礦井制冷選擇演講稿

1、趙樓煤礦井下熱害的治理 一、礦井概況一、礦井概況 趙樓井田處于巨野煤田中部,井田面積143平方千米,可 采儲(chǔ)量2.54億噸,主要可采煤層為3（3上）煤層,埋深- 700-1200米，煤厚平均6.19米，煤種主要以1/3焦煤、 氣肥煤、氣煤為主。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬(wàn)噸/年，服務(wù) 年限60.1年，于2005年1月16日開工建設(shè)，2009年3月 28日聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。 二、礦井熱害二、礦井熱害 趙樓煤礦煤層屬正常地溫梯度為背景的高溫區(qū)， 地層年恒溫帶為5055m，溫度為18.2,非煤系 平均地溫梯度1.85/100m,煤系地層平均地溫梯 度2.76/100m,初期采區(qū)大部分塊段原始巖溫為 3745，處于

2、二級(jí)熱害區(qū)域。根據(jù)理論計(jì)算及 實(shí)際測(cè)量，趙樓煤礦夏季采、掘進(jìn)工作面正常通 風(fēng)時(shí)空氣溫度一般在3235。 三、三、 井筒施工期間的熱害治理井筒施工期間的熱害治理 2005年1月井筒開始施工，到2006年6月施工到 700m以下時(shí)，由于涌水較大，工作面的溫度 達(dá)到33度以上，為此我們利用施工井筒表土段 時(shí)使用的凍結(jié)系統(tǒng)，經(jīng)改造后向工作面供冷風(fēng)， 工作面的溫度保持在26度以下，給工作人員提 供舒適的作業(yè)環(huán)境，保證安全施工。 1、降溫系統(tǒng)方案確定及組成 臨臨 時(shí)時(shí) 制制 冷冷 系系 統(tǒng)統(tǒng) 簡(jiǎn)簡(jiǎn) 圖圖 2、降溫效果 測(cè)量部位 溫 度 大氣溫度323536 噴水室出口 577.5 冷水溫度 455 風(fēng)機(jī)出

3、口 1011.212 工作面 25.52626.5 四、礦井建設(shè)與試生產(chǎn)期間的降溫四、礦井建設(shè)與試生產(chǎn)期間的降溫 隨著礦井開拓巷道距離的增加，原地面臨時(shí)制冷 系統(tǒng)已無法滿足采掘工作面降溫的需要。為此， 我們對(duì)國(guó)內(nèi)外礦井降溫情況進(jìn)行了廣泛調(diào)研，最 終我們選擇了WAT公司的KM3000井下集中降溫系統(tǒng)， 2008年6月開始運(yùn)行,采掘工作面降溫效果十分理 想，COP達(dá)到3.85，大大高于地面集中降溫系統(tǒng)。 1、系統(tǒng)的主要組成 1）地面冷卻水循環(huán)系統(tǒng) 主要由兩臺(tái)冷卻塔、三臺(tái)循環(huán)水泵、鈉離子交 換器、粗精過濾器、冷卻管路及自控系統(tǒng)等組 成。 2）井下制冷機(jī)組兩臺(tái) 由螺桿式壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)電

4、 機(jī)、油分離器、油冷卻器、油過濾器、油泵、 油泵電機(jī)、機(jī)架以及微處理器控制面板等構(gòu)成。 3）冷凍水循環(huán)系統(tǒng) 主要由三臺(tái)循環(huán)水泵、兩臺(tái)補(bǔ)水泵、粗精過濾 器、冷凍水保溫管路、空冷器等設(shè)備組成 4）電控系統(tǒng) 主要由干變、高防、變頻器及低壓開關(guān)等組成。 井 下 制 冷 降 溫 系 統(tǒng) 圖 趙樓煤礦井下降溫系統(tǒng)圖 2 2、工藝流程介紹、工藝流程介紹 地面冷卻水池出來的31的冷卻水經(jīng)冷卻水泵， 通過安裝在回風(fēng)井的管路輸送到井下，接至制冷 機(jī)組冷凝器的進(jìn)水側(cè)，冷卻水與高溫制冷劑換熱 后溫度上升至40.4左右，再由安裝在回風(fēng)井中 的回水管返回地面冷卻塔進(jìn)行冷卻，形成冷卻水 循環(huán)。 制冷機(jī)組蒸發(fā)器側(cè)出來的3冷凍

5、 水經(jīng)輸冷管送至末端空冷器，利用 空冷器與采掘工作面的熱空氣進(jìn)行 熱交換。期間所吸收的熱量將使水 溫上升至16左右，再由冷凍水泵 使其返回制冷機(jī)組再冷，形成冷凍 水循環(huán)。 3、KM3000制冷機(jī)組主要參數(shù) 項(xiàng)目參數(shù) 制冷量3300KW 冷凍水進(jìn)出溫度18/3 電機(jī)功率900KW 冷卻水進(jìn)出溫度31/40.4 COP3.885 制冷劑R22 4、 RWK系列空冷器的技術(shù)參數(shù)： 型號(hào) 參數(shù) RWK450RWK350SPK25 制冷功率(KW)45035025 進(jìn)水溫度() 555 出水溫度() 161616 進(jìn)風(fēng)溫度()303030 出風(fēng)溫度()20.22022.1 風(fēng)流量(m3/min)7806

