深井降温技术研究述评

深井开采矿山随着开采深度的不断加深,单凭自然通风降温不能满足降温的需要,为此人工制冷技术应用深井降温系统。根据载冷剂的不同,将目前深井降温系统分为空气降温系统、热电乙二醇降温系统、冰降温系统、水降温系统以及新型降温系统。对上述多种矿井空调技术的应用状况及特点进行综合分析,对比了各种深井降温系统的优缺点,并提出发展趋势。     

金属矿山独头掘进巷道降温试验

金属矿山独头掘进巷道制冷系数是计算独头掘进巷道降温需冷量非常重要的参数之一,关系到能否达到预期降温效果及影响着降温工程的的经济投入。利用“金属矿山深部开采降温试验系统”分别模拟通风降温、加大风量降温、制冷降温、加大制冷降温4种条件下独头掘进巷道的降温过程,并分析独头掘进巷道降温效果,在通风及加大风量降温后,独头掘进巷道内温度先下降然后趋于稳定,再也无法下降,只有通过制冷措施,对独头掘进工作面进行降温。通过监测数据的焓差值计算出降温制冷系数,同时利用多次试验得出制冷系数范围在1.38~1.68,进而为独头掘进巷道降温设计提供设计依据。     

局部降温机在矿井高温工作面的应用

介绍了局部降温机在高温矿井中的应用,对局部降温机在工程应用中降温效果进行了分析,井下移动降温设备体积小,移动方便,安装位置距降温工作面近,管路距离短,降温效果明显等特点,矿井存在局部或短期的高温工作面或建井初期不具备集中降温条件情况,采用井下局部降温措施。     

矿井下高温硐室降温装备降温效果试验研究

针对矿井高温硐室温度难以降低及控制等问题,以某矿井高温硐室为研究对象,分析了矿井高温硐室降温装备及降温原理,对不同降温设备及降温空调对矿井硐室降温效果进行试验研究。研究结果表明,矿井高温硐室的温度都随着降温时间的增加呈现先逐渐降低后保持平稳的趋势,且不同降温设备及降温空调在相同时间内对矿井高温硐室的降温效果不同,为矿井高温硐室降温装备体系选型及优化提供重要的参考。     

矿井热害治理技术研究

矿井热害治理技术分为非机械制冷降温技术、机械制冷水降温技术、机械制冰降温技术和空气压缩式制冷降温技术四种类型。该文介绍了矿井各种降温技术以及分析了各自的优缺点,为矿井降温系统方案选择提供参考。     

矿井降温措施综述

国内外矿井降温措施分非人工制冷降温措施和人工制冷降温措施两大类.对每种降温措施做了较为详细的描述,论述了非人工制冷降温措施的局限性:重点论述了冰冷却空调降温,包括其原理、优势等,以及冰冷却空调降温的冰的制备、冰的输送和冰的溶解三个重要过程.     

矿井压气蒸发冷却降温技术在煤矿的应用

提出压气结合蒸发冷却技术进行矿井降温的思路.在介绍压气膨胀降温与蒸发冷却降温原理的基础上,确定了假设条件下单独采用压气降温的掘进工作面所需压气量,分析了蒸发冷却对于提高降温效果的作用,为矿井降温提供了一种新的技术措施.     

半导体制冷技术在矿井局部降温中的应用研究

提出了半导体制冷降温技术应用于矿井降温的思路。在介绍半导体降温原理的基础上设计了基于半导体的矿井降温系统模型,理论计算得出上述系统可以满足井下冷量需求,利用FLUENT软件进行模拟进一步分析得出:半导体制冷降温技术可以应用于矿井局部降温中。     

高温热害矿井通风制冷降温技术

以巨野矿区新巨龙矿井为对象,对其通风难点和降温难点进行分析,提出井口全风量降温和井下集中式降温相结合的分级降温方法,对比井口风流和综放工作面进风路线的风流温度,研究其降温效果。矿井通风路线延长,井巷断面、方向变化以及分叉或汇合点增多,风流的沿程阻力和局部阻力增加,空气压缩产热增加,风流与围岩的热交换作用加强,加剧了高温矿井热害。井口全风量降温系统用于降低矿井进风口风流温度,将高温风流热量留在地面;井下集中式降温系统用于解决井下工作面的风流降温,经过降温后井筒入口风流温度均保持在19℃以下,风流进入井底后沿通风路线上温度相对稳定,整体变化幅度在2℃以内,采用井下集中式降温系统后,工作面进回风之间的风流温度差为4℃;井口降温和井下降温相结合的分级降温方法能有效改善井下环境。     

