第2单元：济宁二号煤矿矿井降温情况汇报材料.docVIP

济宁二号煤矿矿井降温情况汇报材料 随着社会的发展和煤炭资源开发的日益加强,矿井的开采深度不断增大。我国煤矿1980年平均开采深度为288m,到1995年已达428m,并且目前的开采深度平均每年以8~12m的速度增加,采深超过1000m的矿井己有数十对开采深度的逐步增加。严重影响作业工人的效率以及他们的身心健康,甚至很可能导致一些矿井恶性事故的发生,给矿井的安全生产及其日常管理带来了极大的威胁。可见,煤矿降温技术正成为国内外矿山研究的一个重要领域。 高温空气压缩放热 空气的压缩并不是一个热源,它是在地球重力场作用下,空气绝热地沿井巷向下流动时,其温升是由于位能转换为焓的结果,而不是由外部热源输入热流造成的。γ(d2-d1)=g（z1-z2） 式中 Cp——空气的定压质量比热 t1 、t2——井上、井下的风温 γ——水蒸气的汽化潜热 d1、d2——井上、井下风流的含湿量 z1、z2——井上、井下的标高 目前，该矿采掘工作面的最低点标高为-820m，当井上空气温度t1为18℃时，将有关数据代入上式计算可得井下温度t2为23.6℃。由此可见，对深矿井来说,自压缩引起风流的温升在矿井的通风与空调中所占的比例很大,所以一般将它归在热源中进行。围岩散热 井下未被扰动岩石的温度(原始岩温)是随着与地表的距离加大而上升的,其温度的变化是由自地心径向外的热流造成的。在一个不大的地区内,大地的热流是相当稳定的,一般为60~70mW/m2,但在某些热流异常地区,其值可能变动很大。原始岩温随深度而上升的速度(地温梯度)主要取决于岩石的导热系数与大地热流值,原始岩温的具体数值决定于温度梯度与埋藏深度。围岩向井巷传热的途径有两个:一是借热传导自岩体深处向井巷传热;二是经裂隙水借对流将热量传给井巷。机电设备散热 目前矿井下所使用的能源,几乎全部采用的是电源。机电设备所消耗的能量除了部份用以做有用功处,其余全部转换为热能并散发到周围的介质中去。井下机电设备主要有采掘机械、提升运输设备、扇风机、电机车、变压器、水泵、照明设备。1．4煤层氧化热和炸药爆破热 如硫化矿、煤等碎石都会氧化发热,若到达自燃阶段,发热更大,是矿内氧化发热的主要热源。其它如坑木、充填材料、油、包装料等的氧化发热影响并不显著。放开采的长壁采煤工作面,从采空区煤氧化而来的发热,又加上空场漏风助势,一般都占全煤工作面总热量的30%以上,有时达到55%。 炸药爆炸产生的热量全部传给了空气。用的炸药爆破热为3639kJ/kg,其产生的热量是相当可观的,因此应当考虑炸药的爆破热。 降温措施 增加风量 在矿井热害不太严重的情况下,可以加大风量以降低井下温度。 图一 感觉温度与风量的关系见图 但是,风量的增加不是无限制的,它受规定的风速和降温成本的制约,且当风量加大到一定程度后其降温作用会逐渐减小直至消失。 预冷进风风流 预冷进风风流预冷进风风流采用Kj/kg；出口空气干球温度为t2=19℃，湿球温度ts2=18.5℃，空气焓值i2=51.6Kj/kg。由于雾化效率较高，水滴液态颗粒细微，能较好的与空气热质交换，则认为喷水直接从冰车溶池中流出，故喷水温度为tw1=0，水滴的温度热换后能接近空气的露点温度，故tw2=18.5℃。 根据能量守恒，空气释放的热量等于喷淋水温度变化带走的热量。即 G（i1 －i2）=cW（tw2 －tw1） 将各数据代入上式可得： 14.3×（79.5-51.6）=4.19×W×（18.5-0） 由此可以得出需水量W=2.34kg/s=8.5t/h 根据现场实际测得，经过预冷改革通风方式 由上图可知，通风方式改变后，工作面及运顺温度平均下降3C0，运顺隅角更是下降了5C0左右；同时降低了工作面和运顺割煤时煤尘浓度，大大改善了职工的劳动环境，提高了工作面抗灾能力。另外，采空区“三带”范围缩小，由于风速降低，向采空区的漏风量相对减小，漏风半径就大大减小，工作面两顺槽间压差大大下降，降低了工作面自然发火的可能性，从而减少了采空区丢煤自燃产生的热量。 2．4其它措施 2．4．1煤层注水预冷煤体。 2．4．2个体防护。各采掘工作面班中提供充足的矿泉水饮料，对强重体力劳动采取轮换作业，缩短劳动时间。 2．4．3采煤工作面回风隅角等高温点利用水射流风机，将水汽化吸热降温。 2．4．4采空区注浆以及堵漏风来降低采空区散热量。 3．结束语 随着矿开采深度的不断增加,高温