制冷降温系统在解决煤矿井下热害的应用
机械制冷降温技术在矿井热害治理中的应用研究
２ ． ２ 人 工 制 冷 冰 降 温 系 统
人工制冷冰 降温系统主要通过冰 的融化 吸热进行降温 ，冰与水 直 人在井下高温环境 中工作 ，由于产 热、受热量大 ，人体保持 热平 接接触换热 ，换 热效率高 。人工制冷冰 降温 系统 由冰的制备 、冰 的输 衡比较困难 。一旦人体 通过辐射、对 流、传导以及蒸发散 热的方式不 送和冰 的融解 ３ 个 环节组 成。冰的制备形状 一般有有粒状和泥状 ，不 能及时地将体内多余的热量散发 出去 ， 多余的热量就在 体内蓄存起 来 ， 导致体温升高。随着体温 的升高会伴随产生头痛、头晕、耳 鸣、恶心、 呕吐 以及晕厥等 。在热害严重 的高温矿井 ，还会出现热击 、热痉 挛、 热衰竭等症状。 １ ． ２ 影响劳动效率 在高温高湿环境下作 业 ，随着劳动强度的加大 ，加在人体 的热负 同形状冰和不 同的输送位置应采用不 同的输送 方式 ，粒状冰可采用 风 力输送 ，泥状冰 只能采用水力输送 。冰 的输送 环节中输送管道易堵 塞 和破裂 ，冰 的融化 环节中冰的融化速率不好控 制等 问题都是制冷冰 降
矿井热害严重影 响矿工的身心健康和生产进度 ， 已成为与矿井水 、 对于保 障广大矿工 的身心健康 ， 提高作业生产 效率具 有重要 的意义 。
人工机械制冷可 以分 为制冷水降温系统 、制冷冰 降温系统、空气 还可 以分为地面集 中式、井下集中式、井上下联合式和分散式三种。
火 、瓦斯 、粉尘 、顶板 并列的六大灾害之一 。因此研究 矿井降温技术 压缩 制冷降温系统 ；人工制冷水 降温系统按照 空间布 置位 置的不 同，
温系统的难点 。 ２ ３ 空气压缩制冷降温系统 空气压缩 制冷 降温系统的载冷剂为 空气 ，廉价易得 。根据气体 绝
矿井制冷降温系统的研究与应用
矿井制冷降温系统的研究与应用摘要在地面建立制冷中心，制冷中心生产的5℃的冷水通过供冷水泵送至副井井筒中的通过改造后的备用排水管路，经过井底减压阀减压后，低温冷水进入到矿井防尘管网中，直接供至工作地点，通过安装的制冷装置，冷却工作地点进风流温度，达到降温目的。
关键词深井开采；高温热害；需冷量；水冷降温1 概述朝阳煤矿核定能力72万吨/年，从井巷设计、设备选型、系统装备等均按90万吨/年的能力施工。
2 矿井需冷量计算2.1 采掘面降温标准结合朝阳矿目前及下步深水平高温发展状况，按《煤矿安全规程》规定，生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃计算需冷量。
2.2 供冷范围按矿生产要求，降温工程共设计矿井一个综采工作面、四个掘进工作面。
2.3 矿井需冷量计算1）回采工作面需冷量的计算根据矿提供的工作面数值，计算回采工作面的需冷量为510kW。
2）掘进工作面需冷量计算风量260m3/min，按同样方法计算四个掘进工作面需冷量，四个掘进工作面总需冷量为610kW。
3）矿井总需冷量Q=510+610=1120kW目前矿井井下降温需冷量为：Qc=K*Q=1.2×1.25×1120=1680kW3 制冷降温方案确定制冷水降温主要由制冷水系统、输冷系统、井下输冷散冷系统四大部分组成。
4 水制冷降温系统4.1 主要制冷设备选型4.1.1 井下制冷综采工作面上隅角附近安装1台MK-300空冷器和1台MK-150空冷器，制冷量500kW，满足降温需求。
掘进工作面的需冷量为150kW，进风巷采用1台新雪公司生产的MK-200空冷器，作为热交换器，满足降温需求。
井下降温总循环冷水量103.2m3/h，考虑到井下防尘用水量及地面空调用水，选择冷水量为120m3/h，用于制冷器降温后的，剩余回水，经过回水管排到地面。
地面选用3台1032kW的水冷螺杆机组，冷冻水由20℃降为5℃，所需的水量为120m3/h，可满足矿井1个回采工作面、4个掘进工作面的降温需求及地面中央空调供冷。
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。
制冷降温技术在平煤四矿的研究与应用
制冷降温技术在平煤四矿的研究与应用摘要：本文旨在研究制冷降温技术在平煤四矿的研究与应用。
