiàn)出較好的應(yīng)用前景。現(xiàn)有降溫技術(shù)匯總?cè)绫?所示。

表1現(xiàn)有降溫技術(shù)匯總 Table1Summary of existing cooling technologies

從表1可以看出：隔熱材料對于隔熱效果較為突出，目前常用的隔熱材料也有多種，如聚氨酯泡沫、巖棉、玻璃棉及新型的氣凝膠氈等。因此，常采用在巷道壁面敷設(shè)隔熱層的方式，部分礦山還會對通風(fēng)管道等進行隔熱包裹。隔熱材料增大了熱量傳遞的熱阻，減少風(fēng)流吸收的熱量，降低了風(fēng)流溫度，實現(xiàn)掘進面溫度下降[26]。個體防護裝備能夠主動幫助人體散熱，減輕高溫對身體的不良影響，減少因高溫導(dǎo)致的注意力不集中、操作失誤等情況發(fā)生[29]；加大風(fēng)量在一定程度上確實能夠起到明顯的降溫作用，但受制于井巷斷面及通風(fēng)機的性能指標[27]。由于礦山自身的地質(zhì)條件和開采規(guī)劃存有差異，需要對不同通風(fēng)系統(tǒng)進行選擇、規(guī)劃。這就使得對于開采中或?qū)嶋H作業(yè)環(huán)境中的礦山應(yīng)用明顯不足，更多是前期設(shè)計使用。綜合以上看來：水制冷技術(shù)的適用范圍較廣，尤其適用于有穩(wěn)定水源且巷道條件便于鋪設(shè)輸水管路的礦山。從降溫效率來看，其能夠較為有效地降低掘進面風(fēng)流溫度，一般可使風(fēng)流溫度降低 5^°C～10^°C^[28] ，具體取決于制冷機組的制冷能力、冷水流量及熱交換情況等因素。而制冰制冷技術(shù)有著更加顯著的優(yōu)勢，冰的相變潛熱較大，在同等制冷量需求下，制冰制冷所需的輸送量可能比水制冷更小[30]，能減少輸送設(shè)備的規(guī)模和能耗；另一方面，制冰可以在地面利用低谷電價等優(yōu)惠時段進行，降低運行成本[31]。然而，仍需要對制冰制冷技術(shù)所面臨的實際問題進行因礦制宜的應(yīng)用研究。

2.2 降溫技術(shù)實施局限

從技術(shù)層面來看，部分降溫技術(shù)的成本依然較高，一些技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件、長距離巷道等特殊工況下的適用性需進一步提高[32]。從整體的研究角度來看，不同地區(qū)的礦山地質(zhì)條件差異較大，如何開發(fā)出更具通用性、靈活調(diào)整的降溫技術(shù)方案需進一步探索與實踐；在保障降溫效果的同時，實現(xiàn)節(jié)能減排、減少對環(huán)境的影響也是未來需要重點關(guān)注和解決的方向。目前降溫技術(shù)的實施局限性主要分為以下幾項：1）局部通風(fēng)降溫存在的局限性。隨著掘進深度不斷增加及巷道距離的拉長，軸流風(fēng)機要將地面的新鮮空氣輸送到作業(yè)面，面臨的阻力極大，長距離的輸送過程會造成大量的風(fēng)量損失，使得最終到達作業(yè)面的新鮮空氣量嚴重不足，難以起到良好的降溫作用；在空氣輸送過程中膠質(zhì)軟風(fēng)筒由于自身材質(zhì)特性會產(chǎn)生較大的阻力，進一步削減風(fēng)量。此外，其隔熱性能差，當外界圍巖溫度較高時，風(fēng)筒內(nèi)的空氣在流經(jīng)過程中容易吸收熱量[33]，使得到達作業(yè)面的風(fēng)溫升高，風(fēng)量小、風(fēng)速低的情況加劇；在井下相對封閉的空間中，軸流風(fēng)機運行產(chǎn)生的噪聲加劇工人的身心健康影響[33]，造成風(fēng)機關(guān)機不送風(fēng)的現(xiàn)象，通風(fēng)降溫效果嚴重下降。

