矿井降温-高低压转换技术
深井降温技术

国内外矿井降温技术的现状分析摘要:矿井降温技术时早就兴起的项目,但是降温技术也是在逐步完善中的,本文介绍了各种矿井降温技术以及分析了优缺点,为技术人员做一个参考。
关键词:降温制冷技术应用0 引言防治矿井热害技术自20世纪20年代即已兴起,至今已有80余年的历史;但是,迅速发展并广泛应用是在20世纪70年代以后。
我国开展降温技术研究也近50年,目前国内外矿井降温技术,可分为非机械制冷降温技术,机械制冷降温技术,机械制冰降温技术和空气压缩式制冷技术。
1 非机械制冷降温技术从矿井开拓部署到工作面生产的每个环节都可能对矿井风流的温度产生或多或少的影响,归纳起来可分为如下几个方面:①矿井开拓部署和采区巷道布置;②采矿方法及顶板管理方式;③增加通风量。
前苏联乌克兰科学院院士谢尔班AH,日本工学博士平松良雄和前西德埃森矿山研究院的福斯教授提出的矿内风流温度预测模型,能够比较明显地体现增加巷道通风量,巷道风温下降的趋势,从理论上证明了增加风量具有降温作用。
大量的现场实验也说明增加风量具有较好的降温作用,最经济的通风量为巷道长度的0.56~0.84倍。
兖矿集团东滩煤矿研究表明原岩温度每增加1℃,工作面气温约增加0.5~0.6℃”;“当生产水平岩温为34.8℃时,风量在1000~1400m3/min降温效果较为明显,当综采工作面的风量增加到1600m3/min后,可计算出采煤工作面的风温仍在30℃左右”;再增加风量也不会使工作面风温降到我国《煤矿安全规程》规定的26℃;2 机械制冷降温技术从20世纪70年代,人工制冷降温技术开始迅速发展,使用越来越广泛、越来越成熟。
德国、南非、印度、波兰、俄罗斯和澳大利亚等国家多采用该项技术,该种降温技术已经成为矿井降温的主要手段。
包括:蒸气压缩式循环制冷空调,主要是以氟里昂和氨为制冷剂的冷水机组,主要是制取冷水;以热电站为热源的溴化锂制冷、串联压缩式制冷机组或氨吸收式制冷机组制取冷水;第2类:空气制冷空调,又有涡轮式空气制冷、变容式空气制冷、涡流管式空气制冷和压气引射器制冷等形式;第3类:冰冷却空调系统2.1 机械制取冷水降温空调矿井机械制冷降温空调系统由制冷机、空冷器、冷媒管道、高低压换热器、水泵及冷却塔组成。
煤矿井口降温方案

煤矿井口降温方案一、为啥要给井口降温呢?咱煤矿井口啊,就像个小火炉口似的,特别是到了夏天,那热得就像蒸笼。
这热可不光是让咱矿工兄弟们难受,还可能有安全隐患呢。
温度一高,人在井下干活就容易中暑,设备也可能因为过热出毛病。
所以啊,给井口降温是个大事儿,就像给井口吹吹凉风,让大家都能舒舒服服、安安全全地干活。
二、具体咋降温呢?# (一)通风降温。
1. 自然通风加强版。
咱先看看自然通风能不能多使点劲儿。
井口周围的建筑布局可以调整调整,把那些挡着风的障碍物都清理清理,就像给风在井口开个顺畅的大路。
再在井口旁边多种点树,这些树就像大自然的小风扇,能把风吹得更凉快,还能美化环境呢。
不过这自然通风也得看老天爷的脸色,有时候风小了就不太顶用。
2. 机械通风来帮忙。
所以啊,机械通风就得跟上。
在井口装几个大风扇,那种超级大的,转起来呼呼的。
风扇的方向要调好,得朝着井口里面吹,把外面的凉风一股脑地往井里送。
而且这风扇的功率得选合适的,不能太小,小了就跟挠痒痒似的,没效果;也不能太大,太大了费电不说,还可能吹得太猛,影响井下的气流稳定。
可以先选几个不同功率的风扇做个小测试,看看哪个效果最好,就像挑西瓜一样,得挑个最甜的。
# (二)制冷降温。
1. 冰块降温大法。
这个方法简单又粗暴。
咱就往井口附近放冰块,越多越好。
