(1)当两条曲线的交点在采煤工作面所允许的最大风量之前时，交点风量即为采煤工作面所需的合理风量。
式中： 一采煤工作面进风温度，℃；
一采煤工作面回风温度，℃；
一工作面围岩不稳定换热系数kJ/m2．H℃；
一工作面围岩传热表面积，m2；
一工作面围岩原始温度平均值，℃；
一工作面绝对热源显热传热量之和，kJ／h；
一空气密度，kg，m3；
一空气的定压比热，1．01kJ／kg℃；
一工作面回风端标高( )与进风端标高( )的代数和，m；
—工作面(或巷道)显热与全热比，可按下式测算：
式中： 一工作面(或巷道)进回风断面空气的焓差(kJ／kg)；
一温差(℃)。
(2)当两条曲线的交点在采煤工作面所允许的最大风量之后时，即交点风量是工作面不允许的风量，说明该工作面通风不能满足降温的要求，需要采用机械降温。
(3)当两曲线没有交点时，如果由于原岩温度上升，通风距离加长，致使 较高，而工作面热源散热量又较大，要求的 又较低，两曲线没有交点，在这种情况下，当风量增加一定程度时， 和 几乎不再变化，即“ 一 ≈const，因此冷量随风量的变化曲线，开始时呈单调下降，而后逐渐变缓，到达一定程度时，冷量随风量几乎呈线性增加，此时，需要采用机械降温。如图2所示。
1．2冰制冷降温后温度与风量之间的关系研究
高温工作面采用机械制冷降温后，风量与冷量的最优搭配，是在维持工作面回风不超过最高允许温度及保证必要劳动环境要求的风速条件下，降温费用最少的风量和冷量。高温工作面的降温成本是由机械降温成本和通风成本共同决定的：
(2)
式中： 一降温总成本，元；
一满足允许进风温度时需要的冷量，kW／h
一每提供lkw的冷量所需要的费用，元／kW
一工作面所需的风量，m3／h。
一每提供1 m0风所需的成本，元／m3
式中： 一进风量，kg。
通过分析， 与 之间的关系如图3至图5所示：
是指满足稀释沼气、矿尘等要求的最小风量； 是指满足稀释沼气、矿尘等要求的最大风量。 < < 时， 的最小值为 时取得。最小值可通过对式(3)求导求得。
当 > 时， 的最小值为 = 时取得。
当 > 时， 的最小值为 = 时取得。
2 冰制冷前和冰制冷降温后工作面温度的测定与分析
2．1冰制冷降温前工作面温度的测定与分析
针对山东唐口煤业有限公司1302工作面的具体情况，通过测定与计算确定5月15日在采用冰制冷前的最优风量为1650m3／min。在2007年5月16日、5月17日、5月18日、5月19日对唐口煤矿采用冰制冷降温前1302工作面的温度状况进行了测定，测定时在工作面均匀布置6个测点，测定结果如图6—9所示。
通过图6—9可以看出，通过风量的调整，采煤工作面的温度有所降低，夜班降低的幅度较大，平均为2．5℃，早班降低的幅度较少，但也达到了I．6℃左右，取得了较好的降温效果。
2．2 冰制冷降温后工作面温度的测定及分析
针对山东唐口煤业有限公司1302工作面的具体情况，经过测定与计算确定7月28日在采用冰制冷后的最优风量为1215rn3／min。
在2007年8月1日、8月2日、8月3日对采用冰制冷降温后1302工作面的温度状况进行T N定，测定时在工作面均匀布置6个测点，测定结果如图10．13所示。
通过图10—13可以看出，冰制冷后风量的调整后，采煤工作面的进回风巷的温差减少，在2．5℃左右，满足了矿工舒适工作的要求，整个工作面的温度都不大于27．5℃，通过冰制冷降温，取得了较好的效果。
3 结论
针对千米深井的高温热害的现状，对采用冰制冷降温前后温度与风量的关系进行了研究，通过理论分析、现场测试等方法，确定了冰制冷前的最优风量和冰制冷后的最优风量，为保证矿井的安全、稳产、高产奠定了基础。
(1)对采用冰制冷降温前，采煤工作面的温度与风量之问的关系进行了研究，确定了冰制冷降温前工作面的最优风量；确定了工作面通风降温的极限。
(2)对采用冰制冷降温后，采煤工作面的温度与风量之间的关系进行了研究，确定了冰制冷降温后最优风量。
(3)通过冰制冷前和冰制冷降温后，在山东唐口煤业有限公司1302采煤工作面的应用实践，采用冰制冷后，工作面的风量大大降低，能够降低400m3／min以上，取得了较好的降温效果和经济效益。
参考文献：
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[2]章熙民，任泽霈，梅飞鸣，等．传热学[M]．北京：中国建筑工业出版社。1998．
[3]吴中立．矿井通风与安全[M]．徐州：中国矿业大学出版社，1989．
作者简介：孙京凯(1959一 )，男，汉族，1982年毕业于山东矿业学院，学士学位，高级工程师。现为山东唐口煤业公司通防副总工程师。