单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,赵楼煤矿井下热害的治理,一、矿井概况,赵楼井田处于巨野煤田中部,井田面积143平方千米,可采储量2.54亿吨,主要可采煤层为3（3上）煤层,埋深-700-1200米，煤厚平均6.19米，煤种主要以1/3焦煤、气肥煤、气煤为主设计生产能力300万吨/年，服务年限60.1年，于2005年1月16日开工建设，2009年3月28日联合试运转二、矿井热害,赵楼煤矿煤层属正常地温梯度为背景的高温区，地层年恒温带为5055m，温度为18.2,非煤系平均地温梯度1.85/100m,煤系地层平均地温梯度2.76/100m,初期采区大部分块段原始岩温为3745，处于二级热害区域根据理论计算及实际测量，赵楼煤矿夏季采、掘进工作面正常通风时空气温度一般在3235三、井筒施工期间的热害治理,2005年1月井筒开始施工，到2006年6月施工到,700m以下时，由于涌水较大，工作面的温度达到33度以上，为此我们利用施工井筒表土段时使用的冻结系统，经改造后向工作面供冷风，工作面的温度保持在26度以下，给工作人员提供舒适的作业环境，保证安全施工。
1、降温系统方案确定及组成,由于矿井处在矿井开拓初期的阶段，降温系统具有临时性和使用时间短的特点，为节省投资,利用现有井筒冻结施工使用的制冷设备对掘进工作面降温该降温系统主要由氨制冷压缩机、板式换热器、冷冻水泵、喷水室及局部通风机等组成,该冷冻水系统最低可提供3的冷冻水临 时 制 冷 系 统 简 图,2、降温效果,测量部位,温 度 ,大气温度,32,35,36,喷水室出口,5,7,7.5,冷水温度,4,5,5,风机出口,10,11.2,12,工作面,25.5,26,26.5,四、矿井建设与试生产期间的降温,随着矿井开拓巷道距离的增加，原地面临时制冷系统已无法满足采掘工作面降温的需要为此，我们对国内外矿井降温情况进行了广泛调研，最终我们选择了WAT公司的KM3000井下集中降温系统，2008年6月开始运行,采掘工作面降温效果十分理想，COP达到3.85，大大高于地面集中降温系统1、系统的主要组成,1,）地面冷却水循环系统,主要由两台冷却塔、三台循环水泵、钠离子交换器、粗精过滤器、冷却管路及自控系统等组成2,）井下制冷机,组两台,由螺杆式压缩机、冷凝器、蒸发器、压缩机电机、油分离器、油冷却器、油过滤器、油泵、油泵电机、机架以及微处理器控制面板等构成。
3,）冷冻水循环系统,主要由三台循环水泵、两台补水泵、粗精过滤器、冷冻水保温管路、空冷器等设备组成,4,）电控系统,主要由干变、高防、变频器及低压开关等组成赵楼煤矿井下降温系统图,2、工艺流程介绍,地面冷却水池出来的31的冷却水经冷却水泵，通过安装在回风井的管路输送到井下，接至制冷机组冷凝器的进水侧，冷却水与高温制冷剂换热后温度上升至40.4左右，再由安装在回风井中的回水管返回地面冷却塔进行冷却，形成冷却水循环制冷机组蒸发器侧出来的3冷冻水经输冷管送至末端空冷器，利用空冷器与采掘工作面的热空气进行热交换期间所吸收的热量将使水温上升至16左右，再由冷冻水泵使其返回制冷机组再冷，形成冷冻水循环3、KM3000制冷机组主要参数,项目,参数,制冷量,3300KW,冷冻水进出温度,18/3,电机功率,900KW,冷却水进出温度,31/40.4,COP,3.885,制冷剂,R,22,4,、,RWK,系列,空冷器的技术参数：,型号,参数,RWK450,RWK350,SPK25,制冷功率(KW),450,350,25,进水温度(),5,5,5,出水温度(),16,16,16,进风温度(),30,30,30,出风温度(),20.2,20,22.1,风流量(m3/min),780,600,55,5,、自控系统,1,）压缩机组自带的自动控制系统完成对压缩机组本身，即冷凝器、蒸发器、压缩机、润滑油泵站及相关电动闸阀等设备及相应管路上的参数进行监测、显示，并能对压缩机组实现自动控制及相关保护功能。
