深井降温技术

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深井降温技术

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。

浅谈深井开采中的深井降温

浅谈深井开采中的深井降温

浅谈矿山深井降温技术发展趋势摘要:深井开采矿山随着开采深度的不断加深单凭自然通风降温有时已经不能满足通风降温的需要,为此各种各样的降温方法,非制冷降温、人工制冷水降温、制冰降温、空气压缩制冷降温技术等等均被尝试,甚至为此工人们把常规的空调技术发展应用到深井开采当中而出现了矿井空调系统,对于各种深井降温方法有一个简介与应用。

关键词:深井开采;人工制冷;矿井降温概述岩层离地表越深,温度越高;矿山开采深度增大,岩温也随之增高,这是众所周知的现象。

岩温是深井矿山作业面气温升高、工作面作业条件恶化的主要原因之一。

温度在深井开采时的重要性,与它和人体所适应的温度有关。

人是通过皮肤散发热量来维持平衡,故必须保证通风风流的温度要低于标准要求的28 ℃(新标准为26 ℃)高于28 ℃就应采取某种形式的降温措施。

一般认为,当矿井内工作面的空气干球温度超过30 ℃,就称为高温工作面,矿井内出现终年持续的高温工作面并影响到采掘的正常进行,就认为出现了矿井热害。

人在湿热的空气中作业时间较长,人体大量出汗,大量氯化钠、水溶性维生素、矿物盐随之排出,正常的水盐代谢被破坏,从而可能出现热痉挛,就会发生中暑、昏倒、呕吐和湿疹等疾病,人的某些机能就会出现故障,导致事故增加。

