制冷降温技术在平煤四矿的研究与应用

通过井下实测矿井热力学参数和矿井深部岩温预测,分析了矿井地热灾害产生的原因,结合具体条件提出了适合平煤四矿矿井热害治理方案,介绍了矿井降温系统原理,并对降温系统降温效果进行了研究与分析。结果表明,实施降温后,采煤工作面温度最高下降了7~8℃,掘进工作面温度最高下降了8.8℃,相对湿度由98%下降到80%左右。这对于降低煤矿井下工作面温度,消除矿井热害有一定的参考价值。     

局部降温系统在深井掘进中的应用

针对热害矿井井下热环境参数和煤岩温度,分析了矿井热害形成原因。根据矿井具体条件提出了适合济宁三号煤矿的掘进工作面热害治理方案。利用局部降温系统制取低温冷水,降低风流温度,介绍了系统工作原理、布置流程及其运行情况,并对深井降温效果进行了分析。结果表明,掘进迎头温度降低5～7℃,掘进巷道最高温度控制在30℃。局部降温系统可以有效缓解局部地点热害状况,改善井下作业环境。     

移动制冷机在深井降温中的研究与应用

通过井下实测矿井热环境参数和矿井岩体温度,分析了矿井地热灾害原因,结合具体条件提出了适合平顶山天安煤业股份有限责任公司四矿深井热害治理方案,即利用井筒淋水一次性水排热的局部制冷降温方案,介绍了矿井降温系统的工作原理、配备及其运行情况,并对深井降温系统降温效果进行了研究与分析.结果表明,掘进工作面温度降低了6～8℃,最高温度控制在26.2℃,这将有益于降低我国掘进工作面温度,消除矿井热害.     

深部矿井高温热害防治研究与工程应用

以山东霄云煤矿井下热害防治研究与工程实践为例,理论计算了该矿冷负荷量,根据需冷量及矿井概况进行井下集中降温工艺设计,最后通过降温系统实施,成功给井下高温热害工作面降温除湿。检测结果表明:工作面降温前干球温度31℃～35℃,降温后干球温度24℃～26℃,降温幅度7℃～9℃,大大改善了井下工作面环境,热害防治效果明显,且降温系统运行稳定,具有推广价值。     

孟巴矿建设中的降温技术研究

孟加拉国巴拉普库利亚煤矿是孟加拉国历史上第一座大型现代化煤矿,该煤矿是国内和国际上都罕见的高温矿井,水患也非常严重,井下实测最高水温是53℃,最高岩温是50℃。简要叙述了中煤公司在该煤矿热害治理中采取以机械制冷降温为主,综合制冷为辅的降温措施,用工作面移动式制冷机分散制冷降温的方案,效果明显,与大家共同探讨。     

孟巴矿建设中的降温技术研究

孟加拉国巴拉普库利亚煤矿是孟加拉国历史上第一座大型现代化煤矿,该煤矿是国内和国际上都罕见的高温矿井,水患也非常严重,井下实测最高水温是53℃,最高岩温是50℃.简要叙述了中煤公司在该煤矿热害治理中采取以机械制冷降温为主,综合制冷为辅的降温措施,用工作面移动式制冷机分散制冷降温的方案,效果明显,与大家共同探讨.     

60吨级制冰机调试成功

日前，国内最大的60吨级制冰机在河南平顶山煤业集团调试成功，从而使井下工作面温度普遍降低5～8℃。承接这项工程的是山东新汶矿业集团孙村煤矿新雪制冷降温科技公司。该公司自有的“冰冷低温辐射降温技术”已为国内多家高温矿井成功降温。     

霄云煤矿井下集中降温系统研究

为彻底解决霄云煤矿井下热害问题,建立了井下集中降温系统,设计选用2套矿用防爆ZLS3300/10000型井下集中制冷机组,降温系统结构紧凑,可服务2个综采工作面和8个掘进工作面。通过测试,2个采煤工作面干球温度平均降幅分别为7.2℃和9.25℃,工作面湿度为75%左右,各项指标均达到规定要求,工作环境得到显著改善,提高了矿井职业健康水平和劳动效率。     

矿井降温系统优选决策理论研究与应用

针对目前矿井制冷降温系统设计与优选的粗略性,提出一种矿井制冷降温系统方案优选决策方法。首先从众多能够反映矿井降温系统特性的指标中,按照技术、经济、环境影响三个方面,确定10个指标形成矿井制冷降温系统方案优选决策评价指标体系;其次采用相对重要性序列矩阵法确定了各指标的权值;最后提出运用多目标决策法对矿井降温系统设计方案进行优选决策。研究成果在山东赵楼煤矿的应用表明：井下集中式冷水降温系统适合赵楼煤矿具体条件,可以较好地解决矿井采掘工作面的高温热害问题;系统建立后,降温效果显著,采掘工作面温度降低幅度最小42 ℃,最大可达90 ℃;应用所确定的评价指标及其权值,采用多目标决策法能够客观公正地确定出最优降温方案。     

张集煤矿深部开采高温治理探讨

徐州矿务集团张集煤矿深部矿井开采出现的工作面温度急剧升高,热害加大,严重影响井下职工的健康和采掘功效。通过分析张集煤矿矿井深部开采北一采区941N03采煤工作面和一个岩巷掘进工作面,综合考虑矿井深部开采高温热源的危害及组成,结合实际情况,提出了降温方案。     

