回风井口成雾原因及除雾技术研究

针对井口雾气污染工作环境,危害工人身体健康,造成井下设备及构筑物严重损害等问题,以云南某铅锌矿为工程背景,通过理论分析、室内试验、数值模拟及现场工业试验等方法,分析了温度、相对湿度及回风量对井口成雾析水量的影响规律,提出了Ⅰ级+Ⅱ级折流板除雾器除雾方法。研究结果表明:风流及温度均能引起空气中水蒸气析出,在严冬风流上行越高,雾气越大;井口成雾析水量随回风量增加呈线性增加,随温度及相对湿度增加呈线性降低;温度、相对湿度及回风量平均每下降1℃,1%,1 m3/s,井口成雾析水量分别增加84、17.2、5 g/s,说明温度是井口成雾析水量的主要影响因素,各因素对井口成雾析水量影响由大到小排序为温度>相对湿度>回风量。采用Ⅰ级+Ⅱ级折流板除雾器除雾时,回风井巷道内压降为300 Pa,表明气流通过除雾器时会产生压力损失。与加入喷淋试验相比,不加喷淋的双级除雾器除雾方法经济成本显著降低,并且现场除雾效果更显著,因而推荐该矿采用不加喷淋的Ⅰ级+Ⅱ级折流板除雾器除雾方法。

某铅锌矿回风井口雾气影响因素分析及治理方案研究

为了解决回风井井口段冬季的成雾问题,保障周边居民生活环境质量以及施工运输行车安全,依托云南某铅锌矿通风优化工程,通过对起雾段空气静压、空气温度以及空气相对湿度进行现场测试,依据测算结果分析了井口段雾气形成的影响因素,运用工程热力学原理计算出温度、湿度、风量等因素对雾气形成的作用量,提出了惯性分离式除雾器与活性炭联合作业的除雾方案。介绍了除雾方案结构设计,结合计算流体力学的离散相模型得出治理方案随机产生的雾气颗粒为1167620粒并充满整个巷道空间,巷道劈面及除雾器共同捕集的雾气颗粒为1149650粒,除雾器逃离及巷道空间剩余雾气颗粒为17970粒,除雾效率高达90%以上,从而有效解决了回风井口除雾问题,为矿山井口除雾技术提供了一定的理论指导。

白家渠回风源热泵系统运行问题分析

采用回风源热泵系统进行井筒防冻,不但节省了煤炭资源,减少了污染物排放,而且对矿井回风余热资源进行了回收。白家渠回风源热泵系统在实际运行过程中,出现了几个不利于安全、节能运行的问题,本文分析了问题产生的原因,并提出了解决问题的方法和措施。

银洞沟煤矿乙二醇间壁式换热井口防冻系统设计优化

提出了一种乙二醇间壁式换热技术提取排风余热加热进风井口的方法;基于热平衡理论对排风余热热量进行计算与系统方案设计,结合宁夏银洞沟煤矿项目实际案例,采用Threlkeld焓差法建立湿工况下单管换热分析模型,对运行工况进行优化分析。结果表明:乙二醇间壁式换热技术提取矿井回风余热热量,能够满足井口防冻所需热负荷;管内传热介质入口温度为-2℃,流速在1.49~2.76 m/s时,系统运行效果稳定;当室外温度低于-15℃时,井口温度仍能达到5℃以上。

水源热泵技术在矿井系统中的应用

回收矿井排水、排风低温余热的水源热泵系统是一种新型、节能技术,它通过回收矿井散失的大量废弃余热,可减少传统锅炉的煤耗或完全替代锅炉。通过本文的介绍与实例分析,指出了该技术在理论与实际工程应用中的可行性,它具有节能环保、高效、运行费用低等优点,值得大力推广。

直冷式矿井回风余热利用系统设计

矿井回风作为重要的矿井次生产物,蕴含着丰富的低温余热资源。对其进行开发利用,对矿区实现清洁供热具有积极意义。在对现有回风余热利用技术分析后,针对陕西某煤矿燃气供热系统运行费用较高的现状,设计了直冷式矿井回风余热系统以满足矿区生产和生活用热需求。分析表明:回风余热利用系统的投入可使供热系统运行费用大幅降低,项目投资回收期3~4a,系统运行过程不消耗任何化石燃料,降低了碳排放,具有明显的经济效益和环境效益。

矿井回风余热分离式热管回收技术研究

针对热管换热技术在矿井回风低温余热回收工程实践中存在的现实问题,提出了利用分离式热管技术提取矿井回风余热的系统方案。以山西某矿为例,在验证了系统方案技术和经济上可行的基础上,基于分离式热管换热器的设计原理,对矿井回风余热回收专用的长距离分离式热管换热系统进行了总体设计。工程实际表明,分离式热管能够将进风温度从-12℃增加到3℃,年节省运行费用400万元以上,对能源的充分利用和环境的保护具有重要意义。