据日本调查统计,30 ~37 ℃的工作面较30 ℃以下的工作面事故率增加1.5 ~2.3 倍同时井下高温条件还将引起劳动生产率下降。

据南非统计资料表明温度超过标准1 ℃时,工人的劳动效率降低7 % ~10 %。

当然,矿井的气候条件好坏,不仅仅取决于温度的高低,在很大程度上还取决于含湿量与空气流动速度,因为人体的湿热感觉与汗液的蒸发难易程度密切相关。

同样的温度,湿度大就会感到闷热;相同的温度与湿度,有风就会感到凉爽。

因此,美国原矿业局采用“实效温度”这一概念,规定其不超过26.7 ℃。

所谓“实效温度”是指考虑了湿度和风速的指数。

深井开采矿山高温热害的防治措施主要有隔绝热源、减湿和增湿降温、通风降温、人工制冷空调等。

煤矿井口降温方案

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

高温矿井热源分析与制冷降温技术应用随着矿井作业的深入,矿井的温度越来越高,以至于无法正常工作,影响矿井作业的安全和产量。

因此,必须对高温矿井的温度进行冷却降温,以实现矿井作业的安全和高产量。

本文介绍了矿井热源分析和制冷降温技术应用的发展情况。

一、矿井热源分析1、矿井热源单位分析分析矿井热源,可以识别出热源分布、热量来源及其大小等信息,从而为矿井热源控制提供理论依据和科学技术指导。

根据矿井热源的性质,可以将矿井热源分为三类:煤矿、金属矿井和非金属矿井,每个矿井热源的单位分析结果都不同。

(1)煤矿热源单位分析煤矿热源主要来自煤层释放的热量和机械粉碎过程产生的热量,同时还有气体内热量的损失。

火山断层的热量也会影响煤矿的热源分析。

煤矿的热源分析可以采用数值模拟、热流计算等方法。

(2)金属矿井热源单位分析金属矿井的热源主要来自于矿山的热量释放,也可能有热量生成。

另外,采矿过程中产生的灰尘等污染物也会影响金属矿井的热源分析。

金属矿井热源分析可以采用流量计算、传热力学、模拟统计等方法。

(3)非金属矿井热源单位分析非金属矿井的热源主要来源于机械磨损等内部热量,也可能会有热量损失。

非金属矿井热源分析可以采用温度测量、温度场分析、模拟统计等方法。

2、矿井热源总量分析矿井热源总量分析是矿井降温的基础,考虑矿井热源的单位面积和总量,是可靠地控制矿井热源的重要方法。

矿井热源总量分析的方法有多种,比较常用的有热负荷计算、定常态热源模型和瞬态热源模型等。

二、制冷降温技术应用矿井降温技术主要有采取自然降温和制冷降温两种方式。

自然降温是在矿井安全生产的基础上,利用温度梯度、冷却空气进行降温。

制冷降温主要利用制冷设备的改造,使用制冷、新风、排风等技术,对矿井进行降温。

1、制冷系统应用制冷系统可以有效地降低矿井温度,提高矿井安全生产水平,降低耗电量。

制冷系统可以采用中央空调系统、联合抽湿系统和地暖系统等安装方式。

(1)中央空调系统中央空调系统采用蒸发式制冷,可以单独或整体安装,使矿井有均匀的温度分布。

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

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。

井下降温控制原理介绍

井下降温控制原理介绍

井下降温控制原理介绍《井下降温控制原理介绍》1. 引言嘿,你有没有想过,在深深的矿井下,那可是又热又闷的环境,矿工们是怎么在里面工作的呢?这就不得不提到井下降温控制啦。

今天呀,咱们就来好好唠唠井下降温控制原理,从它的基础概念到实际应用,再到一些常见问题,让你彻彻底底搞明白。

这篇文章呢,会先讲讲基本的原理概念和理论来源,然后深入分析它的运行机制,接着聊聊在生活和高级工业领域的应用,还有那些容易被误解的地方,最后再给大家介绍点相关的趣味知识和对未来的展望。

2. 核心原理2.1基本概念与理论背景要说井下降温控制的理论背景啊,这就得从热传递说起了。

咱们都知道,热量总是从温度高的地方往温度低的地方跑,这就像是水往低处流一样自然。

在矿井下呢,有很多热源,像地层本身的地热啦,还有那些采矿设备工作时产生的热量。

井下降温控制的基本概念,说白了就是要打破这种自然的热传递,不让井下变得像个大蒸笼。

这个原理的发展也是随着矿业的发展慢慢成长起来的。

以前呢,矿井不深的时候,可能自然通风就勉强能对付,但是随着矿井越挖越深,就必须得有专门的降温控制手段了。

2.2运行机制与过程分析那井下降温控制是怎么运行的呢?首先是制冷机组开始工作。

这制冷机组就像是一个超级大冰箱的压缩机,把冷媒(就像冰箱里的制冷剂)压缩成高温高压的气体。

然后呢,这个气体经过冷凝器,就好比我们在夏天摸空调外机,那热乎乎的,因为热量被散发出去了。

这时候冷媒变成了液体,接着液体冷媒通过节流阀,压力一下子降低了,就像你把一个充满气的气球突然松开一点,气体会猛地跑出来一样。

冷媒变成了低温低压的液体和气体的混合物,最后进入蒸发器。

蒸发器就像是个吸热的大怪物,它把周围的热量都吸走,这个热量就是井下的热量啦。

通过这个循环,不断地把井下的热量吸走,达到降温的目的。

打个比方,这就像用吸管把杯子里的水(热量)吸走一样,制冷机组的循环就是这个吸管,不停地把热量从井下这个大杯子里吸走。

矿井降温

矿井降温

一、改善矿内气候条件的一般措施:1. 改善矿井的通风条件:(1)增加风量(防漏风)(2)选择合理的矿井通风系统(进风流经过的路线最短):①通风系统对井下风流的影响;②以低岩温巷道为进风巷道;③要尽量使新鲜风流避开局部热源的影响(3)改革通风方式:采用下行通风(缺点是易发生瓦斯或煤尘爆炸)(4)利用调热巷道降温:采用恒温带地层的巷道进风(5)井下机电硐室单独回风2. 改革采煤方法及顶板管理:(1)集中生产;(2)后退式采煤法;(3)倾斜长壁采煤法;(4)全面充填法3. 井下热水的治理:(1)超前疏干(将热水水位降低到开采深度以下)(2)热水的排放方法:①地面钻孔直接排放;②回风井排放;③利用隔热管道或加隔热板的水沟导入水仓;④涌水量大的矿井,可以开掘专门的热水排水巷;⑤局部高温热水可以用封堵、集中涌出、导入水沟等方式4. 其他技术措施:(1)减少采空区漏风;(2)隔热措施;(3)压气降温;(4)冰块降温;(5)煤壁注水预冷煤层5. 矿工个体防护:穿冷却服(1)分类:自动系统(自带能源和冷源)和它动系统(需外接能源和冷源)(2)作用:①当矿工在高温地点作业时,可以防止对流传热伤害身体;②可吸收人体在进行体力劳动时由新陈代谢产生的热量(3)要求:①冷却服重量要轻,穿上后不能影响正常工作;②冷却服应有自动制冷系统;③供冷持续时间5——6小时;④制冷剂应采用无毒无害、不燃不爆物质;⑤防止因穿冷却服导致皮肤冻伤或感冒二、矿井空调系统比较:(1)地面集中系统优点:①厂房施工,设备安装、维护、管理和操作方便;②可采用一般型制冷设备,安全可靠;③排热方便;④冷量便于调节;⑤无需在井下开凿大断面硐室;⑥冬季可利用大气冷源。