首先，将介绍目前技术发展的现状和特点；其次，将讨论制冷降温技术在平煤四矿的应用，包括技术的优势、可实现的技术效果以及对安全可靠性的影响。
最后，以平煤四矿的实际应用为例，分析制冷降温技术在平煤四矿的研究和应用过程中所发挥的重要作用。
关键词：制冷降温技术，平煤四矿，研究，应用正文：随着工业技术的不断发展，制冷降温技术已被广泛应用于各种领域。
在煤矿安全生产方面，采用制冷降温技术能够实现煤矿安全发展的有效保障，从而有效控制矿井采掘深度，保障矿工及其集体利益。
本文以平煤四矿为例，研究制冷降温技术在平煤四矿的研究和应用过程中所发挥的重要作用。
首先，我们介绍制冷降温技术的发展现状以及特点。
制冷降温技术的发展总体上可以分为三个阶段：第一阶段是把煤矿温度降低到室外正常温度，使煤矿得以安全开采；第二阶段是使煤矿温度降至1~5℃，抑制煤矿内部温度升高趋势；第三阶段是使煤矿温度在3~5℃之间保持稳定，并可持续降温。
其次，我们讨论制冷降温技术在平煤四矿的应用，包括技术的优势、可实现的技术效果以及对安全可靠性的影响。
制冷降温技术的优势在于可以获得较高的降温效率，减少能量浪费；另外，此技术还能实现室外正常温度，对煤矿内部温度有一定特殊抑制作用，从而延长采掘周期，提高安全性，提供更可靠的采掘稳定性，并防止过温灾害。
最后，以平煤四矿为例，分析制冷降温技术在平煤四矿的研究和应用过程中所发挥的重要作用。
平煤四矿是一座大型煤矿，深度达1800米，为了保证安全开采，该煤矿采用制冷降温技术。
采用该技术，可以获得更高的降温效率，减少能量浪费；同时，可以有效防止煤矿内部温度升高，延长采掘周期，提高安全性，提供更可靠的采掘稳定性，并防止过温灾害。
因此，制冷降温技术在平煤四矿的研究和应用中发挥了重要作用，具有很好的实际效果。
未来，以平煤四矿为例，应当进一步完善和发展制冷降温技术，以提高煤矿安全生产水平。
矿井降温系统在朝阳矿的应用
＝
关 键 词 高 温热 害 制 冷 降 温 中 图 分类 号 Ｔ ７ ７ ２ Ｄ ２ ．
文献标识码
朝 阳煤 矿 ２０ ０６年 ２月 投产 ， 计年生 产能力 ４ 设 ５ 万ｔ 。矿井采用一对立井 开拓 ， 开拓水平 为 一 ０ ｍ， ７ ０ 开 采深度 一 ５ ｍ～ 一１０ ｍ； 井建有 完整 独立 的通风 ５０ ２０ 矿 系统 ， 通风方式 为 中央 并列抽 出式 ， 副井进风 、 主井兼
２ ６
东 科技 晨
２ ０ 第１ ０年 期 １
矿 井 降 温 系统 在 朝 阳矿 的应 用
董丽 芳 ， 建明 ， 邓 董运 营
（ 山东省朝 阳矿业有限公 司， 山东 滕州 ２７１） ７５ ７
摘
要
利用三台制冷机组制成 ５ 的冷水输送到井下各 采掘迎 头通过空冷器进行热交换， ℃ 将冷风送到迎头从 而达到制冷降温的效果。
按正规面 ９０ｍ ／ ｉ， ０ ｒ ｎ 气温 ３ ￣ 相对湿度 ９ ．％ ， ａ ５Ｃ， ７ ２ 大
（ 计算采煤工作面制冷前 的空气状态参数． １ ） ①空气的含湿量 ：
ｄ ＝ ．２ Ｃ ， （ Ｐ１ ０ ０ ０７ｋ／ ｇ干 ｌ ０ ６２Ｘ Ｐｌ Ｐ一 ， ／ ）＝ ．３５ ｇ ｋ
２１年 期 ０ 第１ ０
互堪晨 升技
２ ７
降 温系统工 艺流程 主要 由地 面制冷 系统 、 冷 系 输 统、 下散冷系统以及控制配电系统组成 。 井 地 面制 冷系 统生 产 的 ５ 的冷水 ， 过改 造 后 的 ℃ 通 压风管路 ， 入井下 沿进风 轨道 巷 中的防尘 管路 将低 进 温水输送 到采掘工 作面 ， 过采 掘工作 面安 装 的空气 经 冷却器进行热 交换 ， 冷却工作 面进风 流 ， 达到工作 面 降 温的 目的 ， 同时空冷器 降温后 的回水返 回井底 ， 经过排 水水泵通过 副井井筒备用排水 管路将工作 面高 温 回水
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。
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。
煤矿井下降温系统的设计及应用
０ 引 言
内。随着 开采 深 度 的增 加 ， 地 温 明 显增 高 ， 在 一 ４ ０ ０ ｍ 以下 ， 地 温大 于 ３ ７ ℃， 属 高 温异 常 区 ； 一 ４ ５ ０ ｍ 标
