旧店金矿井下通风降温治理技术研究

随着金属矿山开采深度的增加,矿井高温热害问题会越来越严重,导致温度变化的主要因素是井下热源。针对旧店金矿深部开采大量热水涌出,致使作业面高温的状况,提出并实施了矿井通风降温治理井下热害的技术方案。同时介绍了矿山风量、通风阻力的计算及井下风机的选择。井下通风降温治理技术的实施,改善了井下高温和风流紊乱问题,收到了很好的应用效果。     

秦岭金矿深部探矿中段高温热害治理方案探讨

随着深井开采矿山的不断增多,高温热害已然成为制约矿山持续发展的一大难题,尤其在深部开拓和探矿阶段,生产作业必须克服独头巷道内高温高湿的恶劣环境,严重影响工人的身心健康和工程进度。针对秦岭金矿在深部生产探矿过程中遇到的高温热害难题,通过国内外调研、理论分析、方案比选等手段研究确定了高温热害治理推荐方案为完善通风系统,采用罗茨风机进行强制通风。结合深部中段探矿作业地点实际,通过方案设计、阻力计算、风机选型开展了罗茨风机强制通风试验方案研究,以期为秦岭金矿深部探矿及地下开采提供技术支撑。     

多级机站可控循环通风系统试验研究

针对二道沟矿的深井开采高温热害问题,采用计算机仿真模拟开展了深井开采通风与降温技术研究,建立了新型多级机站可控循环通风系统。深部开采环境温度由30～32℃降至28℃以下,节能降耗作用明显,增风降温效果显著。试验研究将可控循环通风与空气净化技术相结合,为深部采矿生产中局部或边缘通风困难的区域提供了一条合理有效的通风降温途径。     

金属矿深部开采现状与发展战略

在调研国内外众多金属矿山和收集大量相关文献的基础上, 综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展, 聚焦深部开采主要工程技术难题, 从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升、深井开采方法工艺变革、深部选矿新技术、智能无人采矿这六个方面, 提出了解决我国深部开采难题的战略建议, 结果表明: (1)5000m开采深度将会是我国金属矿深部开采中长期战略研究目标; (2) 无绳垂直提升技术具有提升效率高, 使用限制少的特点, 建议我国重点针对此类技术装备研发; (3)将深部矿产资源开采与深部能源开发相结合, 可以有效降低深部降温成本, 是解决深部采矿经济性的新途径; (4) 新一代采矿技术需对原有的采矿模式和开采工艺进行变革, 机械连续切割破岩技术是未来超深矿井建设的重要发展方向; (5) 充填法是保证深部开采安全最有效的方法之一，应对充填材料、充填工艺进行更深入的研究; (6) 我国尚不具备全面推广遥控智能化无人采矿的条件, 可以通过产学研联合攻关等方式逐步提高矿山生产自动化和遥控智能作业水平.      

深井开采大型黄金矿山制冷降温系统优选

某拟建大型黄金矿山矿体赋存深度为1 400 m时岩温高达42. 63℃,热害较为严重,拟采用多级机站通风系统。为解决深部开采高温热害的问题,提出了地面集中式风冷降温系统和井下集中式水冷降温系统方案。详细介绍了2种制冷降温系统的冷负荷计算过程,设备配置及装机功率,并比较了2种方案的优缺点,最终选择井下集中式水冷降温系统。采用该方案可结合按需通风系统,根据采掘需求开启空冷器并控制冷量输出,能达到节能降耗的目的。     

二道沟矿深井开采热环境研究

二道沟矿井下作业面最高温度已超过30℃,深井高温热害已成为制约矿山安全高效开采和深部资源综合开发利用的重大技术难题之一。深井开采热环境研究是深井开采热害治理的基础,通过井下微气候参数测试、作业人员工作环境主观感受调查、高温采场热力分析及矿井通风系统热模拟等研究手段与方法,对该矿井下热环境及其变化规律进行了深入的分析,为矿山下一步的深井开采热害综合治理研究提供了技术保障。     

矿山深部开采地温测定及高温热环境分析

以矿山初显的高温热害问题为研究对象，开展了矿井深部开采区域原始岩温与热环境现场测试与分析。研究结果表明：矿山中深部开采-580 m区域岩层、-650 m和-730 m地层原始岩温分别为31℃、32.5℃和34.7℃,地层平均地温梯度2.45℃/100 m。采掘工作面主要热源为围岩散热和机电设备散热，分别占46%和24%;提出了以总巷道长度绝对散热量指标和单位巷道长度相对散热量指标衡量井下热源分布与热害程度新思路。研究结果可以为类似矿井高温热害评估及后续降温工程措施实施提供参考。     