2）其他降溫技術(shù)的局限性。在實際操作中，有部分單位會采取釋放作為鑿巖機動力源的壓縮空氣來緩解高溫高濕狀況[34]，但效果并不理想。一方面，壓縮空氣的溫度接近常溫，難以對高溫的作業(yè)環(huán)境起到實質(zhì)性的改善作用。另一方面，釋放壓縮空氣會造成作業(yè)氣源無法保障，影響到其他依賴壓縮空氣的設(shè)備正常運行[34]，同時導(dǎo)致運營成本大幅升高；此外，部分降溫技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件或深部礦井應(yīng)用時會受到較大限制。例如，在地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜、巖石特性多變的深部礦井時，特定地質(zhì)條件研發(fā)的制冷技術(shù)可能無法正常發(fā)揮作用。

3）成本問題的局限性。不同的降溫技術(shù)在設(shè)備購置、安裝、運行及維護等方面所需成本差異較大，且其降溫效果也各有不同。對于通風(fēng)降溫技術(shù)，加大風(fēng)量需要更換大功率通風(fēng)機來實現(xiàn)，設(shè)備購置成本、安裝成本、運行成本、維護成本均有較大支出，成本預(yù)算成為其首要制約條件；對于隔熱技術(shù)，隔熱材料成本因種類不同而有較大差別。隔熱設(shè)施布置時，敷設(shè)施工需要人工成本，若對通風(fēng)管道等進行包裹，還涉及額外的包裹材料及施工費用；對于水制冷技術(shù)所需的設(shè)備較為復(fù)雜，地面的制冷主機價格昂貴，相關(guān)配套設(shè)備，加上安裝調(diào)試、設(shè)備維護維修等費用相對較高。同樣對于制冰制冷技術(shù)，制冰機的購置成本較高，整個系統(tǒng)的初期投資成本相比水制冷技術(shù)更高[35]。

因此，針對目前的局限性需要綜合多方面因素考慮。不僅要根據(jù)礦山自身的地質(zhì)條件、巷道布局、經(jīng)濟實力等來選擇合適的降溫技術(shù)組合，還要注重技術(shù)的長期運行穩(wěn)定性和維護成本控制，實現(xiàn)降溫效果與成本效益的良好平衡，確保礦山在安全舒適的環(huán)境下高效生產(chǎn)。

3金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫發(fā)展趨勢

3.1 深化降溫機理與理論研究

目前缺少對不同地質(zhì)條件、開采深度及不同類型金屬礦山中各熱源的熱量釋放規(guī)律、相互影響關(guān)系等的深入探究。同時，由于熱傳遞過程涉及圍巖、風(fēng)流、機電設(shè)備等多介質(zhì)間的復(fù)雜換熱[36]，因此，針對不同礦體仍需要進一步完善熱傳遞機制的理論模型，精確量化各因素對掘進面溫度升高的影響。此外，當前研究缺少對作業(yè)人員在高溫環(huán)境下的熱舒適性研究，需要對溫度、濕度、風(fēng)速、勞動強度等多方面因素進行聯(lián)動研究，建立適用于金屬礦山深部地下開采高溫掘進面特殊工況的熱舒適評價指標體系，使降溫措施的制定更貼合保障作業(yè)人員健康與舒適工作的實際需求。

3.2相關(guān)技術(shù)研發(fā)與節(jié)能高效制冷技術(shù)

針對深度大、巖溫高、巷道距離長的獨頭掘進工作面局部通風(fēng)局限問題，研發(fā)高效的通風(fēng)設(shè)備和新型風(fēng)筒材料。同時，對局部通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)流組織進行優(yōu)化模擬，設(shè)計更合理的通風(fēng)布局，確保新鮮貫穿風(fēng)流能有效送達作業(yè)面。

隨著環(huán)保與節(jié)能理念在各行業(yè)的不斷深入，金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫領(lǐng)域也愈發(fā)重視節(jié)能型制冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展。以地?zé)帷嵊克㈦娬居酂岬葹橹评鋭恿Φ墓?jié)能減排制冷空調(diào)技術(shù)展現(xiàn)出了廣闊的發(fā)展前景[37]