高 以下属 于 二 级 热 害 区。庚 ２ １ ０ ８ ０工 作 面 ， 气 温 达到 ３ ３ ℃～ ３ ６ ℃， 相对 湿度 ９ ５ ％～ ９ ８ ％ 。随着 矿井 开采 深度 的不 断加 大 ， 矿井 热 害更加 严重 ， 严重 影响
Ｓ ｈ ｅ ｎ ｍ ａ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ，Ｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ４ ６ ７ ０ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｐ ｉ ｎ ｇ ｍ ｅ ｉ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｍ ａ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ， Ｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ４ ６ ７ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｈ ａ ｒ ｍ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｍｅ ｅ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｎｏ ． ２ Ｍｉ ｎ ｅ ａ ｔ
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ７ ２ ７ ． ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ １ － ０ ８ ７ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ ７ ５— ０ ４
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｔ Ｕｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ Ｍｉ ｎ ｅ
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制冷降温系统在解决煤矿井下热害的应用刘家瑞（上海理工大学能源与动力学院动力工程137680155）摘要：热害作为矿井的自然灾害之一,不仅严重地影响井下作业人员的身体健康和生命安全，而且影响矿山的经济效益。
首先在阐述机械制冷降温在国内外矿井巷道中的应用现状基础上,重点介绍了煤矿井下用机械制冷降温系统中压缩机、空冷器、制冷剂、润滑油等特殊部件等要求。
此外冰浆降温系统具有冷量输送能力强, 水泵负荷小, 经济效益明显等优点，冰浆降温技术是解决矿井热害的一种实用、方便、经济的方法。
最后指出制冷降温系统在煤矿井下应用领域应重点研究的内容。
关键词:机械制冷;冰浆制冷;降温;目前，我国煤矿开采已经向深部发展，许多矿井的开采深度已达900~ 1300 m。
随着矿井开采深度的增加,岩石温度升高,开采与掘进工作面的环境热害日益严重,不少工作面的气温超过28℃,个别高达34℃。
井下高温对工人的健康与安全、井下设备的安全运行及生产效率造成了极大的危害和影响。
1机械制冷系统在煤矿巷道中的应用1.1制冷方式在煤矿井下制冷降温中,常见制冷方式有蒸汽压缩式和空气压缩式,蒸汽压缩式制冷是利用液体气化时的吸热效应而实现制冷的。
在一定压力下液体气化时,需要吸收热量,该热量称为液体的气化潜热。
液体所吸收的热量来自被冷却对象,使被冷却对象温度降低,或者使它维持低于环境温度的某一温度。
在液体气化制冷中,可分为机械压缩式、吸收式、喷射式、吸附式制冷,而在煤矿井下制冷系统应用中,以机械压缩式制冷为主。
机械压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成,用管道将其连成一个封闭的系统。
工质在蒸发器内与巷道空气发生热量交换,吸收被冷却对象的热量并气化,产生的低压蒸汽被压缩机吸人,压缩机消耗能量(通常是电能),将低压蒸汽压缩到需要的高压后排出。
