地面集中降温系统在济三煤矿的应用

针对济宁三号煤矿深部采区因地温升高而产生的矿井热害问题,通过准确测试井下空气状态参数,科学计算全矿井冷负荷,合理选择制冷方案,最终选用3台离心式和2台螺杆式水源制冷热泵机组为主要设备,建成了地面集中降温系统。该系统在夏季高温气候下,运行效果明显,很好地解决了济宁三号煤矿深部采区采掘工作面降温问题,具有较高的推广价值。     

阳城煤矿千米深部采掘工作面降温系统设计研究及工程应用

为了有效解决阳城煤矿千米深部采掘工作面的高温热害问题,建设经济高效的井下集中制冷降温系统,结合煤矿自有电厂冷却水系统和井筒富余的排水管路系统,设计出井下集中制冷降温系统,并归纳总结了采掘工作面冷负荷和管路系统水力计算方法,简化了冷却水工艺和复杂的计算过程。工程应用结果表明:设计的矿用制冷装置单台制冷量可达到3 600 k W,能够满足深部采区"一面三头"的降温需求。通过对采掘工作面降温前后的风流参数进行观测,表明降温后的风流温湿度指标均优于预定指标,工作面作业环境得到明显改善。     

局部降温技术在高温回采工作面的应用

为了有效解决深井开采中出现的高温热害问题,为井下作业人员提供舒适的作业环境,在对济宁三号煤矿热害现状调研的基础上,采用分区段法计算得出工作面热源分布情况,提出采用局部降温系统对回采工作面降温的措施。局部降温系统由制冷主机、蒸发器、冷却系统三部分组成。对降温前后工作面风流热力参数进行了测试和对比分析,结果表明,降温后工作面平均干球温度降低了3.0℃,平均湿球温度降低了3.6℃,取得了较好的降温效果。     

东滩煤矿井下热害气象参数观测与分析研究

兖矿集团东滩煤矿现开采水平均在-660 m以下,矿井热害较为严重。该矿未来采区的开采深度将达到-1 100 m左右,届时必须采取人工制冷降温的方法来消除或减少热害,从而保证矿工的身心健康和井下的安全生产。通过对东滩煤矿井下三翼采掘工作面热害气象参数的观测,全面、系统地分析了井下三翼采区目前和将来的热害状况,为该矿的矿井降温设计提供依据。     

高温矿井风流热力参数测定及其变化规律和热湿源的分析

在对高温矿井风流基本热力参数测定的基础上,详细分析了风流自地面流向采掘工作面的过程中,风流的温度、焓、含湿量和相对湿度沿程变化规律,从而掌握高温矿井的热、湿源分布状况和采掘工作面热害环境状况,为高温矿井的热湿源分析和制定热害治理措施提供可靠的基础数据。     

工作面热湿源分布的单元法测定

将工作面划分为若干单元,测定每个单元进出风流热力状态,可得出工作面风流在每个单元的各种得热量、得湿量,分析所有单元的各种得热量、得湿量,可得出工作面的热湿源分布状态.通过对济宁二号煤矿3305工作面的单元法测定,发现该面主要热湿源是采空区漏风和煤壁,与采空区漏风相比,煤壁是更主要的热湿源.减少济宁二号煤矿3305工作面的煤壁散热、散湿量是改善工作面热湿环境关键.     

济宁三号煤矿热环境测试和工作面热源分布

随着矿井开采深度的增加,地温升高而产生的矿井热害问题已日益凸显.济宁三号煤矿(济三煤矿)西翼采区的开采深度达到700 m以上,采掘工作面夏季风温达到30～32℃,出现较严重的季节性热害.针对矿井对通风路线上热环境参数进行测试,重点分析了通风路线空气的状态参数变化规律和工作面的热源分布,为矿井降温措施的实施提供基础数据.     

高温深井风温影响因子特性与降温基础研究

基于广西铜坑矿锌多金属矿区的通风现状,利用Ventsim软件构建矿区通风井巷可视化仿真模型,计算分析风流温度在不同影响因子作用下的变化特性,归纳影响风流温度的主要因素,探寻首采区通风降温方案。研究结果表明:增加矿井总通风量不能达到降温目的,但局部风量和通风时间的增加可使巷道风流温度降低;在相同采矿背景条件下,采掘工作面越深,降温要求越高;采掘工作面温度与地表各月份气温变化规律一致,6,7,8月份采掘工作面温度高于30℃时需采取降温措施,建议采用井下集中降温系统方案。     

公乌素煤矿三号井开拓、开采优化

针对公乌素煤矿三号井在实际开采过程中存在开拓系统复杂、采掘失调、工作面搬家频繁、运输系统环节多、井下工作人员人数多、开采经济效益差等问题,根据矿井已有的井巷布置,当前成熟的煤层开采设备和井下运输设备的技术特点,从井田开拓、井下巷道布置、采区参数和工作面设备4个方面提出了公乌素煤矿三号井的开拓、开采优化方案。     