冰块就像一个个小冷源,慢慢地散发着凉气。
不过这冰块得有来源啊,可以在煤矿附近找个制冰厂合作,每天定时送冰。
而且冰块化了会有水,得安排好排水的地方,可不能让井口变成小池塘。
2. 制冷机组上阵。
要是想更高级一点,就得上制冷机组了。
这就像给井口装个大空调。
在井口附近建个小屋子,把制冷机组放在里面,然后通过管道把冷气送到井口。
制冷机组的大小要根据井口的面积和需要降温的程度来选,可不能瞎买。
就像买衣服得合身一样,制冷机组也得适合井口的“身材”。
而且这制冷机组运行起来得有人看着,就像照顾小娃娃一样,得时刻注意它有没有啥毛病。
# (三)隔热降温。
高温矿井热源分析与制冷降温技术应用

高温矿井热源分析与制冷降温技术应用随着矿业的发展,矿井的深入开采程度也在不断加深,使得矿井热源的温度逐渐升高,有时甚至超过100℃,这对矿山的深部采掘技术和安全措施提出了更高的要求。
如何降低矿山仓中的温度,不仅能保证采矿工作者安全,还可以有效提高矿井的开采效率,这是当前采矿技术领域研究和探索的重要课题。
针对矿井高温热源的分析,首先要从外部热源分析开始,仔细观察周围的热源,以确定矿井的外部热源。
其次,需要考虑的是矿山内部的热量放射,可以通过测定矿山不同层次的温度变化,对矿山内部的热量放射作出分析,这样就可以有效地发现问题,及时采取热源降温措施。
矿井中温度太高会带来很多问题,因此,采取有效的制冷降温技术是解决矿井高温热源问题的重要手段之一。
当前制冷降温技术可以分为常规冷却技术和新型冷却技术两大类。
常规冷却技术主要有风冷、液冷和热泵冷却技术。
风冷方法的原理是将外部温度较低的空气引入矿山并进行冷却;液冷是将冷却液通过管道引入矿山内部,使其与空气进行接触和热交换;而热泵冷却技术是将外部热量转化为冷量,再引入矿山内部。
新型冷却技术主要有太阳能制冷、地表波制冷和微波制冷等,太阳能制冷的主要原理是借助太阳能,将空气排入空调内并进行冷却;地表波制冷技术是利用地表波辐射的能量进行制冷;微波制冷技术是利用微波的电磁能量进行制冷。
综上所述,在矿山采矿技术过程中,高温热源分析和制冷降温技术应用是起着重要作用的,可以有效地降低矿山仓内温度,减少采矿过程中安全隐患,提高采矿效率。
因此,有必要就高温热源分析和制冷降温技术应用作出深入研究,及时采取积极有效措施,以改善矿井的安全环境,保证采矿工作者的安全。
研究高温矿井热源分析和制冷降温技术的应用,不仅需要从外部热源分析和矿山内部热量放射等方面探索研究,还需要深入研究制冷降温技术的原理和应用,将其纳入实际的采矿技术之中,以改善矿山内部的温度状况,保证采矿工人的安全。
此外,还要加强对先进温度测量技术及相关仪器的研究开发,促进新技术的应用,提高矿山的采矿安全。
2017年安全:矿井降温的一般技术措施二

2017年安全:矿井降温的一般技术措施二在煤矿的采掘过程中,由于矿井受到地热的影响,会导致矿井内的温度极高,严重影响了矿井内工人的工作环境和健康状况。
因此,实现矿井降温对于矿井安全生产至关重要。
本文将介绍一些煤矿矿井降温的一般技术措施。
一、深孔冷水煤矿深孔冷水是一种有效的降温方法。
采用深孔冷水降温不仅可以降低矿井的温度,还可以改善矿井通风效果。
深孔冷水主要通过深孔冷却水源和地下河流的冷却效应来达到矿井降温的目的。
矿井降温一般使用的冷却水温度要求在14℃以下。
为了更好地保证降温效果,还可以增加深孔的数量,流量和冷却水温度。
二、冷风机增加矿井通风量煤矿矿井的通风是保证矿井正常运转的重要因素之一。
通过增加矿井通风量,可以将矿井内部的热空气排出,提高矿井的空气质量和舒适程度。