矿井热源分析及降温技术研究和发展

矿井热源分析及降温技术对深井开采有重要意义。从矿井巷道内岩体放热、矿石氧化放热、机电设备放热、井下热水放热及局部热源放热5方面分析煤矿热害来源。将矿井降温技术分为传统降温技术和现代降温技术2大类型,评述各降温技术原理、特点及应用现状。机械制冰降温仍然存在运冰和融冰技术难题。机械制冷水降温技术应用成熟,已经成为现行矿井降温的主要手段;瓦斯发电制冷降温技术有机地结合了煤矿瓦斯排放和治理井下热害问题,实现了能源的合理利用;分离式热管降温技术适应大型化换热设备,冷、热流体完全分隔开,且系统循环不需要外加动力。另外,提出了现行矿井降温技术的一些改进方法及研究趋势。     

浅谈唐口煤矿降温技术

通过井下实测矿井热环境参数和矿井煤岩地温,分析了矿井地热灾害有原因。介绍了唐口煤矿矿井降温系统配备及其运行情况。并对矿井降温系统降温效果进行了考察分析,认为整个矿井降温系统运转平稳,矿井降温系统对采掘工作面降温效果明显。     

论矿井热害治理技术

随着煤矿开采深度的增加,矿井热害问题日益突出,给矿井的安全生产带来严重影响。机械制冷降温技术已取代了传统的降温方法,成为矿井降温的主要手段。机械制冷降温技术结合传统的降温方法进行综合降温,是实现高效、节能的有效途径。论述了国内外常用的一些降温技术和方法、矿井降温设计过程中的一些计算方法,指出矿井热害治理过程中需要注意的问题,并说明了高效、节能是矿井热害治理技术的发展趋势。     

浅论煤矿集中式制冷降温系统

文章论述了煤矿井下降温的必要性,介绍了主要的煤矿井下降温系统分类及其特点,详细阐述了井下集中式降温系统和地面集中式降温系统,并对这两种井下降温系统的优点以及存在的缺点做了全方位对比。     

矿井降温技术研究述评

将矿井降温技术分为非人工制冷降温技术、人工制冷水降温技术、人工制冰降温技术和空气压缩式制冷技术4种类型。评述了非人工制冷降温技术的降温幅度及应用局限性,并认为抽出式通风改为压入式通风、增加风量的降温机理、调温巷道有效影响范围等方面还需要进一步研究。总结了人工制冷水降温技术存在的问题及研究进展,并认为人工制取冷水降温是一项比较成熟的降温技术;人工制冰降温技术正处在研究阶段,特别是输冰技术和融冰技术还有待进一步探讨;与蒸汽压缩式制冷技术相比较,空气压缩式制冷设备制冷系数低、体积大、投资大,研制的压力引射器、涡流管等设备多用于局部降温。另外,简要评述了空冷器的发展,提出将“一次水温”系统改为“二次水温”系统．以延长表面式空冷器被污染周期的设想。     

煤矿长距离工作面降温系统开发及应用分析

针对目前煤矿长距离采煤工作面热害防治存在的能耗高、效率低的问题,从现有的降温技术入手,综合分析各类技术特点,提出了以空冷器降温为主,以防尘水和乳化液降温为辅的综合式降温技术,并开发了配套降温设备及布置方法;以某煤矿为工程实例进行了应用分析,应用结果表明,新的降温系统使用后,工作面的温度和湿度等参数都有明显的下降,降温效果明显。     

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。     

液态CO_2对高温煤体降温规律实验研究

为了研究液态CO_2对高温松散煤体降温规律,采用液态CO_2降温实验装置,研究了在相同液体流量条件下3种粒径煤样的降温规律。结果表明:粒径越小的煤体降温效果越好,并且液态CO_2对出口附近及上部煤体降温效果明显优于对下部煤体降温效果,同时证实了在液体出口下方存在着一定体积的干冰。     

两种矿井降温高压水降压装置的能效分析

随着我国深部热害矿井的增加,地面集中降温系统的应用越来越多,降温系统的运行费用较高,已成为制约矿井降温系统推广应用的主要因素;如何选择一种节能效果更好的降温技术,受到越来越多的重视。针对地面集中矿井降温系统运行费用较高的现状,对国内常用的两种技术体系的矿井降温系统进行能效分析,并以实际应用为例进行综合对比,分析结果为矿井降温技术途径的选择提供参考依据。     

矿井降温系统技术经济分析

根据国内外矿井人工制冷降温的实际经验,对不同种矿井降温系统进行了全面的技术经济分析比较,阐述了折合费用、能耗及制冷系数基本概念,具体分析不同矿井降温系统的各项技术经济指标,从节能减排、降低降温费用角度提出不同矿井降温适用条件。     

深部开采矿井降温系统设计

随着煤矿开采深度的不断加深,井下热害问题越来越严重,严重影响井下工人的人身安全与高效开采,由于传统的非人工降温方式的局限性,机械空调制冷降温已经逐步发展起来。目前我国常用的矿井降温系统包括德国的地面集中空调式降温系统、南非的冰冷却降温系统及矿井涌水为冷源的HEMS降温系统。针对某矿井的实际情况,分析了3种降温系统的实用性与合理性,并对HEMS井下降温系统选择、系统设计及主要设备管路布置进行了介绍,重点就井下冷负荷计算和系统设计进行了详细的说明。