試論煤礦熱害及其防治技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀-資料下載頁
2025-07-27 12:10本頁面
【正文】 礦建立了吸收電廠余熱遠(yuǎn)大空調(diào)加螺桿冷水機(jī)二級制冷機(jī)組的地面集中制冷系統(tǒng)，僅電費(fèi)仍需50萬元/月。究其原因是地面至井下高差較大，載冷劑為水溶液，地面冷凍水需不斷和井下?lián)Q熱器進(jìn)行熱交換，目前深井降溫系統(tǒng)中常用的熱壓轉(zhuǎn)換設(shè)備有高低壓換冷器、三腔式換熱系統(tǒng)和透平機(jī)能量回收裝置三種， 造成電費(fèi)居高不下，為此可發(fā)展“U”型管技術(shù)，充分利用循環(huán)冷凍溶液的勢能——動能轉(zhuǎn)換裝備，并更換載冷劑，而不僅僅是實現(xiàn)高、低壓轉(zhuǎn)換的技術(shù)和裝備。還需發(fā)展制冷降溫分析技術(shù)和確定管網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)流速，以減少運(yùn)行費(fèi)用。人工制冷運(yùn)行費(fèi)用高的因數(shù)還有換熱器不夠高效，致使排熱不暢，造成制冷效率下降，因此強(qiáng)化高效換熱技術(shù)、裝備也需要發(fā)展。我國大部分熱害礦井進(jìn)風(fēng)路線都比較長，熱害是由多種熱源的共同作用形成的。下表所示為典型深熱礦井沿風(fēng)流路線各熱源所占比例。表1 我國典型深熱礦井熱源分布情況礦井名稱圍巖散熱機(jī)電散熱壓縮熱運(yùn)輸散熱氧化散熱其它潘三礦40%24%20%8%6%2%潘一礦%%%%%%平五礦450m水平51%10%14%19%4%平五礦650m水平72%6%16%4%2%孫村礦51%8%21%10%6%4%永川礦%%%%%從上表可以看出，我國熱害礦井中，絕大部分熱害都是由地溫引起的，因此研究針對控制圍巖散熱的技術(shù)對礦井防治礦井熱害具有重要意義。國內(nèi)外針對圍巖散熱曾經(jīng)采取過向圍巖表面噴涂隔熱材料的方法，在噴涂隔熱材料后的一段時間內(nèi)有一定的效果，時間一長，隔熱材料的作用漸漸減弱直至消失。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(guān)系。因此，研制適合巷道空間、高效廉價的圍巖隔熱噴涂材料，可節(jié)約大量的礦井熱害防治的成本。很多熱害礦井進(jìn)風(fēng)路線都較長且通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化已達(dá)極限，熱害礦井中的放熱源主要來自于圍巖散熱，因此可以發(fā)展高效廉價的圍巖絕熱噴涂材料，目前的絕熱材料成本相對較高。目前國內(nèi)外的熱害治理軟件僅是停留在熱力參數(shù)預(yù)測方面，國家“七五”攻關(guān)“礦井氣溫預(yù)測及計算程序研究”的預(yù)測結(jié)果和實際相差較大，其原因是是預(yù)測模型不夠完善。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、各種治理措施治理后的實際情況便可一目了然。目前國內(nèi)外大部分礦井降溫系統(tǒng)都是采用的電能，運(yùn)行費(fèi)用非常高。而利用電廠廢熱，瓦斯發(fā)電，實現(xiàn)熱電冷聯(lián)產(chǎn)，則可降低運(yùn)行費(fèi)用。另外地?zé)?、廢熱水、低濃度瓦斯發(fā)電或燃燒等等，都可以作為動力來源，還可開發(fā)新型能源，如太陽能、風(fēng)能等。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(chǔ)上，根據(jù)我國礦井的實際情況，結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)水平，研究新的工藝，研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)備。這種形式用國內(nèi)低價的設(shè)備代替進(jìn)口的高價設(shè)備，減少了初期投資和運(yùn)行成本，但是跟國外成熟的設(shè)備相比，性能和可靠性要差些，需要不斷的完善和改進(jìn)；另一種趨向是直接購買國外的工藝和設(shè)備，再配套國內(nèi)的設(shè)計和安裝。這種形式增加了初期的投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用和管理維護(hù)費(fèi)用。隨著礦井熱害治理技術(shù)日趨成熟，在國內(nèi)外差距越來越小的情況下，自主開發(fā)價格低、性能好的礦井熱害治理設(shè)備是一種趨勢。目前國內(nèi)外吸收制冷機(jī)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(jī)組具有很廣的市場前景。與其他災(zāi)害治理一樣，礦井熱害治也要綜合治理。在充分掌握熱害治理技術(shù)和手段的基礎(chǔ)上，綜合各方面的影響因素和礦井的實際情況，完成基礎(chǔ)研究、方案選擇、方案設(shè)計、設(shè)備選型、設(shè)備安裝與調(diào)試、效果考察與經(jīng)濟(jì)分析等一套完整的礦井熱害治理學(xué)科體系。礦井熱害治理是涉及多學(xué)科多領(lǐng)域的系統(tǒng)工程，依靠單一的手段無法從本質(zhì)上解決礦井的熱害問題，而且投資大、能耗大，造成人力、物力和財力的大量浪費(fèi)；以某一手段為主導(dǎo)，綜合其它技術(shù)和措施往往會收到很好的效果，我國礦井降溫實踐也證明了這點。15 / 15
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