采空区低温蓄水降温技术

针对济宁二号煤矿热害较为严重的问题,提出利用十一采采空区低温冷水,结合空冷器对矿井进行降温的方法,以此实现冷却水的井下循环,同时避免了矿井供水、排水的紧张局面。运行局部降温系统之后,测试和对比分析了降温前后工作面风流热力参数。结果表明,降温后工作面平均干球温度降低了2.2℃,平均湿球温度降低了2.6℃,取得了较好的应用效果。     

金川二矿风流热力参数规律分析

在对金川二矿风流热力参数测定的基础之上,详细地分析了风流焓值、含湿量、相对湿度、露点温度和空气密度随风流路线的变化规律,掌握了金川二矿高温矿井的热、湿源的类型及分布状况。金川二矿的主要热源是井筒段的风流自身压缩热、运输中矸石散热、暴露时间较短的围岩散热及机电设备散热;主要湿源为井筒段的淋水加湿、涌水加湿和开采盘区内的喷雾降尘加湿。针对具体的热、湿源提出了治理措施。     

井下局部降温技术的实践应用

同煤集团某矿二号井开采至埋深740 m位置,出现了明显地下热害现象,必须采取降温措施逐步解决。在详细分析地下热害现状及主要原因的基础上,通过井下降温冷负荷计算,确定了直冷式局部降温制冷装置来控制采掘工作面局部高温的降温方案,并开展设备选型和具体布置。020602综采工作面的局部制冷装置设置完成后,通过对工作面内部各处设置的温、湿度传感器的反馈数据进行汇总,发现该技术方案改善了工作面内部湿热的工作环境,可以起到良好的降温效果,为井下作业人员创造了良好的作业条件。     

顾桥矿高温风流致热源分析及防治措施

针对深井开采时的风流高温问题,对具有代表性的顾桥煤矿高温致热源进行了全方位的分析。提出了相关的高温防治措施,有开采技术措施以及分区集中制冷、冷凝热地面排放降温系统,对该降温系统进行了详细的介绍,对比分析了降温措施取得的效果。结果表明,采取降温措施可降低井下局部区域风流温度4～5℃,改善了工作环境,提高了工作效率,降低了事故的发生率,保障了煤矿的安全生产。     

回采工作面温度场分布规律的数值模拟

从守恒原理出发,导出了描述矿井采工作面风流紊流流动和温度分布的微分方程。通过对矿内风流流动及热力过程的理论分析和现场实测,系统地开展矿内风流流场和风流温度场的分布规律及其耦合作用机理的理论分析研究,通过数值模拟,初步得出了矿井回采工作面风流温度与各种参数的变化规律：回采工作面风流温度随风速提高呈负幂函数规律降低,随入风流温度升高呈线性升高,随工作面长度和采煤机位置的变化而变化。     

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。     

屯留矿南二采区2#回风下山过陷落柱施工技术

屯留矿井南二采区2#回风下山过陷落柱施工中,采用锚网喷临时超前支护,U29型钢扶棚永久支护,短掘短支,同时截住耙矸机后巷道涌水和控制住工作面施工用水,防止膨胀泥岩遇水泥化,是成功穿过陷落柱的关键之一,着重介绍过陷落柱的施工方法和注意事项。     

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。     

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。     

赵楼煤矿高温热害防治研究与实践

结合兖州赵楼煤矿高温热害防治研究与实践,对开拓、掘进、回采工作面热源状况进行分析,从矿井建设到投产不同阶段的高温热害防治措施进行研究。研究表明,赵楼煤矿开拓及掘进工作面以围岩散热为主,采煤工作面以机电设备及热水散热为主;赵楼煤矿从矿井设计、降温设备、管理措施、个人防护等多方面综合考虑,采取矿井分区通风、机械降温、工作面采用下行通风、缩减职工作业时间、补充盐水等方法对矿井建设到矿井投产的高温热害进行全过程、全方位的综合防治,其中在矿井建设时期、矿井建设过渡时期采用“地面制冷站-井口风室喷水冷风制备-井下通风工作面降温/矿井通风系统井下降温”制冷工艺,矿井投产后采取在井底车场设置制冷硐室进行井下集中制冷,均取得良好的降温效果。     

刘家梁煤矿5136工作面底抽巷瓦斯治理

刘家梁煤矿属于高瓦斯矿井,强化瓦斯日常监测的同时,需探究多种方式相结合的抽采工艺进行瓦斯治理。在明确了工程背景的基础上,以5136工作面底抽巷瓦斯治理为研究对象开展了探讨。首先,阐述了该工作面瓦斯抽采方式和抽放技术;在分析了瓦斯抽采管理及安全措施后,针对存在的问题和隐患,提出了相应的解决措施。分析认为,作为高瓦斯矿井和三软煤层工作面,应采用底抽巷本煤层预抽+顶板巷抽排采空区瓦斯的措施来防治瓦斯危害。