冷风机是一种常用的矿井通风设备,可将外界新鲜空气送入矿井,实现对矿井空气的循环换气,从而达到矿井降温的目的。
三、喷洒降温剂喷洒降温剂是一种用于降低矿井温度的化学药品。
主要是通过添加化学剂,沉淀产生的热量而达到矿井降温的目的。
喷洒降温剂要求添加的化学物质不要影响矿井内的空气质量和矿井的材料安全。
喷撒方式有喷淋和增压雾化两种。
同时,为了更好地实现矿井降温,还需要对喷洒降温剂的种类,技术要求,使用方法等进行全面的研究和探索。
四、开挖降温开挖降温是指在矿井开采过程中,通过对采掘工作的控制,降低矿井的温度。
具体措施包括采用慢速开采、展矿和巷道压风等方式。
为了确保开挖降温的效果,还需要对开采工序、采煤规律等进行全面理解和探索,寻求科学合理的解决方案。
五、导风管道导风管道是一种传统的矿井通风设备,在煤矿矿井降温中也有其独特的应用。
导风管道通常安装在矿井的巷道上方,具有导风、分流和混合的功能。
导风管道可以利用地热效应,将矿井内部的空气循环流动,实现对矿井温度的降低。
六、在巷道口安装板式换热器巷道口温度是影响整个矿井温度的主要因素之一,因此在巷道口安装板式换热器是矿井降温的一种有效方法。
矿井降温技术研究述评

矿井降温技术研究述评
矿井降温技术一直是煤矿安全生产的重要环节之一。
随着煤矿开采深度的不断加深,矿井温度也越来越高,超温现象频发,给矿工的安全生产带来了很大的威胁。
因此,矿井降温技术的研究和应用变得越来越重要。
矿井降温技术主要包括传统的机械降温和新型的物理、化学降温技术。
传统的机械降温技术包括通风降温、水喷雾降温、冷却降温等。
这些技术虽然已经得到广泛应用,但是由于其效果有限,难以适应现代化、深部、高温、高湿等条件下的矿井降温需求。
新型的物理、化学降温技术则是近年来发展起来的一种新型技术。
它们的原理是通过改变矿井内部的物理、化学环境,来达到矿井降温的目的。
这些技术包括冷媒降温、水泥浆封堵降温、地源热泵降温等。
这些技术具有效果好、节能环保等优点,已经得到了广泛应用。
但是,新型降温技术也存在一些问题。
首先是技术成本较高,不适合所有的煤矿;其次是技术本身还不够成熟,需要进一步完善和提高。
因此,我们需要在推广新型技术的同时,继续加强对降温技术的研究和探索,寻求更好、更实用的技术方案。
总之,矿井降温技术是煤矿安全生产中不可或缺的一项工作。
我们需要不断推动技术创新,加强科学研究,为煤矿安全生产提供更加可靠、高效、节能、环保的降温技术。
高温矿井热源分析与制冷降温技术应用

高温矿井热源分析与制冷降温技术应用随着国家重视能源发展,改善环境,控制废气排放,政府要求矿山采矿企业提高生产效率,并采取技术措施节省能源和节约能源。
高温矿井热源分析与降温技术的应用,在减少矿山消耗能源的同时,也有助于提高矿山安全系数。
一、热源分析现代矿井采矿企业在采矿开发过程中,常常面临温度升高的问题。
分析温度升高的原因,在采矿安全、节能降耗方面具有重要的意义。
因此,矿山企业应该综合考虑采矿因素和矿山环境因素,对采矿区域的热源进行系统分析,从而设计最佳的采矿方案。
热源分析主要包括以下方面:1、采矿因素的热源分析:矿山企业要详细了解,采矿活动产生的热源分为内部热源和外部热源。
内部热源指采矿过程中涉及的钻机、破碎机、挖掘机、放矿机等设备,这些设备在运行过程中会排放出一定量的热量;外部热源指矿山周围环境中的热源,包括太阳温度,人工活动及外部设备的热源等。
2、矿山环境因素的热源分析:矿山企业还要综合考虑矿山周围环境因素引起的热源,例如矿山内外空气温度,矿体自身温度,矿山岩体结构等因素。