压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器内被常温冷却介质(水或空气)冷却,凝结成高压液体。
高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压、低温湿蒸汽,进入蒸发器,其中的低压液体在蒸发器中再次气化制冷。
与液体气化式制冷相比,空气膨胀制冷是一种没有相变的制冷方式,所采用的工质主要是空气。
由于空气压缩制冷循环的制冷系数、单位质量制冷工质的致冷能力均小于蒸汽压缩制冷系统,在产生相同制冷量的情况下,空气压缩式制冷系统需要较庞大的装置,并且单位制冷量的投资和年运行费用均高于蒸汽压缩式系统，此外，矿井中的瓦斯等易燃易爆气体，容易发生爆炸等危险。
因此,空气压缩式制冷在矿井降温中很少应用,因此只介绍蒸汽压缩式制冷系统在煤矿中的应用。
蒸汽压缩式制冷降温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,可分为井下集中式、地面集中式、井上下联合式和井下局部分散式。
(1)井下集中式制冷机设在井下,通过管道集中向各工作面供冷水。
系统比较简单,供冷管道短,没有高低压转换装置,仅有冷水循环管路。
但是这需要在井下开凿大断面峒室,给施工和维护带来一定困难。
随着开采深度的增加,矿井需求冷量的增大,井下集中空调系统的冷凝热排放困难则成为突出的问题,制约了制冷能力,其系统布置如图1所示。
图1 井下集中式制冷系统(2)地面集中空调系统分为2种:一种是地面冷却风流系统,其全部设备都设在地面,对矿井总进风风流进行冷却,其系统布置如图2所示。
由于冷却降温后的低温风流不断被井下热源加热,降温效果变低。
故仅适用于开采深度小、风流距离短的高温矿井。
另一种是井下冷却风流系统,其制冷机位于地面。
载冷剂(冷水或盐水)通过隔热管道被送到井下采掘工作面的空冷器。
从地面到井下高差大,载冷剂输送管道中的静压很大,所以必须在井下增设高低压转换装置。
图2 井上集中式制冷系统(3)井上下联合系统的制冷机分别设在地面和井下,可以看作是井上、井下制冷系统的混联,具有地面和井下2个系统的特点。
该设备布置分散,冷媒循环管路复杂,操作管理不便。
(4)井下局部分散式系统的制冷机可移动,仅供1个或局部高温场所空调使用。
蒸发器即相当于空冷器。
冷量传输距离小,冷损小,初期投资少,移动灵活。
但冷凝热排放困难,故仅适用于小范围的煤矿降温空调。
其系统布置如图3所示。
1.2压缩机压缩机是制冷空调的心脏,它对系统运行性能、噪声振动和使用寿命有着决定性作用。
矿用制冷装置的制冷量一般都在100 kW以上,在此冷量范围内,长期以来使用的主要是活塞式、螺杆式2种机型。
图3 井下局部分散式制冷系统作为矿用设备,压缩机在整个制冷装置中的安全性显得格外重要。
它作为一种特种设备,在运转中可能会出现一些异常情况,如排气压力过高,吸气压力太低,油压不足,排气温度过高等。
出现这些异常情况,给生命和财产带来隐患,轻则会对压缩机造成损坏,重则会发生爆炸。
因此作为矿用设备的制冷装置压缩机必须采取以下防护措施:(1)压力保护。
压力保护包括压缩机的吸排气压力保护和润滑油压力保护。
压缩机运转时,因系统的原因或压缩机本身的原因,可能出现排气压力过高或吸气压力过低的情况。
为此应设置高、低压压力控制器、安全阀。
为防止制冷剂泄漏至大气,一般采用闭式安全阀。
为保证压缩机运动部件的良好润滑,并保证有些压缩机输气量控制机构的正常动作,必须设置润滑油压差控制器。
(2)温度保护。
排气温度过高导致制冷剂分解,绝缘材料的老化,润滑油结炭,气阀损坏。
因此,应在排气口设置温控器,排气温度过高时,温控器动作,切断电路。
1.3空冷器空冷器是冷却流过其表面的空气,进而实现降温的热交换器,对于井下局部分散式机械制冷降温系统,空冷器相当于蒸发器。
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、适应性强等优点而倍受青睐。
热交换器的材质比较好的是铜和不锈钢，紫铜的热导系数比不锈钢大很多,故紫铜也常作为热交换器的材质。
1.4制冷剂在蒸汽压缩式制冷中,循环流动的工作介质称为制冷剂,又称制冷工质,它在系统的各个部件间循环流动,以实现能量的转换和传递。