缺点:①高压水处理困难;②供冷距离长,冷量损失大;③需要在井筒中安装大直径管道;④系统复杂;⑤要求一次载冷剂的温度越低越好,需采用盐水或板式换热器。

适用范围:矿井需冷量大,井下排热困难(2)井下集中系统优点:①供给距离短,冷量损失小;②无高压水系统;③可利用矿井水或回风排热;④供冷系统简单,冷量便于调节;⑤能耗较地面系统小。

矿井降温一般技术措施方案

矿井降温一般技术措施方案

整体解决方案系列矿井降温一般技术措施(标准、完整、实用、可修改)编号:FS-QG-41197矿井降温一般技术措施General technical measures for cooling mines说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定当矿井气候值超过标准而出现热害时,就必须采取降温措施加以改善。

矿井降温的一般技术措施是指除了矿井空调技术外,其他各种用于调节和改善矿井气候条件的措施。

它主要包括:通风降温、隔热疏导、个体防护等,本节仅介绍其中几种主要措施。

一、通风降温加强通风是矿井降温的主要技术途径。

通风降温的主要措施就是加大矿井风量和选择合理的矿井通风系统。

1.加大风量实践证明,在一定的条件下(如原风量较小),增加风量是高温矿井最经济的降温手段之一。

加大风量不仅可以排出热量、降低风温,而且还可以有效地改善人体的散热条件,增加人体舒适感。

所以在高温矿井采用通风降温是矿井降温的基本措施之一。

但增风降温并不总是有效的。

当风量增加到一定程度时,增风降温的效果就会减弱。

同时增风降温还受到井巷断面和通风机能力等各种因素的制约,有一定的应用范围。

2.选择合理的矿井通风系统从降温角度出发,确定矿井通风系统时,一般应考虑下列原则:(1)尽可能减少进风路线的长度在井巷热环境条件和风量不变的情况下,井巷进风的温升是随其流程加长而增大,风路越长,风流沿途吸热量越大,温升也越大。

所以,在高温矿井应尽量缩短进风路线的长度。

同时在进行开拓系统设计时,要注意与通风系统相结合,避免进风巷布置在高温岩层中和不必要地加长进风路线的长度,以增加其温升。

(2)尽量避免煤流与风流反向运行在选择采区通风系统时,尽量采用轨道上山进风方案,避免因煤流与风流方向相反,将煤炭在运输过程中的散热和设备散热带进工作面。

根据原西德的经验采用轨道上山(平巷)进风与运输上山(平巷)进风相比,回采工作面进风流的同感温度可降低4~5℃。

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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。

分为制冷、排热、输冷、散冷四大系统组成,目前国外的绝大部分矿井空调属于此类。

机械制取冷水空调(蒸气压缩式循环制冷空调、热电站为热源的吸收式制冷机组)利用制冷机制备的冷冻水作为供冷媒质,通过空冷器冷却风流,从而向采掘工作面供冷,这两种空调系统根据制冷站的安装位置、冷却矿内风流的地点、载冷剂的循环方式等,可分为井下集中空调系统、地面集中空调系统、井上下联合空调系统和井下分散局部空调系统四类。

矿井降温技术主要有:井下集中式、地面集中式、井下地面联合集中式、分散式。

德国和我国实践表明:负荷小于2MW
的矿井,以采用分散式最优;负荷大于2MW的矿井,才采用集中式;集中式的3种型式,又以井上、下联合集中系统投资费用较高,地面集中式和井下集中式系统基本相同。

