高温矿井制冷降温管网解算及优化方法研究

高温矿井采用井下集中式制冷降温系统受采掘范围的影响,冷冻水输送管网复杂,导致末端冷量供给不足,严重影响系统降温效果。为提高矿井降温系统冷量利用率,以赵楼煤矿井下制冷降温管网为例,基于图论原理建立井下降温管网拓扑模型,采用水力基本方程计算管段流量、节点阻力和水力损失,得到降温管网水力特性;通过管网节点温升的计算,确定冷冻水输送过程的冷量损失;结合管网水力、热力特性,对降温管网进行优化。结果表明:赵楼煤矿井下制冷降温管网末端工作面冷冻水流量最小为0.001 m^(3)/s,管网水力损失大的位置为一集轨道下山、7302运输巷和中部辅运大巷。降温系统分别给五采区和七采区共4个工作面供冷,冷量损失为1.22×10^(6) J/s,其中七采区降温系统冷量损失占88.15%,管网摩擦和传热冷量损失分别为5.39×10^(5)、6.805×10^(5) J/s,末端冷冻水最高输水温度为13.9℃。提出管道-泵阀联调优化方法,采用动态平衡阀对南部1号辅助运输大巷和二集辅助巷冷冻水流量恒定在0.022~0.04 m^(3)/s,实现末端空冷器流量稳定;采用静态平衡阀调节管网支路阻力,将工作面冷冻水流量增大至0.005 m^(3)/s;南部1号辅助运输大巷、南部2号辅助运输大巷和二集辅助巷的管径增加至0.325 m,管网总水力损失从30.93 m减少到20.44 m,减少了35%;将离心泵扬程调整为183~195 m、流量为0.085~0.112 m^(3)/s,离心泵高效运行。

基于Pt1000的矿井制冷降温系统设计

深部矿井开采过程中热害频发,为了保障作业安全、改善作业环境和提高作业效率,提出了一种基于Pt1000的矿井制冷降温系统设计。实验结果表明,外界环境温度从20℃到60℃升温阶段中,系统节点在受控测试模式下执行局部制冷动作后极限低温可达-38℃,温控精度为±0.1℃,能对-2 500 m深度内的矿井高温数据进行包络,为极深矿井热害治理树立了新标杆。

高温矿井热源分析与制冷降温技术应用

针对潘三矿西翼工作面风温异常的状况,进行了西翼热力状况测试,分析了风流温升热湿、源的分布和热源散热情况。根据矿井受异常地温,季节性高温高湿进风影响的具体状况,针对西翼12318工作面的局部热害现象,采取了局部空调制冷降温措施,并辅以非空调制冷措施。对局部制冷机进行了制冷功率校核,达到了设计要求,工作面温度降低了4.1℃,降温效果明显,证明采取局部制冷措施是合理可行的。

酒精厂冷却水系统制冷降温设计与节水效果

在酒精的生产过程中,通常采用以开放式冷却塔为降温设备的循环冷却水系统,但其降温效果与气候条件密切相关,高温高湿天气时只能通过大量补充新水来保证冷却水的温度,从而造成水资源的浪费。针对该问题,某酒精厂的冷却水系统在原有冷却塔后增加大型离心式制冷机组,实现冷却水温度的有效降低和控制,在改善工艺条件、节约用水和节约运行费用等方面收到了明显的效果,证明制冷降温技术在工业冷却水领域应用的可行性、合理性和必要性。

我国矿井人工制冷降温技术现状及存在问题分析

对我国矿井人工制冷降温技术发展现状和趋势进行了分析,并对各种矿井人工制冷降温技术使用条件、技术特性、经济性及存在问题进行了分析探讨。

唐口煤矿冰制冷降温系统冷量损失研究与分析

为了改善井下工人的作业环境,唐口矿引进了矿井冰制冷降温系统,通过现场实测以及理论计算的方法,研究分析了唐口煤矿冰制冷系统冷量的损失,掌握了该降温系统各部分冷损大小和构成,诊断出造成系统冷量损失的主要环节和存在问题,并采取科学适用的节能措施,降低冷量损失,提高冷量的有效供应率。

