《 金 属 矿 山 深 部 矿 井 通 风 与 降 温 技 术 规 范 》 编 制 说 明

《金属矿山深部矿井通风与降温技术规范》

编制说明

2023年06月

标准编制组

1

一、工作简况

（一）任务来源

随着我国金属矿山浅部资源日益枯竭，深部资源开采已成为发展趋势，近年来，

我国已有几十座金属矿山进入1000m以下的深部开采，深部开采“三高一扰动”成为

安全高效生产的难题，其中高温问题严重制约矿山生产，给井下作业人员身体健康带

来危害，得到矿山企业高度重视，但是，深部开采降温可参照的技术标准较少，大部

分设计研究单位多采用经验法选择通风量和制冷设备。2022年3月，山东黄金矿业科

技有限公司深井开采实验室分公司会同其他标准制定参与单位，联合向中国职业安全

健康协会提出《金属矿山深部矿井通风与降温技术规范》团体标准立项申请。2022

年4月，中国职业安全健康协会以视频会议方式组织相关专家对立项申请进行审查，

并批准《金属矿山深部矿井通风与降温技术规范》的立项申请。2022年6月，中国职

业安全健康协会向本标准牵头起草单位山东黄金矿业科技有限公司深井开采实验室

分公司发来《关于<金属矿山深部矿井通风与降温技术规范>团体标准予以立项的通

知》，经协会团体标准委员会和协会理事长办公会审定通过，正式同意团体标准立项。

本标准的牵头单位为山东黄金矿业科技有限公司深井开采实验室分公司，该实验

室是山东黄金集团有限公司直属研究机构，也是集团“十三五”规划实现“争做国际

一流，勇闯世界前十”战略目标的科技研发平台之一。实验室研究方向涉及矿山地质

学、深部岩体力学、采矿方法与工艺、深部支护、地压在线监测、数字化矿山、深井

通风降温等方面，自成立以来一直坚持问题导向、坚持前沿技术研究、坚持勇于创新

的科研态度，以“深地”资源基础理论研究为指导，着重技术应用与现场服务，立足

矿山基层，以解决山东黄金集团所属矿山深部开采科学技术难题为第一要务，同时积

极参与申报和承担省（部）、国家级重大科技计划项目，推进科技成果转化，带动行

业整体进步，为深地资源的开发包括海底金矿床的深部开发提供技术指南。

标准编制课题组通过国内专题调研，广泛搜集国内外矿山深部矿井通风降温技术

的资料，分析深部开采降温技术实施效果等，以山东黄金集团重点骨干矿山深部开采

为重点研究对象，分析和梳理黄金矿山深部开采通风降温的模式，总结典型热害矿山

深部降温的经验，探究热害产生的机制和时空演变过程，“十三五”期间，先后承

担了国家重点研发计划“深部金属矿绿色开采关键技术研发与示范”项目、山东重

大科技创新工程项目“深部金属矿智能化开采关键技术及装备集成研究和工程示范

2

项目、《黄金矿山深部开采通风降温技术与管理研究》、《三山岛西岭矿区深部地

应力测试及岩爆倾向性研究》、《胶西北区域地应力场分布规律与岩爆预测研究》《利

用矿山井下排水余热降低采场温度的热交换技术的研究应用》等课题20余项，积累

了丰富的现场工作经验，相关研究成果在三山岛金矿、新城金矿、焦家金矿、金洲矿

业公司、白音呼布矿业公司等矿山得到推广应用，为矿山深部开采、热害治理等提供

了全面技术支持。

（二）协作单位

本标准由山东黄金矿业科技有限公司深井开采实验室分公司提出，中国职业安全

健康协会归口，协作单位有安徽工业大学、东北大学、中国安全生产科学研究院。

协作单位安徽工业大学原为华东冶金学院，通过与马鞍山商业专科学校等整合成

立安徽工业大学，学校以冶金行业人才培养及科研为基础，现已成为一所以工为主，

工、理、经、管、文、法、艺七大学科，具有鲜明行业特色的多科性大学，是科技部

与安徽省政府联动支持高校、教育部“卓越工程师教育培养计划”实施高校、安徽省

地方特色高水平大学建设高校。安全科学与工程系专业是近年来以市场需求为导向，

设有安全工程原理、理论、应用以及现代信息和管理技术等教研方向，覆盖冶金、化

工、电力等领域安全问题研究，教授团队拥有金属非金属地下矿山通风技术规范等相

关标准规范起草人，具有丰富标准起草经验。

协作单位东北大学为首批“211工程”、“985工程”重点建设单位，矿业工程

学科列入东北大学“双一流”高峰学科建设计划，安全科学与工程学科列入东北大学

“双一流”建设卓越进程计划。重点实验室为长期从事金属矿山深井岩石力学、采矿

方法、通风降温等方面研究，且具有较高影响力的科研机构。面向国家重大战略，服

务地方经济发展，围绕深部工程建设、深地深海金属矿以及深层地热与油气资源开采、

地下空间开发利用过程中的安全、效率和环境问题，开展理论研究、技术研发与科技

服务，形成以深部地质学为背景、深部岩体力学为基础、计算机和信息科学为手段的

深部工程建设与深部资源开采的理论体系和技术研发平台，建立我国深部工程建设和

深部资源开采领域的设计指南，提高深部资源开发领域的整体研究水平。

协助单位中国安全生产科学研究院是应急管理部直属的综合性和社会公益性科

研事业单位。以实施科技兴安战略，推动安全生产科技进步和科技创新为宗旨；以开

展安全领域基础性、综合性、前瞻性科学研究和解决重大事故预防、监控、预警和应