井下集中式系统的致命弱点是冷凝热排放困难;地面集中式和井上下联合集中式系统必须使用高低压转换设备,此设备在冷冻水转换过程中会产生3~4℃的温度跃升。

2.1.1 蒸气压缩式循环制冷空调矿井降温的技术装备主要有矿用制冷、空调设备,矿用空气冷却器,矿用供冷管道的保冷技术以及矿用水冷却装置等。

我国已建的空调系统的装备和材料如表2.2~2.7所示。

①矿用制冷机:目前国内外使用的矿用制冷机主要有四类:活塞式(往复式)、螺杆式(回转式)、离心式和吸收式。

往复式制冷量较小,一般用作矿用移动式冷水机组,如LFJ-160矿用移动式冷风
机组。

在大制冷量的情况下,多采用离心式、螺杆式制冷机组。

②矿用空冷器:矿用空冷器主要分为两大类:表面式空冷器和直接接触式空冷器(也称喷淋式空冷器)。

表面式空冷器由于结构紧凑、体积小、不污染井下工作环境、适应性强等优点而倍受青睐。

表面式空冷器为了提高其换热效率,在肋管上增设翅片以增加换热面积。

这种翅片式空冷器由于矿井井下条件恶劣、粉尘浓度高,使其很难发挥应有的效率。

因此,德国等一些国家又改用传热效率低的光管式空冷器,以适应井下恶劣环境;我国、南非等一些国家仍以翅片式空冷器为主,而致力于空冷器清洗装置的研制。

③国内应用现状:新汶矿区的孙村煤矿、河南的平顶山矿区、安徽的淮南矿区等地方也都使用的效果较好。

但是根据我国目前矿井空调使用的整体情况来看,主要存在如下问题:
a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;b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。

c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;d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;e冷冻水循环水量大调节困难问题、管道的冷损较大;f没有形成系统性的产品,缺乏实用性。

2.1.2 热电站为热源的吸收式冷水机组矿井降温冷源与煤矿热电站
联产。

采用大电网电力即外购电制冷的矿井空调系统,不仅本身电耗大,费用高,且加重矿区电力紧张、电费昂贵的局面,由此引起的煤炭成本升高将导致煤矿经济效益下降。

热电站,除满足煤矿所需的热电能量外,可以配置以热电站为热源的吸收式制冷机,生产高温矿井和地面建筑所需的冷量,将大大提高煤矿的经济效益,且能改善矿区环境。

用吸收式冷水机组制取冷水进行降温在日本(池岛矿)、德国等有应用。

2.2 空气压缩式制冷技术1973年煤科院抚顺分院研制了YP-100型矿用环缝式压力引射器、涡流管制冷器;1993年平顶山矿务局和原中国航空工业总公司609研究所联合研制了KKL101型矿用无氟空
气制冷机;该机组在平煤五矿进行了应用。

1989年南非一金矿建成
了压缩空气制冷系统。

2.3 冰冷却空调系统冰冷却降温系统与水冷却降温系统不同之处:①冰冷却降温系统主要是利用冰的融化潜热降温,获得相同冷量所需的冰量仅为水冷系统水量的1/4~1/5;②冰冷却系统是通过冰与水直接接触换热,换热效率高,可获得1℃左右的低温冷水,送入空冷器的水量相应减少,减少了水泵的输送能耗。

南非某矿山研究机构的试验研究表明,井下热负荷为25MW的矿井降温系统,采用冰冷却降温
系统,水泵的输送能耗仅为水冷系统的21%左右。

③冰冷却降温系
统由制冰、输冰和融冰3个环节组成。

冰的融化也是冰冷却系统中一个非常重要的环节,它关系到能否获得稳定的低温水和稳定的水流量。

南非SheerTJ等人通过融冰试验,提出了融冰槽的结构型式;美国Stewart等人应用有限差分法对定量冰的融化特性进行了静态研究;一般认为连续输冰条件下,当进水温度不变时融冰槽的出水温度与冰层高度、冰粒大小、水流量等因素的关系,发现其中冰层高度、冰粒直径是影响出水温度的主要因素,并得出:当冰层高度在1000mm 时,出水温度可接近0℃。

国外应用:南非Harmony金矿在1986年第一个采用冰冷却系统进
行矿井降温。

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