卤代烃是目前最常用的制冷剂,在矿用制冷装置中,制冷剂的选择除了要环保、高效外,更重要的是要安全,不经意的制冷剂泄漏会造成严重的事故。
因此在选择制冷剂时首先应考虑制冷剂的毒性、燃烧和爆炸性。
1.5润滑油制冷系统中的润滑油又称冷冻机油、润滑机油。
在制冷系统中,润滑油和制冷剂在压缩机内直接接触;有少量润滑油被携带进制冷管路内随同制冷剂循环;在封闭压缩机中,润滑油与电动机的线圈及密封等有机材料密切接触;制冷系统中的润滑油既经历压缩机排气的最高温度,又经历膨胀阀、蒸发器的最低温度。
因此润滑油润滑压缩机的各运动部件,既能减少摩擦和磨损,又能起到冷却作用,将运动部件保持较低温度,以提高效率。
利用润滑油的粘度,使运动部件间形成油膜,维持制冷循环高低压力,起密封作用。
根据不同排气温度,应选用不同闪点的润滑油,一般润滑油的闪点应高于排气温度15~30℃。
2冰浆制冷系统2.1冰浆特性冰浆是指含有大量悬浮冰晶粒子的固液两相溶液。
也称“流体冰”或“可泵冰”，其中冰晶颗粒的平均尺寸不超过1 mm。
冰浆具有巨大的相变潜热和低温显热。
以冰浆作为集中供冷输送冷量有以下优点：冰晶潜热大( 335 kJ/kg )，冷流密度大，单位体积流体所能输送的冷量也大。
以冰浆作为输送介质。
供回水温度为- 21℃/2℃时, 与7℃/12℃的冷冻水相比，输送能力是后者的3.4倍；在一定的含冰率下，冰浆能在某种程度上起到减阻剂的效果，其阻力比清水低，水泵电耗因而减少。
2.2冰浆降温系统应用在地面建立制冰站，安装制冰系统。
制冰站生产的片冰通过安装在井筒中的输冰保温管路被送至井底车场的融冰池，融化后，供冷水泵将融冰池中的低温水通过保温管道输送到工作面机巷。
通过3种方式进行散热：一方面通过空冷器进行热交换，冷却进风流，流动的低温风流带走部分热量，降低工作面的温度。
另一方面，通过在工作面的上部安装喷淋装置，喷洒降温系统的低温冷水，冷却工作面的气体及岩壁，以降低工作面温度; 最后，通过工作面的“三机”等机械的冷却用水使用降温系统的低温水，减少工作面的机械的散热量。
综合三种方式来降低工作面温度，满足工作面生产要求见图4。
对于输送至采面进行热交换以后的回水再通过管路返回融冰池融冰，循环使用。
图4 冰冷却系统3煤矿用制冷降温系统的发展前景随着高温矿井数量的不断增多,机械制冷降温系统在矿井中的应用会越来越广泛。
煤矿用机械制冷降温系统应不仅体现在其安全性上,更应该与国家的“节能减排”政策相一致,为此需从以下几方面做起:(1)煤矿用机械降温系统的投资、成本的高低、降温效果的好坏将直接取决于设计水平、降温系统装备水平和系统安装、管理和维护水平。
因此降温设计和降温设施,应与矿井改造、建设同时设计、同时施工。
(2)热害集中的矿井,在经济条件允许下,尽可能采用井下集中制冷降温,这样可以降低单位制冷量功耗,管理也大大方便。
(3)针对煤矿井下多灰尘、高湿度环境,依据表面式空冷器的结构特征,开发高效的配套清洗装置或研制机动灵活、体积小的喷淋式空冷器,以适应煤矿井下多种场合的需要。
(4)由于煤矿井下的特殊环境,要求制冷机所用的制冷剂必须符合无毒、不可燃和无爆炸危险的要求,目前广泛使用的制冷剂R22虽然符合煤矿井下的特殊要求,但其散放到大气中对臭氧层有破坏作用,急需新型制冷剂。
(5)冰浆降温系统相比其他人工制冷空调具有降温能力强，管网的输送能力强，水泵的电耗少，铺设管道投资少等优点。
4结语我国煤矿开采深度的不断增加,高温矿井的数量也在不断增多,如何有效地解决井下高温问题己迫在眉睫。
加强通风、预冷进风风流等优化通风系统的方法在我国矿井热害治理中应用较为成熟,但其降温幅度有限,限制了其在井下大规模应用。
机械制冷降温技术在矿井降温中应用虽然得到广泛发展,但煤矿井下空气中含有瓦斯、煤尘等可燃易爆气体,高湿度的环境也给井下制冷降温设备提出了更严格的要求，而冰浆降温系统则避免了这些问题，制冷效果明显、能耗较小、性能可靠、运行平稳，可广泛的应用于煤矿及非煤矿山井下采掘工作面高温热害控制。
但是其技术还不是很成熟，特别矿区冰的来源还需很好解决。
此外，国内矿井降温设备生产厂家和使用单位还需研制出更安全、高效、经济的适合我国煤矿井下使用的制冷降温设备。
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