3

急救援等重大技术关键问题为主要方向；为政府安全生产监管工作提供全面支撑，

为企业安全生产、职业健康、应急管理和重点工程项目安全提供技术服务，开展安全

科学技术学术交流，培养安全生产领域优秀人才。

本文件主要起草人：齐兆军、陈宜华、安智海、程力、陈科旭、王春龙、范玉赟、

钱付平、杨天鸿、付世根、徐帅、庞博学、贾勇、林晓飞、任能、郑全龙、黄琪嵩、

姜元勇、杨德源

（三）工作过程

2021年11月-2022年3月，组建标准编制组，编制组由一个省级实验室（山东

黄金深井开采实验室）、两所高校（东北大学、安徽工业大学）、一所研究院（中国

安全生产科学研究院）组成，为此，召开了标准编制工作第一次工作会议，会议决定

由山东黄金矿业科技有限公司深井开采实验室分公司牵头、其他单位参与，分工合作，

开展标准的编制。

标准编制起草组通过国内相关深部矿井专题调研，广泛搜集国内外矿山深部矿井

通风与降温技术的相关资料，分析深部开采热害成因、降温技术与设备应用情况及实

施效果等，起草组从立项依据、金属非金属地下矿山通风技术规范和目前国内外金属

矿山深部高温矿井降温方案缺失等问题进行了讨论，认为金属矿山经过几十年强化开

采，浅部资源逐步枯竭，多数进入深部，一批矿山逐步进入1000米以深，随着开采

深度的逐渐增加，深部井下作业环境日益恶化，严重影响作业人员的工作效率及身心

健康，现行通风与降温标准涉及深部降温的要求较少，且不具体，实际操作性不足，

急需填补深井降温标准空白。编制组在标准制定过程中参考《金属非金属矿山安全规

程》《金属非金属地下矿山矿井通风技术规范》《煤矿降温设计规范》等相关标准内

容，结合我国各大金属矿山深井开采通风、降温技术与装备及实际工作情况，分析煤

矿开采与金属矿山开采的差异性，吸收煤矿开采井下降温技术与装备先进经验，在此

基础上，进行《金属矿山深部矿井通风与降温技术规范》标准框架制定。

2022年4月，起草组召开了第二次工作会议。本次会议中，起草组成员认真学习

研究《中国职业安全健康协会团体标准管理办法（试行）》《中国职业安全健康协会

团体标准制修订工作程序（试行)》，遵照上述管理办法和工作程序，正式向协会提

出书面立项建议，提交了立项申请书、标准草案和研究报告。同时，起草组召开了第

三次工作会议，对前期收集到的标准的相关内容、研究成果进行深入研讨和交流，起

4

草组技术人员针对初步形成的草案进行了讨论。2022年4月28日，中国职业安全健

康协会以视频会议方式组织相关专家对立项申请进行审查，并批准金属矿山深部开采

通风降温技术规范的立项申请。

2022年6月，起草组接到中国职业安全健康协会予以立项的通知后，迅速召集队

伍，通过讨论构思了金属矿深部开采通风降温技术规范的框架及各部分内容，同时，

继续通过实地调研，按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的

结构和起草规则》的规定，制定《金属矿山深部开采通风降温技术规范》4项系列标

准初稿。

2022年7月-8月，起草组提出《金属非金属地下矿山通风降温技术规范》系列

标准的草稿，在山东黄金集团骨干企业广泛征求意见，并以视频会议的方式召开研讨

会，起草组根据各个矿山企业从标准的适用范围、参照依据、技术与设备在本矿山应

用情况、自动化水平、现场管理等多方面提出较好的意见与建议。

2022年9月-11月，起草组组织了国内相关高校、科研设计院、矿山企业及管理

部门等部分单位对标准的草稿进行了研讨咨询，相关单位对并提出了相关意见和建议，

起草组根据提出意见与建议进行研究，并按照要求修改形成了标准征求意见稿。

2022年12月，起草组组织多次内部讨论，提出了四项标准（矿井热源、热害、

热环境；矿井通风与制冷降温技术；通风降温、制冷降温系统检测与评价；通风与降

温监测监控及智能控制系统4个方面），按照新制定的标准体系修改标准的征求意见

稿。

2023年1月-5月，通过不断修改完善，形成了《金属矿山深部开采通风降温技

术规范》征求意见稿，拟向中国安全健康协会标准化委员会提交标准征求意见。

2023年6月-12月，完成《金属矿山深部开采通风降温技术规范》征求意见修改

完善，提出标准报批稿。

（四）主要起草人及其所做工作

齐召军，陈宜华：组织协调标准制定所有工作，组织资料搜集整理、调研、标准

起草、起草组会议、研讨会等，并于标委会对接；

安智海，程力，陈科旭：组织协调标准制定相关工作，参与调研、起草组会议、

研讨会等；

王春龙：组织协调标准制定相关工作，参与调研、起草组会议、研讨会等；

范玉赟：组织协调标准制定相关工作，参与调研、起草组会议、研讨会等；

5

付世根：参与调研、起草组会议、研讨会等；

钱付平、贾勇、林晓飞、郑全龙、任能、黄琪嵩、郭丽娜：参与资料搜集整理、

调研起草、起草组会议、研讨会等；

付世根：参与资料搜集整理、调研、起草组会议、研讨会等；

杨天鸿、徐帅、庞博学、姜元勇：参与资料搜集整理、调研起草、起草组会议、

研讨会等.