高温矿井用蓄冰球受控循环风降温技术的研究

随着矿井开采深度的增加和采掘机械化水平的不断提高,矿井高温热害问题越来越严重。为保障采矿工业持续健康发展,必须采取相应措施进行治理。文章就近年来国内外高温矿井降温技术发展的现状和趋势及井下循环风的利用方面进行了研究,提出了高温矿井用蓄冰球受控循环风降温技术。     

矿井高温掘进巷道降温技术研究及应用

矿井高温影响作业人员健康、降低劳动效率、损坏作业器械。该文分析了矿井掘进时的热源及热害,并对现有的掘进面降温技术原理、适用环境、需解决的关键问题进行分析。非机械降温技术适用于浅层矿井降温; 隔热、个体防护等降温技术在深部高温矿井有较好的应用前景; 在矿井空调降温技术中,水制冷、制冰制冷等降温技术在未来会有更广泛的应用,以地热、热涌水、电站余热等为制冷动力的节能减排制冷空调技术是矿井降温技术研究主要的趋势。针对某硫铁矿的高温掘进问题,采用矿井空压式制冷空调系统和双层隔热风筒,及时排除掘进面的地热水,使得掘进作业区风流最高温度（干球）由34.7 ℃降至26 ℃。      

基于Ventsim的深井采矿热环境分析

应用计算机仿真技术研究深井采矿热环境问题有着重要的意义。根据矿井通风系统中的热参数,应用Ventsim三维仿真系统,分析研究井下热环境状况,判断井下热害产生的趋势,以矿井通风理论为基础提出井下降温方案,为地下矿深部开采通风安全提供科学和技术支持。这一方法在某黄金矿深部采矿通风系统优化中得以应用,提出了有效的通风降温方案,说明Ventsim软件在矿井通风系统分析方面具有很好的科学性和实用性。     

我国深部高温地层井巷建设发展路径与关键技术分析

深部矿产与地热资源共采战略为实现“矿?热”经济有效开发和实现双赢提供了有效途径,深部高温地层井巷建设技术是“矿?热共采”战略安全高效实施的重要支撑和保障。分析了深部“矿?热共采”战略对井巷建设技术需求的必要性和迫切性,梳理了矿山井巷建设技术现状和存在的不足,阐述了矿山井巷智能化建设方面的研究进展与发展路径;剖析了深部高温地层井巷建设面临的难题与挑战,提出了深部高温地层井巷工程建造技术发展的三大优先发展任务:1）深部高温地层井巷建设地质保障系统;2）深部高温地层井巷建设模式与规划;3）深部高温地层井巷建设成套技术与装备。结合三大优先发展任务,凝练出8项基础理论与关键技术的发展方向:地层原位探识与透明化重构、高温地层井巷建设工艺适宜性、高温地层非爆破破岩、深井连续提升、深部不良地层改性与围岩长期稳定性控制、深井热害治理、井巷装备智能感知、井巷掘进装备智能控制。基于以上内容,初步构建了深部高温地层井巷建设基础理论与技术研究体系,以期为深部资源开采清洁化和地热清洁能源规模化发展提供参考。      

局部制冷降温技术在三山岛金矿深部巷道掘进中的应用

针对三山岛金矿深部-1140 m水平巷道掘进通风不畅导致的高温热害现象,结合井下生产情况,充分利用现有条件,通过计算局部制冷降温系统所需冷负荷,并综合考虑制冷机组、散热装置相对位置(井下-1140 m水平)及冷凝热排放途径(水仓低温涌水)等,设计出适合于井下-1140 m水平生产、通风条件的井下集中式制冷降温,井下水仓涌水排放冷凝热的人工制冷降温方案并进行了试运行。试运行期间,周围环境温度降至32℃左右,作业环境温度得到明显改善。局部制冷降温技术为矿山深部开采集中式制冷降温系统的远景规划提供了工程经验,也为类似工程提供了参考。     

某深井特大型高硫铜矿高温热害分析及防治

随着采掘深度的增加,某深井矿山井下高温热害日趋严重,成为该矿山安全、高效生产的一大隐患.通过对该矿山井下气候条件、岩温、水温等的调查与测定,作出了井下热源分析,并结合该矿实际情况,提出井下高温热害综合治理技术.     