金属矿山深井人工制冷降温系统模式分析

深井金属矿山的逐渐增多,高温高湿热害矿井日益增加,且采用加大通风量的通风方式难以解决深部高温热害问题,人工制冷降温成为了深部矿井开采的必然选择。然而,目前深井金属矿山人工制冷降温系统工程甚少,这不仅与人工制冷降温系统本身的复杂性、投资及运行成本、维护管理有关,而且受各矿地温地热、水文地质、采矿方法、专业人才储备等多因素影响。首先分析了矿井人工制冷降温冷负荷这一最基础数据计算特点及难点,然后主要从制冷机组布置形式、热量排放途径以及井下通风、涌水水量水温水质等外部条件提出了6种人工制冷降温模式,分析了各降温模式特点及适用条件。研究得出:矿井回风排放冷凝热模式受通风系统影响大,矿井低温涌水排放冷凝热受矿山涌水量、水温、水质、水文水质条件影响大,水温宜≤30℃。实例计算说明:采用"进出口空气焓差"计算冷负荷,计算简单,适合于工程设计中采用。该研究有利于提高矿山设计院、设备厂家及矿山生产企业对矿井人工制冷降温系统的宏观认识。

基于制冷降温技术在高温掘进巷道中的应用研究

随着开采深度不断加大，许多矿井面临高温带来的严重威胁，巷道中作业场所空气温度明显超过《煤矿安全规程》的相关规定，特别是掘进作业，由于受巷道断面的限制和局部通风装置的制约，供给掘进巷道的风量又不能明显加大，通过加大风量温度下降很小，起不到应有的降温作用。文章采用最新的局部制冷降温技术，在张集煤矿高温掘进作业地点安装TS-300B型煤矿井下局部制冷机组，对如何安设和利用进行了实地应用研究，空气温度下降6~9℃，取得了良好的效果，解决了井下高温问题。

某矿井掘进巷道局部制冷降温系统研究

随着矿山开采深度的不断增加,矿井高温热害日趋严重,采用矿井通风系统无法从根本上解决热害问题。以某矿山深部掘进巷道工程热环境为研究对象,分析掘进巷道热源、矿井局部制冷降温原理,在此基础上研发出适合井下现场开拓掘进作业的局部制冷降温系统,并在该矿山-1000 m中段采掘工作面开展现场应用。结果表明:作业面的温度快速下降,降至23℃左右后变化不明显,达到国家规定的作业面温度不高于28℃的标准要求,且制冷机组保留了20%~30%的制冷余量。该局部制冷降温系统很好地解决了深部掘进巷道的高温热害问题,具有广泛的推广应用前景。

矿井制冷降温技术发展综述

随着煤炭产业的发展,浅部煤炭开采殆尽,现在煤炭深井越来越多,煤炭热害问题的严重性逐渐凸显。矿井热害严重影响煤矿安全、井下人员健康以及生产效率,目前矿井降温技术主要包括非人工制冷降温技术、空调制冷降温技术两类,而非人工制冷技术具有一定的局限性,空调制冷成为矿井热害治理的主要手段。

制冷降温技术在潘谢矿区高温矿井热害治理工程应用

潘谢矿区地处淮河以北,随着开采深度增加热害日趋严重。高温、高湿环境使得井下工作条件恶化,危害井下生产人员身体健康,如不加以治理将影响矿井的正常生产。在分析淮南矿区矿井地温分布规律的基础上,分别介绍了井下移动、井下集中和地面集中3种制冷降温系统的组成及选择原则。项目应用实例表明,工程实施完成后,极大地改善了工人的工作条件,系统运行稳定可靠,达到预期效果。

机械制冷降温技术在矿井热害治理中的应用研究

2013年以来,煤炭产能过剩,部分煤炭企业出现亏损,煤炭的重要位置已被石油取代,但煤炭因储量巨大,加之煤炭气化等新技术日趋成熟,煤炭还将成为生产生活中不可替代的能源之一。随着综采机械化的提高,开采深度的增加,地热问题日益突出,已形成了煤矿一类新的灾害—矿井热害。采用机械制冷降温技术可有效降低井下温度。本文从矿井热源入手,研究了几种常见的机械制冷降温系统。

