試論煤礦熱害及其防治技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 度達(dá)3800m，豎井井底己達(dá)地表以下4146m；加拿大超千米的礦井有30對(duì)，美國(guó)有11對(duì)。隨著開(kāi)采深度的增加，地溫也隨之升高。據(jù)我國(guó)煤田地溫觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，百米地溫梯度為2～4℃/100m，已探明的儲(chǔ)量中，1000～%。 熱害對(duì)人的危害在高溫?zé)岷ΦV井中，工作人員的身心健康受到極大的影響。日本1979年全國(guó)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，3040 氣溫的工作面，比低于30 ；南非多年的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，當(dāng)?shù)V內(nèi)作業(yè)地點(diǎn)的空氣濕球溫度達(dá)到28．9 ℃時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)中暑死亡事故。有關(guān)統(tǒng)計(jì)表面，氣溫每增加1℃，井下機(jī)電設(shè)備的故障率增加1倍以上。這也是我國(guó)煤礦安全規(guī)程為甚么規(guī)定機(jī)電設(shè)備硐室空氣溫度不得超過(guò)34℃的原因。 非人工制冷降溫技術(shù)非人工制冷降溫技術(shù)主要以通風(fēng)降溫為主，再輔助以其他降溫措施，如控制熱源、控制風(fēng)流、個(gè)體防護(hù)以及其他方法等。當(dāng)原巖溫度超過(guò)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(shí)間達(dá)6～8小時(shí)；德國(guó)米塔爾公司的冷卻冰背心，冰量為5kg，沒(méi)有冷媒循環(huán)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)部件。另外，還可以縮短勞動(dòng)時(shí)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(bǔ)貼和防暑飲料等。從礦井熱害治理的現(xiàn)狀和趨勢(shì)來(lái)看，人工制冷降溫技術(shù)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(shù)。壓縮空氣制冷降溫技術(shù)是利用空氣壓縮機(jī)出來(lái)的壓縮空氣經(jīng)過(guò)空氣制冷機(jī)降溫，變成低溫的高壓空氣，出來(lái)后與局扇風(fēng)筒中的空氣混合而達(dá)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(jìn)行。1920年巴西的莫?jiǎng)诩s里赫金礦在地面安裝了第一臺(tái)制冷量為1768KW的氨制冷機(jī)，建立了世界上第一個(gè)礦井空調(diào)系統(tǒng)。世界上開(kāi)采深度最大、降溫系統(tǒng)規(guī)模最大的當(dāng)屬南非金礦。1986年南非的Anglogold’s Mponeng 金礦，該礦開(kāi)采深度3000m以上，總裝機(jī)制冰量8800t/d，制冷量為24MW，采用以色列產(chǎn)真空制冰機(jī)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(guó)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(fēng)流摻混，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面風(fēng)流的冷卻。美國(guó)是世界上礦井降溫專利、專著最多的國(guó)家。1986~1991年，平頂山八礦建立了我國(guó)第二個(gè)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(guò)保溫車運(yùn)到掘進(jìn)工作面形成冰水混合物，通過(guò)空冷器實(shí)施掘進(jìn)面降溫，取得了較為明顯的降溫效果，但由于運(yùn)冰過(guò)程影響生產(chǎn)運(yùn)輸，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定降溫，且降溫運(yùn)行成本高等，導(dǎo)致該項(xiàng)技術(shù)未能推廣。2006年淮南礦業(yè)集團(tuán)公司從德國(guó)WAT公司引進(jìn)了6臺(tái)DV400井下移動(dòng)式大氣降溫機(jī)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(gè)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(jìn)德國(guó)設(shè)備，建立熱電冷聯(lián)產(chǎn)的地面集中制冷降溫系統(tǒng)。加強(qiáng)進(jìn)行勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué)研究，為制定礦內(nèi)氣象環(huán)境的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。平煤四礦建立了吸收電廠余熱遠(yuǎn)大空調(diào)加螺桿冷水機(jī)二級(jí)制冷機(jī)組的地面集中制冷系統(tǒng)，僅電費(fèi)仍需50萬(wàn)元/月。我國(guó)大部分熱害礦井進(jìn)風(fēng)路線都比較長(zhǎng)，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(wú)限空間的特性有很大關(guān)系。建議結(jié)合地球物理學(xué)、傳熱學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)等多學(xué)科，發(fā)展三維礦井熱害治理軟件，預(yù)測(cè)、各種治理措施治理后的實(shí)際情況便可一目了然。國(guó)內(nèi)目前出現(xiàn)兩種礦井熱害治理實(shí)踐趨向，一種在國(guó)外礦井降溫實(shí)踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國(guó)礦井的實(shí)際情況，結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)水平，研究新的工藝，研發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)外吸收制冷機(jī)組要求的廢熱溫度一般大于300℃，而對(duì)于70℃、80℃的電廠廢熱則無(wú)可奈何，只能白白排放，因此發(fā)展較低溫度吸收制冷機(jī)組具有很廣的市場(chǎng)前景。15 / 15
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