2,）井下制冷站除了压缩机组以外的相关设备设置另一套控制系统，完成相应设备的控制，即冷冻水泵、补水泵、相应电动闸阀及管路参数的控制6、主要地点制冷设置,全矿井下安装使用了11台空冷器一个,采煤面,安装3台,RWK450型，两个综掘头一个普掘头各,安装1台,RWK450型，其它4个掘进头各安装了1台RWK350型空冷器1）1302采煤工作面,1302采煤工作面采用三台RWK450的空冷器进行制冷降温学习借鉴掘进工作面制冷降温工作方式，对进风巷道空冷安排进行了优化，创造性地通过风筒将处理后的冷风送入采煤工作面，取得了较好的效果,图 1302工作面,空冷器布置,测点,位置,干温（）,湿温（）,相对湿度,6月24,7月2日,6月24,7月2日,6月24,7月2日,1,联络巷入风口,28.6,27.8,27.2,25.2,89.6,81.0,2,1,#,空冷器后,28.3,21,27.8,20.2,96.0,92.1,3,采煤面入风口,30.2,24.8,28.4,22.2,87.4,80.0,4,新切眼出风口,32.6,31,32.0,30,96.3,93.1,表一 1302工作面制冷系统运行前后风流参数对比,绘制制冷系统运行前后温度对比图：,图 制冷系统运行前后温度对比,2）1304轨顺、一采胶带下山,1304轨道顺槽为煤巷施工，一采胶带下山为岩巷施工。
两掘进工作面分别为煤巷与岩巷掘进，有较强的代表性1304轨道顺槽采用RWK450空冷器在联络巷入口处布置，一采下山采用RWK350型空冷器，在轨道下山底车场与胶带联络巷之中间布置表二 1304轨顺掘进工作面测点参数,（空冷器未运行）,测量日期：2009.6.19 地面温度：干球温度28.2，湿球温度25.4,测点,位置,干温（）,湿温（）,相对湿度,（%）,1,掘进迎头,33.0,31.0,87.2,2,风筒出风口,32.8,30.4,84.6,3,距迎头50m,32.8,31.8,93.6,4,距迎头100m,33.0,32.2,95.0,5,距迎头200m,33.0,32.2,95.0,测点,位置,干温（）,湿温（）,相对湿度,（%）,1,掘进迎头,26.0,22.6,73.3,2,风筒出风口,26.2,22.6,73.3,3,距迎头50m,26.4,24.2,83.0,4,距迎头100m,26.6,24.8,86.0,5,距迎头200m,27.6,26.2,89.2,表三 1304轨顺掘进工作面测点参数（空冷器已运行）,日期：6.29 地面温度：干球温度27.2，湿球温度25.6,1304轨顺制冷系统运行前后温度对比图：,表四 一采胶带下山掘进工作面测点参数,(,空冷器未运行),测量日期：2009.6.19 地面温度：干球温度28.2，湿球温度25.4,测点,位置,干温（）,湿温（）,相对湿度,（%）,1,掘进迎头,34.0,30.8,80.2,2,风筒出风口,34.2,30.4,76.7,3,距迎头50m,34.4,31.4,81.6,4,距迎头100m,34.0,31.6,85.1,5,距迎头200m,33.6,32.0,90.0,6,空冷器前,30.8,29.4,90.3,测点,位置,干温（）,湿温（）,相对湿度,（%）,1,掘进迎头,24.8,23.6,89.8,2,风筒出风口,24.8,23.6,89.8,3,距迎头50m,27.8,26.0,86.5,4,距迎头100m,28.4,26.4,85.3,5,距迎头200m,28.6,27.0,88.2,6,空冷器前,29.2,28.0,91.2,表五 一采胶带下山掘进工作面测点参数,(,空冷器已运行),日期：2009.6.29 地面温度：干球温度27.2，湿球温度25.6,一采胶带下山制冷系统运行前后温度对比图：,7、制冷效果赵楼煤矿井下制冷降温系统已运行了4个夏季,特别是永久井下集中制冷运行两个夏季的实际来看,井下采掘工作地点的温度一般可下降58度，作业环境得到明显改善。
五、选型与应用中应注意的几个问题,1、制冷参数的选择,2、国产化,3、冷却水与布置方式,4、冷冻水与保温,5、井下制冷站的位置,以上是我就赵楼煤矿在井下高温热害治理所作的一些工作，向各位专家进行的汇报，有不当之处请批评指正，同时欢迎各位到赵楼煤矿指导工作谢谢！,。