從資源利用角度來看，利用地?zé)帷嵊克臒崃縼碇χ评溥^程，實現(xiàn)了對掘進面的有效降溫，不僅提高了資源利用率，還避免了能源的浪費。對于鄰近電站的礦山，合理引入電站排放的余熱作為制冷空調(diào)的動力，在降低礦山降溫成本的同時，也使得電站余熱得到了有效利用，減少了對周邊環(huán)境的熱排放影響。從環(huán)保節(jié)能角度來看，以地?zé)帷嵊克㈦娬居酂岬葹橹评鋭恿Φ募夹g(shù)，減少了對電能的依賴，降低了因發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳等溫室氣體排放，有助于緩解能源消耗帶來的環(huán)境壓力；從降低運營成本角度來看，利用天然熱源或余熱作為制冷動力，可大幅減少礦山企業(yè)在制冷空調(diào)系統(tǒng)運行過程中的電費支出等成本，從長期運營來看，其節(jié)省的成本相當可觀。綜合來看，以地?zé)帷嵊克㈦娬居酂岬葹橹评鋭恿Φ墓?jié)能減排制冷空調(diào)技術(shù)未來有望成為金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫的主流技術(shù)[38]，在推動礦山可持續(xù)發(fā)展、保障井下作業(yè)安全舒適等方面將發(fā)揮更為重要的作用。

3.3新材料融合與制冷降溫技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展，金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫領(lǐng)域也逐漸呈現(xiàn)出新材料融合的趨勢。從隔熱角度來看，納米氣凝膠材料就是一種極具前景的新材料[39]，具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)，是目前隔熱性能最好的材料之一。將其應(yīng)用于金屬礦山深部地下開采高溫掘進面的巷道壁面隔熱處理時能夠更有效地阻隔圍巖向巷道內(nèi)風(fēng)流傳遞熱量。同時，在制冷方面，通過納米技術(shù)對制冷劑進行改性，使其相變吸熱效率更高，從而增強制冷效果[40]。而且納米傳感器能夠?qū)崟r精準地感知溫度、壓力等參數(shù)變化，實現(xiàn)制冷系統(tǒng)的精細化運行，降低能耗。

新技術(shù)與新材料的融合，對于提升降溫效果和拓展應(yīng)用場景有著顯著的作用。不僅可以提升降溫效果，能將掘進面的溫度控制在更適宜的范圍內(nèi)，保障作業(yè)人員的健康和安全，提升勞動生產(chǎn)率；還可以拓展應(yīng)用場景，使其滿足在深部高溫、長距離巷道的復(fù)雜工況，或不同地質(zhì)條件、不同礦產(chǎn)類型的礦山環(huán)境，都能通過調(diào)整材料的使用方式或技術(shù)的參數(shù)配置，實現(xiàn)有效降溫[41]。新技術(shù)新材料的融合為金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫帶來了新的機遇和希望，未來需進一步深入研究和實踐探索，使其更好地應(yīng)對日益嚴峻的高溫?zé)岷μ魬?zhàn)。

3.4 智能化降溫系統(tǒng)

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù)逐漸地融入金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫領(lǐng)域，構(gòu)建智能化降溫系統(tǒng)已然成為未來的重要發(fā)展趨勢[42]。通過在掘進面及相關(guān)區(qū)域布置大量的溫度傳感器、濕度傳感器等各類物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備，可實時收集環(huán)境數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)準確無誤地傳輸至統(tǒng)一的監(jiān)控平臺。依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠?qū)Ａ康臏囟葦?shù)據(jù)及其他關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)（如通風(fēng)量、設(shè)備運行參數(shù)等）進行深度分析[42]；可以掌握挖掘不同時間段、不同作業(yè)條件下溫度變化的規(guī)律，為制定精準的降溫策略提供依據(jù)；還能通過數(shù)據(jù)分析提前預(yù)測溫度升高趨勢，以便提前采取應(yīng)對措施。在此基礎(chǔ)上，加入人工智能技術(shù)，讓降溫系統(tǒng)具備自動調(diào)控降溫設(shè)備的能力。智能算法可以根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)及預(yù)設(shè)的溫度閾值，自動判斷是否需要啟動、調(diào)節(jié)制冷設(shè)備的功率43，或者改變通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)量、風(fēng)向等參數(shù)，避免能源浪費，實現(xiàn)節(jié)能增效。

智能化趨勢對于提高降溫效率、優(yōu)化資源配置有著重大意義。從提高降溫效率來看，實時監(jiān)測與自動調(diào)控能夠確保降溫措施的及時性和精準性，避免了人工干預(yù)可能存在的滯后性和誤差，使掘進面的溫度始終維持在較為適宜的狀態(tài)，為作業(yè)人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。在優(yōu)化資源配置方面，通過精準調(diào)控設(shè)備運行，避免了設(shè)備的過度運行或無效運行，降低了能耗，減少了設(shè)備的損耗，延長了設(shè)備使用壽命，同時也降低了礦山企業(yè)的運營成本，提升了整體經(jīng)濟效益。綜合來看，智能化降溫系統(tǒng)有望成為解決金屬礦山深部地下開采高溫掘進面高溫?zé)岷栴}的關(guān)鍵手段，也是推動礦山行業(yè)朝著更加安全、高效、可持續(xù)的方向發(fā)展的必然趨勢。