二、标准编制原则和确定主要内容论据

（一）编制原则

标准依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》等相

关政策法规编制。

标准起草过程中严格按照《GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化

文件的结构和起草规则》、《GB16423金属非金属矿山安全规程》、《GB50019采暖

通风与空气调节设计规范》等标准规范进行起草。

本标准编制的依据和参考资料整理如下：

《中华人民共和国安全生产法》

《中华人民共和国矿山安全法》

《中华人民共和国矿山安全法实施条例》

《国家矿山安全监察局关于印发加强非煤矿山安全生产工作的指导意见》

《国家安全监管总局关于加强金属非金属矿山安全基础管理的指导意见》

《GB16423金属非金属矿山安全规程》

《GB50771有色金属采矿设计规范》

《GB50830冶金矿山采矿设计规范》

《GB50215煤炭工业矿井设计规范》

《GB50418煤矿井下热害防治设计规范》

《GB50019采暖通风与空气调节设计规范》

《GB50155采暖通风与空气调节术语标准》

《GBZ1.2作业岗位职业有害因素接触限值》

6

《MT/T1136矿井降温技术规范》

《AQ2013金属非金属地下矿山通风安全技术规范》

《AQ/T2052金属非金属地下矿山通信联络系统通用技术要求》

《AQ/T2051金属非金属地下矿山人员定位系统通用技术要求》

《DZT0376智能矿山建设规范》

《AQ2031金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》

《NB/T51008矿井热环境测定与评价方法》

《YS/T3035金矿原始岩温测定技术规范》

《NB/T10361矿井通风网络实时监测技术方法》

《AQ/T1067矿井风流热力状态预测方法》

《NB/T51008矿井热环境测定与评价方法》

《DZT0276岩石物理力学性质试验规程》

······

本文件制定遵循以下原则：科学性、适用性、先进性，结构合理、条理清晰、内

容完整、可操作性强，无逻辑和语法错误。同时，按照统一的编制原则，标准内的文

体和术语保持一致，对于同一个概念使用同一个术语，对于已定义的概念避免使用同

义词，每个选用的术语只有唯一的含义。

（二）主要技术内容

起草组编制的《金属矿山深部矿井通风与降温技术规范》综合了一系列关于深部

矿井通风、降温技术的新理念和新机制，降温技术装置实用有效性。根据我国目前矿

井空调使用存在的问题：

1）矿井空调降温存在问题

（1）制冷系统可靠性低、降温效果差，冷损高达45%以上，系统复杂，维护困难、

投入大、运营成本高；

（2）矿用空冷器规格种类比较少，未形成系列产品。肋片冲压成型和胀管机械

设备与技术水平还不高；空冷器的制造材料质量还不能完全过关；传热系数和换热效

率比较低，防尘和清洗问题也一直没有彻底解决。其配套装置包括安全保护和自控装

置的研制和开发几乎一片空白。

（3）井下高温、高湿、高尘、受限空间的四大特点，对制冷系统的制冷剂循环、

冷却水循环、冷冻水循环等的影响，认识不充分；

7

（4）井下系统的冷凝热排放问题和地面系统高低压转换的温度跃升问题一直没

有很好的解决；

（5）冷冻水循环水量大调节困难问题、管道的冷损较大；

（6）没有形成系统性的产品，缺乏实用性。

针对上述问题，起草组展开了充分的研究，通过分析“矿井深部通风与降温类型

及控温模式”、梳理“我国金属矿山深部矿井热害类型”、总结“深井热害防治典型