首山一矿地面集中式降温技术与工程实践

首山一矿己组煤层属二级高温区,煤层埋藏深、工作面走向长、通风距离远,煤层底板以上地温梯度263～418℃/100m,平均地温梯度342℃/100m,大多数工作面温度均超过33℃、湿度达到96%,矿井热害问题严重。为保障职工的身心健康和矿井的生产安全,平宝公司采用集中式降温技术处理首山一矿己组煤层矿井热害问题。文章通过对己组煤层各工作面降温效果进行分析,评价了地面集中式降温系统的降温效果。结果表明,装备空冷机的制冷分支巷道温度降幅5～11℃,湿度降幅20%～30%,工作面温度基本上降到25℃以下,湿度均降到75%以下,取得良好的降温效果。平宝公司通过工程实践为高温矿井的降温提供了可靠的方法。     

永川煤矿高温热害防治技术研究与实践

针对永川煤矿-500 m水平开拓期间掘进工作面产生的高温热害现象,采用局部冷水降温系统,利用矿井涌水和回风综合排热,使掘进工作面附近100 m范围内干球温度平均降低5.6℃,湿球温度平均降低8.5℃,相对湿度平均降低20%。现场实测发现,降温后掘进工作面干球温度与风筒出口干球温度近似为线性关系,与空冷器后风筒内干球温度在一定范围内近似呈二次抛物线关系。此外,掘进工作面附近干湿球温度差值较大,最大可达5～7℃。风流在回头过程中湿交换较大,易形成放大的＂回头热＂现象。     

冰浆降温实验系统研究

据不完全统计,我国目前已有200多对矿井采掘工作面风流温度超过30℃,大大超过《煤矿安全规程》的规定,直接影响着矿井的安全生产。专家认为未来矿山的极限开采深度将取决于矿井空调技术和装备的发展水平。通过实验平台的搭建和工业性实验,该系统可使空气温度降低6℃~7℃,空气湿度降低50%,可为高温矿井实施降温系统提供借鉴,具有较好的推广应用前景。     

新型矿井通风降温技术装置的试验研究

随着地下采场不断向深部延伸,井下温度不断升高,矿井热害问题日益突出,严重影响了井下作业工人的健康和矿山安全生产.本研究通过分析井下热害现状、热害产生因素,以及当前通风降温技术的不足,提出了一种新型移动式通风降温除尘技术,并在山东省招远市某金矿二十九中段斜坡道一分段独头作业面进行测试.测试结果表明:引入该技术后,作业面和...     

某煤矿回采工作面风流冷却方式的确定

回采工作面是矿井主要热害地点,其风流冷却方式的确定是提高回采工作面降温效果和降低降温工作对生产影响的关键。分析了某矿井工作面的制冷降温方式,首先通过风温逆向热力计算方法得出了该回采工作面采用集中制冷降温方式不能满足降温要求,须采用工作面内分段制冷降温方式的结论;其次通过对工作面风流冷却方式进行数值模拟及理论计算,确定了使用小型空冷器在工作面内分段制冷降温的具体方式。     

石门揭露冻结煤层瓦斯突出过程的数值模拟

针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,根据煤与瓦斯突出与煤层力学性能、煤层冻结温度之间的关系,结合人工冻结工程实践,采用岩石破裂过程分析RFPA2D系统,确定模型尺寸和边界条件,建立了石门揭露冻结煤层过程气固耦合数学模型。设定冻结温度下煤层的单轴抗压强度、弹性模量及瓦斯压力等相关参数,数值模拟了不同冻结温度下龙家山煤矿-400 m水平2#石门揭露6#煤层过程。数值模拟表明:当6#煤层温度降为-10～-20℃时,该石门揭煤工作面突出危险性将大为降低。综合冻结时间、能源消耗和防突效果,选定-10℃作为该石门揭露冻结煤层控制温度,可以提高突出矿井石门揭煤工程的经济效益。     

赵楼煤矿井下热环境特性分析与机械降温设计

以赵楼煤矿井下回采工作面、掘进工作面风流干球温度、湿球温度、流量及气压的实测数据为依据,分析其在降温系统运行前后的分布、变化规律,得出潜热占到井下降温冷负荷的80%以上;对单位体积风流而言,回采工作面散热量占到井下降温冷负荷的50%以上等结论。进而阐述了煤矿井下机械降温工程设计的一些要点。     

基于蓄热充填体深井吸附降温机理

现有深井降温系统主要存在能耗大和工作面湿度高的问题。为了解决这两个问题,提出了基于蓄热充填体深井吸附降温系统。系统由空气处理系统、充填采热系统及矿井水系统3个子系统组成。充填采热系统为空气处理系统中的转轮除湿机提供再生热源。矿井水系统用于给空气处理系统的表面式冷却器提供冷源。研究了系统的工作原理、热力学过程、热力计算和热性能分析。对某矿井工作面设计了基于蓄热充填体深井吸附降温系统,热力计算结果表明:系统降温前后的空气温度降低了8.9 ℃,相对湿度降低了52.9%。这种降温系统改善了井下工作面环境,并具有能耗低的优点,可应用于采用充填法控制地压的高温矿井。     

张双楼煤矿深井热害控制及其资源化利用技术应用

随着开采深度的增加,越来越多的矿井面临高温热害,热害作为地热能的一种形式可以有效利用。以张双楼煤矿为例,通过现场试验,进行热害资源化利用技术研究。认为矿井涌水丰富的矿井可以充分利用矿井涌水作为井下降温系统冷源;同时,以矿井涌水为冷媒,通过矿井排水系统输送井下热能至地面,在地面建立热能综合利用系统进行工业广场建筑物、井口防冻和洗浴供热;张双楼煤矿实施热害资源化利用技术后,井下工作面空气温度降低了7 ℃,工作面空气含湿量降低了13.62 g/kg,同时取代地面燃煤锅炉后,年节省燃煤11 790 t,减排二氧化碳31 122 t。