二、制冷降温技术应用既然分析和确定了温度升高的原因,矿山企业就可以选择合适的制冷降温技术来控制温度,降低温度,降低矿山消耗能源,同时提高矿山安全系数。
1、冷却水技术:冷却水技术是一种利用水的温度低于矿井空气温度的特性,将矿山内的热量转移出矿山,以达到降温的作用。
这种技术可以采用水泵系统,将冷却水泵入矿山,将热量从矿山里排出来,减少矿井温度,达到控制温度的目的。
2、冷却系统技术:冷却系统技术是利用热量的特性将矿山的热量转移出矿山,以达到降温的作用。
这种技术通常是利用两种不同介质的热交换,利用压缩机将冷凝器的低温冷凝器的低温冷凝气体变成高温,在热源附近扩散热量,使矿山内的温度降低。
三、结论高温矿井热源分析与制冷降温技术应用是当前采矿业可持续发展的重要技术手段,它能够有效节省能源,改善安全环境,节省成本,减缓环境污染,提高矿山采矿效率,提高采矿安全因素。
浅谈矿井降温技术

浅谈矿井降温技术随着浅部矿产资源的开发殆尽,矿井采深的增加和机械化水平的提高,地温高、采掘工作面气温高的现象不可避免,矿井热害将成为继顶板、瓦斯、水、火、粉尘五大灾害的又一大灾害。
当前矿井高温热害日趋严重,已经成为严重制约矿井正常生产,影响矿井经济效益的重大问题之一。
本文针对矿井高温热害这一客观存在的现状,着重对机械集中降温制冷技术进行了探讨和研究。
标签:矿井降温;矿井热害;降温措施1 引言我国南方地区在夏季地面空气温度高达40℃,直接影响井下空气温度。
此外,由于开采深度大(据我国煤田地温观测资料统计,地温梯度为2-4℃/100m)[1],岩层温度,井下涌水温度高,运输过程中的煤炭放热,开采出来的煤炭温度高,其在运输过程中对风流强烈加热,机电设备散热等原因,也会使采掘工作面出现高温、高湿的气候条件。
许多煤矿在夏季生产过程中,矿井热害严重影响工人的作业效率同时威胁着他们的身心健康,甚至可能导致一些矿井事故的发生,给煤矿的安全生产及其正常管理带来了极大的不便,创造井下舒适的劳动环境是目前亟待解决的问题。
2 矿井降温措施2.1 杜绝热源及减弱其散热强度在矿井热平衡中,氧化放热和局部热源放热占很大的比例。
应尽量利用岩石巷道进风,防止煤氧化生热的交换;避开局部热源;尽量减少巷道的煤尘和不用的木料,放止暴晒的防尘水进入进行和暴晒的矿车、材料、设备下井。
考虑到运输煤炭时,由被运煤炭释放热量引起风流温度上升,电机车本身放热,应尽可能的将运输设备移到回风水平[2]。
设法引导机械设备排出风流进入总回风流而不随新鲜风流进入工作面,便可以减弱機械散热引起的风流温度增高。
2.2 通风降温目前在对高温矿井掘进工作面的降温、除湿及提高含氧量所采用的非人工制冷降温措施中,最常用的是通风降温技术。
该技术主要是提高矿井进风量,加大巷道和采掘工作面的风速,缩短进风路线;建立合理的通风系统,采取并联通风,尽量避免和减少串联通风;采取下行风、W形通风等有利于通风降温的布置方式[3]。
三腔高低压转换器在热害深井降温工程设计中的选择

三腔高低压转换器在热害深井降温工程设计中的选择摘要:结合河南平宝煤业有限公司三腔高低压转化式地面集中矿井降温系统工程设计实例,阐述了该矿热害现状及降温的必要性,概述了矿井降温系统的多种形式,从技术、经济上对比论证了地面式集中降温中高低压转换方案,得出了三腔高低压转换的地面式集中降温系统最适合该矿井降温。
文章介绍了三腔高低压转换器运行原理和技术特点,并谈到了自己的设计体会。
关键词:煤矿;降温;三腔;工程设计1矿井概况河南平宝煤业有限公司于2004年8月开工建设,2010年7月投产,设计生产能力2.4Mt/a。
井田位于平顶山市东北,平顶山煤田李口向斜北翼东端,距平顶山市约25km。