案例”，探究了“深井热害的演变过程”、剖析了“深井开采通风与降温现状及存在

问题”、构建了“金属矿山矿井通风降温技术与设备的标准系统”。这些研究成果推

进了金属矿山深井通风降温技术进步，改善井下作业环境质量，保护作业人员身体健

康。

2）技术规范内容

本标准系列规范包括：本标准《金属矿山深部矿井通风与降温技术规范》分为：

（1）矿井热源、热害、热环境评价，包括适用范围、规范性引用文件、术语和

定义、矿井热源、矿井热害、矿井热环境、矿井岩体热力学参数测定；

（2）矿井通风与制冷降温技术，包括适用范围、规范性引用文件、术语和定义、

矿井通风降温技术、矿井制冷降温技术；

（3）通风降温、制冷降温系统检测与评价，包括适用范围、规范性引用文件、

术语和定义、通风降温系统检测、制冷降温系统检测、通风降温与制冷降温系统评价；

（4）通风与降温监测系统及智能控制系统，包括适用范围、规范性引用文件、

术语和定义、通风与降温监测监控系统、通风与降温智能控制系统。

起草标准结构如图1所示。

8

图1标准结构框图

9

三、主要试验或验证的分析

本标准针对金属矿山井深进入1000m以深所面临的高温热害问题，依托深部典

型矿山现场，拟采用现场调查与测试、理论分析和计算等手段，收集典型矿山井下温

度等物理数据，开展区域恒温层厚度、地热增温率深部热源调查与分析、开展金属矿

山深部通风降温管理技术（通风降温系统与局部通风降温系统）研究等方面的工作。

提出金属矿山深部热源控制技术规范或指导意见（通风降温系统与局部通风降温系统、

金属矿山深部热害环境质量的控制标准、金属矿山深部热害控制技术设备的运行管理

规范等）。

本标准基于金属矿山深井开采通风与降温现状，规范深井安全高效开采，保护工

人的身体健康工作，确定了井下出现高温时，采取大风量通风措施、机械制冷措施以

及降温措施实施后的效果及其检测评价。本标准在山东黄金骨干矿山通风降温技术应

用实践基础上，总结相关降温措施经验，对通风与制冷降温有了深刻的理解，指导金

属矿山深井通风与降温措施实施，并根据降温效果测评反馈指导矿山设计与管理，具

有广泛指导意义。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度

国际深井热害矿山热环境控制指标，如英、德、法、美、南非、澳大利亚等矿业

发达国家标准如井下环境温度控制措施与控制指标对本标准的制定具有一定参考意

义。

五、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系

金属矿山深部开采通风与降温技术规范项目符合相关法律法规，参照国家强制性

标准、国家推荐性标准、相关国际标准，是国内金属矿山深部开采热害防治的新标准。

本标准以《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全生产法》

为基础，以《金属非金属矿山安全规程（GB16423-2020）》为指导，结合《AQ2013金

属非金属地下矿山通风技术规范》、《GB50418煤矿井下热害防治设计规范》等编制，

10

与国家矿山安全监察局有关的法律法规如《国家矿山安全监察局关于印发加强非煤矿

山安全生产工作的指导意见》《国家安全监管总局关于加强金属非金属矿山安全基础

管理的指导意见》等相吻合，不存在矛盾和冲突问题。

同时，现行的国标和行业标准中，我国《矿山安全条例》、《矿山安全监察条例》

规定，井下工人作业面的气温不得超过28℃，超过时应采取降温措施或其它措施。

《GB16423-2020金属非金属矿山安全规程》规定：人员连续作业场所的湿球温度不高

于27℃，通风降温