6、0055 5、自控系統(tǒng) 1）壓縮機(jī)組自帶的自動(dòng)控制系統(tǒng)完成對(duì)壓縮機(jī)組 本身，即冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、潤(rùn)滑油泵站 及相關(guān)電動(dòng)閘閥等設(shè)備及相應(yīng)管路上的參數(shù)進(jìn)行 監(jiān)測(cè)、顯示，并能對(duì)壓縮機(jī)組實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及相 關(guān)保護(hù)功能。 2）井下制冷站除了壓縮機(jī)組以外的相關(guān)設(shè)備設(shè)置 另一套控制系統(tǒng)，完成相應(yīng)設(shè)備的控制，即冷凍 水泵、補(bǔ)水泵、相應(yīng)電動(dòng)閘閥及管路參數(shù)的控制。 6、主要地點(diǎn)制冷設(shè)置 全礦井下安裝使用了11臺(tái)空冷器。一個(gè)采煤面 安裝3臺(tái)RWK450型，兩個(gè)綜掘頭一個(gè)普掘頭各 安裝1臺(tái)RWK450型，其它4個(gè)掘進(jìn)頭各安裝了1 臺(tái)RWK350型空冷器。 1）1302采煤工作面 1302采煤工作面采用三臺(tái)RWK4

7、50的空冷器 進(jìn)行制冷降溫。學(xué)習(xí)借鑒掘進(jìn)工作面制冷 降溫工作方式，對(duì)進(jìn)風(fēng)巷道空冷安排進(jìn)行 了優(yōu)化，創(chuàng)造性地通過風(fēng)筒將處理后的冷 風(fēng)送入采煤工作面，取得了較好的效果。 圖 1302工作面空冷器布置 測(cè) 點(diǎn) 位置 干溫（）濕溫（）相對(duì)濕度 6月247月2日6月247月2日6月247月2日 1聯(lián)絡(luò)巷入風(fēng)口28.627.827.225.289.681.0 21#空冷器后28.32127.820.296.092.1 3采煤面入風(fēng)口30.224.828.422.287.480.0 4新切眼出風(fēng)口32.63132.03096.393.1 表一表一 1302工作面制冷系統(tǒng)運(yùn)行前后風(fēng)流參數(shù)對(duì)比工作面制冷系統(tǒng)運(yùn)行

8、前后風(fēng)流參數(shù)對(duì)比 繪制制冷系統(tǒng)運(yùn)行前后溫度對(duì)比圖： 圖 制冷系統(tǒng)運(yùn)行前后溫度對(duì)比 2） 1304軌順、一采膠帶下山 1304軌道順槽為煤巷施工，一采膠帶下山為 巖巷施工。兩掘進(jìn)工作面分別為煤巷與巖巷 掘進(jìn)，有較強(qiáng)的代表性。 1304軌道順槽采用RWK450空冷器在聯(lián)絡(luò) 巷入口處布置，一采下山采用RWK350型空冷 器，在軌道下山底車場(chǎng)與膠帶聯(lián)絡(luò)巷之中間 布置。 表二表二 13041304軌順掘進(jìn)工作面測(cè)點(diǎn)參數(shù)軌順掘進(jìn)工作面測(cè)點(diǎn)參數(shù)（空冷器未運(yùn)行）（空冷器未運(yùn)行） 測(cè)量日期：2009.6.19 地面溫度：干 球溫度28.2，濕球溫度25.4 測(cè)點(diǎn)位置 干溫 （） 濕溫 （） 相對(duì)濕 度 （%）

9、1掘進(jìn)迎頭33.031.087.2 2風(fēng)筒出風(fēng) 口 32.830.484.6 3距迎頭50m32.831.893.6 4距迎頭 100m 33.032.295.0 5距迎頭 200m 33.032.295.0 測(cè)點(diǎn)位置 干溫 （） 濕溫 （） 相對(duì)濕 度 （%） 1掘進(jìn)迎頭26.022.673.3 2風(fēng)筒出風(fēng) 口 26.222.673.3 3距迎頭 50m 26.424.283.0 4距迎頭 100m 26.624.886.0 5距迎頭 200m 27.626.289.2 表三表三 13041304軌順掘進(jìn)工作面測(cè)點(diǎn)參數(shù)（空冷器已運(yùn)行）軌順掘進(jìn)工作面測(cè)點(diǎn)參數(shù)（空冷器已運(yùn)行） 日期：6.29 地

10、面溫度：干球溫度27.2，濕球溫度25.6 1304軌順制冷系統(tǒng)運(yùn)行前后溫度對(duì)比圖： 表四表四 一采膠帶下山掘進(jìn)工作面測(cè)點(diǎn)參數(shù)一采膠帶下山掘進(jìn)工作面測(cè)點(diǎn)參數(shù)( (空冷器未運(yùn)行) 測(cè)量日期：2009.6.19 地面溫度：干 球溫度28.2，濕球溫度25.4 測(cè)點(diǎn)位置 干溫（）濕溫（）相對(duì)濕度 （%） 1掘進(jìn)迎頭34.030.880.2 2風(fēng)筒出風(fēng)口34.230.476.7 3距迎頭50m34.431.481.6 4距迎頭100m34.031.685.1 5距迎頭200m33.632.090.0 6空冷器前30.829.490.3 測(cè)點(diǎn)位置 干溫（）濕溫 （） 相對(duì)濕度 （%） 1掘進(jìn)迎頭24.823.689.8 2風(fēng)筒出風(fēng)口24.823.689.8 3距迎頭50m27.826.086.5 4距迎頭100m28.426.485.3 5距迎頭200m28.627.088.2 6空冷器前29.228.091.2 表五表五 一采膠帶下山掘進(jìn)工作面測(cè)點(diǎn)參數(shù)一采膠帶下山掘進(jìn)工作面測(cè)點(diǎn)參數(shù)(空冷器已運(yùn)行) 日期：2009.6.29 地面溫度：干球溫度27.2，濕球溫度25.6 一采膠帶下山制冷系統(tǒng)運(yùn)行前后溫度對(duì)比圖