井田东西走向长6.6 km,南北倾斜宽4~4.6 km,面积26.9 km2。
矿井工业储量4.02亿吨,可采储量3.1亿吨。
矿井采用立井多水平开拓,中央分列式通风方式,主副井进风,中央回风井回风。
矿井设计投产移交戊一和己二两个采区。
矿井初期投产白石山背斜南翼己二采区,2011年10月己二采区形成一区两面生产格局,2014年第二个采区即己一采区投产,形成两区两面生产格局,实现矿井达产[1]。
2热害现状及降温的必要性矿井由于埋深大、工作面走向长、供风距离远,工作面温度达33℃~36℃,湿度达86%~95%。
虽然采取了一些通风及局部降温措施,但仍然多次发生工作人员中暑现象,既危害了职工的身心健康,又影响了矿井的正常生产及接替,迫切需要建设一套有效的降温系统来解决矿井生产过程中产生的热害问题[1]。
根据《煤矿安全规程》(2016)第六百五十五条规定:“当采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室超过34℃时,必须停止作业。
新建、改扩建矿井设计时,必须进行矿井风温预测计算,超过地点必须有降温设施。
”;同时,第六百五十六条规定:“有热害的井工煤矿应当采取通风等非机械制冷降温措施。
当无法达到环境温度要求时,应当采用机械制冷降温措施。
”[3]3矿井降温系统形式概述矿井降温系统根据冷却介质的不同可以分为风冷式降温和水冷式降温;根据降温区域划分,可分为矿井局部降温和矿井集中降温;根据制冷设备的摆放位置又可以分为地面集中式、井下集中式和地面井下联合式。
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矿井地面集中制冷降温系统核心装备——
自动高低压转换装置PES介绍
一、概述
矿井地面集中制冷降温系统的特点是排热和制冷都位于地面,电气设备无需防爆,尤其对于有电站余热可供利用的矿井,利用电站余热制冷,从而降低制冷机组的运行费用,具有显著的经济优势。
图1 矿井地面集中制冷降温系统工艺流程图
我院相关技术已经取得了国家发明专利,专利号:ZL201210106510.8,该技术处于国内领先水平。
二、PES技术特点
PES与传统的高低压换热器相比较,特点如下:
(1)温度跃升低,低温侧温度跃升一般不高于1℃,高温侧温度跃升低于2℃,而高低压换热器的温度跃迁为4~8℃,PES节能效果良好;
(2)阻力较小,降低了泵的运行功耗;
(3)进入末端空冷器的冷水温度更低,提高了空冷器的换热效果,节约了更多的冷水量,降低制冷站负荷和系统的运行费用;
(4)无需采用乙二醇水溶液的作为载冷剂,而直接采用水做载冷剂。
水作为载冷剂,更安全环保、运行维护费用更低;
(5)高低压侧的冷冻水流量相等。
PES的高压侧水经过降压之后,直接供给空冷器使用,高压侧和低压侧冷冻水流量相等,更加高效。
三、产品构成与性能参数
PES主要由装置本体、液压单元和电控单元构成。
PES主要由装置本体由机
械部件和保护装置构成;液压单元和电控单元实现装置的集中控制和智能化运行。
主要性能如下:
1、承压高,承受压力可达16MPa;
2、负荷范围大,制冷负荷容量范围1000kW~30MW;
3、可靠性高,系统智能化程度高,保护齐全,安全可靠;
4、长度:15m~45m(根据制冷量的变化而变化)、宽度:1.8m、高度:3m;
5、腔体单管长度4.5m,内径:450mm~600m。
空间占用灵活,可根据矿井硐室特点,采取合理的布置样式,针对性定制尺寸。
PES效率高,系统保证服务周期内效率不变;维修方便,每年只需对液压站系统中液压油进行更换,并在达到阀门服务年限更换阀门即可。