煤礦熱害及其防治技術應用現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略-預覽頁
【正文】 3800m，豎井井底己達地表以下4146m；加拿大超千米的礦井有30對，美國有11對。隨著開采深度的增加，地溫也隨之升高。據(jù)我國煤田地溫觀測資料統(tǒng)計，百米地溫梯度為2～4℃/100m，已探明的儲量中，1000～%。 熱害對人的危害在高溫熱害礦井中，工作人員的身心健康受到極大的影響。日本1979年全國調(diào)查統(tǒng)計，3040 氣溫的工作面，比低于30 ；南非多年的調(diào)查統(tǒng)計，當?shù)V內(nèi)作業(yè)地點的空氣濕球溫度達到28．9 ℃時，開始出現(xiàn)中暑死亡事故。有關統(tǒng)計表面，氣溫每增加1℃，井下機電設備的故障率增加1倍以上。這也是我國煤礦安全規(guī)程為甚么規(guī)定機電設備硐室空氣溫度不得超過34℃的原因。 非人工制冷降溫技術非人工制冷降溫技術主要以通風降溫為主，再輔助以其他降溫措施，如控制熱源、控制風流、個體防護以及其他方法等。當原巖溫度超過40℃，必須減少空氣量，增加空氣冷卻度。南非加爾德—萊特公司生產(chǎn)的冷卻背心干冰用量為4Kg，制冷量為80～106W，冷卻時間達6～8小時；德國米塔爾公司的冷卻冰背心，冰量為5kg，沒有冷媒循環(huán)系統(tǒng)和運動部件。另外，還可以縮短勞動時間，將“三八”作業(yè)制改為“四六”作業(yè)制，間歇性休息，為工作人員提供高溫補貼和防暑飲料等。從礦井熱害治理的現(xiàn)狀和趨勢來看，人工制冷降溫技術已經(jīng)成為礦井降溫的主要手段。 蒸汽壓縮制冷 吸收式制冷第二類，人工制冰降溫技術。壓縮空氣制冷降溫技術是利用空氣壓縮機出來的壓縮空氣經(jīng)過空氣制冷機降溫，變成低溫的高壓空氣，出來后與局扇風筒中的空氣混合而達到降溫的目的。 地面集中制冷降溫系統(tǒng)井下集中制冷降溫系統(tǒng)，制冷和排熱都在井下進行。1920年巴西的莫勞約里赫金礦在地面安裝了第一臺制冷量為1768KW的氨制冷機，建立了世界上第一個礦井空調(diào)系統(tǒng)。世界上開采深度最大、降溫系統(tǒng)規(guī)模最大的當屬南非金礦。1986年南非的Anglogold’s Mponeng 金礦，該礦開采深度3000m以上，總裝機制冰量8800t/d，制冷量為24MW，采用以色列產(chǎn)真空制冰機制取顆粒狀冰，形成了完整的制冰、水平輸冰、垂直輸冰、井下融冰工藝，為世界各國借鑒冰降溫起到了決定性作用。1989年，南非一金礦建成壓縮空氣制冷空調(diào)系統(tǒng)，管道輸送被壓縮成液態(tài)的空氣至井下，經(jīng)膨脹后與工作面風流摻混，實現(xiàn)對工作面風流的冷卻。美國是世界上礦井降溫專利、專著最多的國家。1986~1991年，平頂山八礦建立了我國第二個井下集中空調(diào)系統(tǒng)，制冷站制冷能力為4652KW。1997年，平煤八礦采用塊冰制冷，通過保溫車運到掘進工作面形成冰水混合物，通過空冷器實施掘進面降溫，取得了較為明顯的降溫效果，但由于運冰過程影響生產(chǎn)運輸，無法實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定降溫，且降溫運行成本高等，導致該項技術未能推廣。2006年淮南礦業(yè)集團公司從德國WAT公司引進了6臺DV400井下移動式大氣降溫機組成2套工作面局部降溫系統(tǒng)，分別在潘一礦2171(1)、潘三礦14102(1)2個高溫工作，降溫幅度2～3℃。2009年，淮南礦業(yè)丁集礦、顧橋礦、潘一礦、潘三礦等正在積極引進德國設備，建立熱電冷聯(lián)產(chǎn)的地面集中制冷降溫系統(tǒng)。加強進行勞動衛(wèi)生學研究，為制定礦內(nèi)氣象環(huán)境的衛(wèi)生標準提供科學依據(jù)。平煤四礦建立了吸收電廠余熱遠大空調(diào)加螺桿冷水機二級制冷機組的地面集中制冷系統(tǒng)，僅電費仍需50萬元/月。我國大部分熱害礦井進風路線都比較長，熱害是由多種熱源的共同作用形成的。這跟隔熱材料的隔熱性能以及巷道半封閉無限空間的特性有很大關系。建議結合地球物理學、傳熱學、熱力學、流體力學等多學科，發(fā)展三維礦井熱害治理軟件，預測、各種治理措施治理后的實際情況便可一目了然。國內(nèi)目前出現(xiàn)兩種礦井熱害治理實踐趨向，一種在國外礦井降溫實踐的基礎上，根據(jù)我國礦井的實際情況，結合現(xiàn)有的技術水平，研究新的工藝，研發(fā)自主知識產(chǎn)權的設備。目前國內(nèi)外吸收制冷機組要求的廢熱溫度一般大于300℃，而對于70℃、80℃的電廠廢熱則無可奈何，只能白白排放，因此發(fā)展較低溫度吸收制冷機組具有很廣的市場前景。15 / 15
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