矿井制冷降温技术的发展与应用

随着我国矿井开采深度的增加，矿井热害问题己成为影响采矿业效益和安全的重要因素。各采矿企业根据自身实际情况，采用非人工制冷降温技术或者人工制冷降温技术，应对热害问题；本文介绍了常用的矿井降温方法，着重分析采用人工制冷的矿井降温技术，列举了矿井制冷降温技术的应用实例。通过比较可知人工制冰降温技术有明显的优势，在现代深井采矿业中有着良好的应用前景。

联碱法纯碱生产中溴化锂制冷降温技术的研究与应用

本技术采用溴化锂装置制冷代替氨压缩机制冷用于降低联碱结晶温度,回收利用煅烧系统炉气废热,同时降低煅烧后工序冷却负荷,达到能源再生和合理利用,极大的降低系统能耗。

制冷降温技术在东海煤矿的应用

随着采区开采深度的增加,原岩温度的升高,回采与掘进工作面环境的热害日益严重,作为龙江深井开采第一矿,治理矿井热害刻不容缓,目前采用机械制冷降温是深井开采必由之路,为此集团公司与矿研究决定,在东海煤矿五采区195采煤工作面进行热害治理工作,取得了良好的效果。

煤矿井下机械制冷降温系统的应用探讨

随着气候的变化和经济的发展，人们对煤炭的需求不断增加，矿丼开采量也随之加大，开采工作面的环境热害严重威胁到资源的正常开采，有大部分工作面的气温甚至达到28摄氏度，给煤矿开采作业人员的身体健康造成极大的威胁,机械制冷降温系统的应用能够对温度实施有效的控制，本文就这种系统在煤矿丼下的应用进行分析。

水源热泵在井下制冷降温中的应用研究

水源热泵是利用地球水所储藏的能量资源作为冷、热源,进行能量转换的空调技术。新巨龙公司将水源热泵应用到井下,利用矿井地热涌水资源进行能量转换,制取冷量用于井下降温,效果显著。

大采深高温湿热工作面制冷降温技术

大采深高温湿热工作面制冷降温技术高温湿热是大采深矿井面临的又一自然灾害,作者经过多年的实践,将制冷降温系统接入矿井综合自动化平台,与数字化矿山系统相结合,研究开发了DCMIC系统(D-数字化;CM-中央模块;I-集成;C-控制),实现了系统的集控管理和在线运行。开发了"U"型降温除湿系统,增加了降温效果。

矿井地面集中制冷降温系统及自动化控制的研究与应用

某煤矿由于埋深大、工作面走向长、供风距离远,工作面温度达36℃~39℃,湿度达90%~95%,煤矿地热灾害问题严重,不仅危害煤矿工人的身体健康,而且影响煤矿正常生产建设及接替。该矿建设一套地面集中制冷降温及自动控制系统来解决矿井生产过程中产生的热害问题,大大地改善煤矿井下工作环境,提高矿井生产效率,保护煤矿工人的身心健康。

章村煤矿采掘工作面局部制冷降温研究分析

章村矿31采区采掘工作面在夏季出现高温高湿现象,在回风巷内出现温度超过27℃、相对湿度达到100%的热害问题,并且回风上山过程中空气膨胀、空气温度降低,加之原始岩温低于回风温度,回风巷内热湿空气出现凝露起雾现象。这些现象的主要危害:一是造成视线障碍,严重影响工作安全;二是相对湿度达到100%、温度超过27℃时,人体散热困难,皮肤处于水膜状态,容易造成热害皮肤溃烂和肺部吸入大量液态水,破坏呼吸系统,严重影响身体健康;三是回风巷内凝露严重,巷道内侧表面长期处于潮湿润湿环境,造成金属支护构件及机电设备腐蚀破坏;四是凝露高湿环境机电设备故障率升高。因此,需要开展降温除湿,来有效缓解采掘工作面及回风巷的热害问题。文章主要研究通过采用局部人工制冷降温改善该区域作业环境。