深井开采技术应用研究思考

近年来中国超千米深井不断增加,最深井开拓已超过1 500余m。随着矿井向深部开拓延深,高温热害、冲击地压等一系列生产难题凸现,同时深井提升装备及技术的研究和应用也是新的课题。结合南非西北省Mponeng(姆波尼格)金矿深井开采简况,对中国岩金矿山的深井开采技术应用进行深入思考,得出了深井开采的技术特点,并提出了未来发展深井开采技术的建议,供业内同行参考借鉴。     

某金属矿山深井热害防治研究

以国内某铜矿深部矿井热害防治为研究实例,阐述了金属矿山高温矿井热源调查的主要内容,通过对矿井内高温环境主要参数的测定与分析,掌握矿井内存在高温现象的主要原因。根据对矿井通风系统调查的实际情况,采用Ventsim软件建立矿井通风系统三维仿真模型,对矿井通风系统进行风流模拟和热模拟,真实地反映井下通风和高温环境的现状。在此基础上,拟定了该矿山深井热害的治理方案,然后进一步使用Ventsim软件反复模拟与优化,确定最佳的实施方案。     

制冷空调在有色金属矿井深部开拓的应用

由于金属矿井深部开拓巷道掘进及采掘工作面均面临着高温热害、工作环境较差、员工劳动效率低等问题,本课题对云锡卡房1600平台深部开拓掘进巷道的高温热害问题进行了大量研究,提出了行之有效的空调降温方案并实施完成,使矿井深部环境温度从原来的38℃以上降低至现在的28℃以下,通风降温效果显著。本课题的研究对有色金属矿井深部开拓空调通风降温具有重要的现实指导意义。     

国内外深井降温技术研究和进展

随着矿井开采深度的增加,矿井高温热害问题会越来越严重。为保障采矿工业持续健康发展,必须采取相应措施进行治理。本文就近年来国内外深井降温技术发展的现状和趋势进行了简要概括,涉及了通风降温、个体防护、局部降温、集中制冷等方面。     

矿山地热防控与利用研究进展

从矿山地热致灾形式、热害控制技术、热能利用方法3个方面,对相关文献进行归纳,总结已有研究成果。结果表明,矿山地热的致灾形式有加剧煤岩体性质劣化、诱发支护结构失效和导致高温高湿环境三类,具体包括加剧围岩变形破坏、诱发吸附瓦斯溢出、降低锚杆锚固强度、加剧锚护材料腐蚀、损害工人身心健康、降低工人工作效率和增加机械设备故障率七方面。热害控制技术有非人工降温技术和人工降温技术两种,其中非人工降温技术分为热源控制技术、热湿环境调控技术和个体防护技术3类;根据制冷工质不同,可以将人工制冷降温系统分成气冷式、冰冷式和水冷式3大类,包括压缩空气制冷降温、冰制冷降温、地面集中制冷降温、地面排热井下集中降温、回风排热井下集中降温、地面热电联产制冷降温和热害资源化利用等制冷系统。通过提取矿井水和矿井回风中的余热用于矿区井口防冻、洗浴供暖和建筑物供暖,是目前矿山地热利用的主要方法。而直接提取巷道围岩热能的同时实现矿井降温是近年来的研究热点,也是矿山地热直接利用的关键;将地埋管换热器布置在采空区充填材料或巷道围岩内提取围岩热能、实现矿区多种清洁能源协同利用是未来矿山地热利用的发展方向之一。      

基于矿?热共采的深部高温岩层地下巷道硐室建造技术思考

我国矿产开采逐渐向深部发展,深部矿产和地热能共采是保障深部资源持续利用的重要手段。深部巷道硐室的建造面临诸多新的挑战与技术难题,高温、高地应力是深部岩层的两大特点。矿?热共采模式的发展需首要寻找到应对这两大难题的技术方案。在分析深部高温岩层巷道硐室建造的战略地位及意义的基础之上,针对深部巷道硐室建造中面临的热害问题、围岩稳定性控制问题总结介绍了现有的技术手段,说明了其在矿?热共采模式下深部巷道硐室建造中面临的不足之处,给出了未来的发展方向。矿?热共采模式下深部巷道硐室的建造应着重解决高温、高压下岩石基本物理力学特性不清晰、围岩稳定性控制技术落后的问题,形成地质精细勘察?优选围岩降温及稳定性控制技术?巷道硐室全寿命风险监控的技术体系。      

深井降温技术中的新方法

随着采矿工业的发展, 高温深井相继增多, 深井降温技术已成为现代采矿技术中一个新的重要领域。本文对国内外深井降温技术的研究应用现状、存在的主要问题和今后研究发展方向进行了简要的介绍, 同时重点介绍了深井降温技术中的新方法——冰冷却系统。