3.5 增加實踐與示范項目

選擇不同地質(zhì)條件、開采深度、熱源類型的典型地下高溫金屬礦山，建立多個掘進面降溫技術(shù)試驗示范點。在示范點全面應(yīng)用和測試各類新技術(shù)、新設(shè)備、新材料及新的管理措施等，通過長期的實際運行數(shù)據(jù)收集和效果評估，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，為其他礦山提供可參考、可復(fù)制的成功案例[44]。此外，要多維度鼓勵礦山企業(yè)與高校、科研院所緊密合作，將科研成果更快地轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力。科研機構(gòu)針對企業(yè)面臨的具體降溫難題開展專項研究，企業(yè)則為科研項目提供試驗場地、設(shè)備及資金支持等，形成產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新的良好局面，加速金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫技術(shù)的更新?lián)Q代和推廣應(yīng)用。通過以上建議的實施，有望在金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫領(lǐng)域取得更多突破，為保障礦山井下作業(yè)安全、高效及行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

4 結(jié)論與展望

如何保障安全生產(chǎn)是目前亟須重點解決的問題之一。本文分析了目前中國金屬礦山深部地下開采高溫掘進面的熱源來源及熱害現(xiàn)狀，并對現(xiàn)有的降溫技術(shù)類型及不足等現(xiàn)狀進行總結(jié)分析。基于此，給出了金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，主要結(jié)論如下：

1）在熱源分析方面，明確井下熱源是多因素共同作用的結(jié)果，包含了巷道圍巖散熱、地下熱水放熱、機電設(shè)備散熱及其他熱源散熱等。

2）對比總結(jié)分析了現(xiàn)有降溫技術(shù)的工作原理、實施效果及不足，并從目前現(xiàn)有技術(shù)的局限性角度出發(fā)，重點從礦山自身的地質(zhì)條件、巷道布局、經(jīng)濟實力及運行穩(wěn)定性和維護成本等因素來選擇合適的降溫技術(shù)組合。

3）未來發(fā)展趨勢應(yīng)以節(jié)能型制冷空調(diào)技術(shù)、新材料融合技術(shù)，以及智能化降溫系統(tǒng)為未來發(fā)展的主流方向。

總之，本研究較為全面地梳理了金屬礦山深部地下開采高溫掘進面降溫的現(xiàn)狀，剖析了現(xiàn)存問題，并對未來發(fā)展趨勢做出了合理展望，以期為該領(lǐng)域后續(xù)的研究與實踐提供有益參考，助力礦山行業(yè)更好地應(yīng)對高溫?zé)岷μ魬?zhàn)，保障井下作業(yè)安全、高效進行，推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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Cooling status and development trends of high-temperature tunneling faces in deepunderground miningofmetal mines

Song Xiaoliang1， Shi Kun2， Zhang Xin3 （1. Shaanxi Building Materials Research Institute Engineering Design Co.，Ltd.; 2.Xinwen Mining GroupCo.，Ltd.; 3.SchoolofResources Enginering，Xi'an UniversityofArchitectureandTechnology） Abstract：With the intensification of global mineral resource development，ensuring safe production has become one of the urgent issues that mines must addres.This study analyzes the current sources ofheat and the impacts of heat hazards at high-temperature tunneling faces in deep underground mining of metal mines.It also summarizes and analyzes existing cooling technologiesin terms oftypes，working principles，andapplicableconditions，withanemphasis on the deficiencies and limitations ofcurrent approaches.Basedonactual future needs，5development trends forcooling technologiesareproposed.The study points out that mine air-conditioning and cooling systems willsee broaderapplications inthefutureandhighlightsthatenergy-eficientcoling technologies，integrationofnewmaterials，andintellient cooling systems represent the main directions for future research in mine cooling.The findings can serve as areference for developing cooling technologies for high-temperature tunneling faces in deep underground mining of metal mines and offer valuable insights for safe mine operations.

Keywords： deep mining; underground mining; heat hazard; metal mine;tunneling face;cooling; mine air-conditioning and cooling; new material; intelligentization