隨著淺層煤炭資源的日益枯竭,開發深層次煤炭資源的需求迫在眉睫。隨著開採深度的增加和機械化程度的不斷提高,高溫礦井數量不斷增加,礦井熱害十分突出。礦井高溫熱害及其治理已成為國內外採礦界公認的科技難題。
對於-800m以下,岩熱所占比例會擴大10%,壓縮熱比例將相應降低,但仍以壓縮熱和岩熱為主要熱源。對於-800m以上區域,礦區大氣氣候對井下高溫起推波助瀾的作用,這也是一個不可忽略的因素。另外運輸煤岩散熱、機電設備散熱、部分掘進迴風及機電設備硐室出風串入採煤工作面導致高溫、採空區泄熱、煤的氧化散熱、電纜散熱、排水溝管散熱、壓氣管散熱,因此,礦井降溫迫在眉睫。
根據《煤炭資源地質勘探地溫測量若干規定》,一級熱害區為岩溫31~37℃、二級熱害區為岩溫37℃以上。按規定,二級熱害區必須採取降溫措施。
現在,大多數煤礦企業採用通風方式進行降溫。但是,如果通風線路過長,會導致通風量減少或圍岩加熱風流的時間延長,可能導致熱害,而且通風只能改善高溫狀況,而達不到降溫目的。對於-800m以下,單靠加大風量已不可能將採掘面風溫控制在28℃以下。為了改善採掘工作環境,我們提出了以機械降溫方法為主其它降溫方式為輔的礦井降溫方法。
另外,有些煤礦企業採用片冰機進行礦井降溫。運用片冰進行降溫,相較於傳統的採用通風方式降溫更進一步,但是,運用片冰機進行降溫,也是有一定弊端的。片冰機生產的片冰是薄片狀,在下降的過程中,由於物理特性,重量較輕、下降速度較慢且融化速度較快,到達目的地時,一部分片冰已經融化,起不到降溫作用。另外,在下降過程中,一部分片冰附著在管道壁上,時間一長,會堵塞管道,影響正常降溫。在這種情況下,就急需片冰機的替代產品。這時,板冰機就應運而生。
板冰能夠很好的解決礦井降溫問題。板冰機生產出的冰呈塊狀、堅硬且不易融化。在下降過程中,質量較重、下降速度較快、融化速度慢且不會附著在管道壁上,能較好的實現礦井降溫。其整個系統主要由地面製冰系統、輸冰融冰系統及地下輸冷散冷系統組成,設計井下融冰池,板冰機產生的板冰通功螺旋輸冰機把冰發散到漏斗內,而後通過洛茨飽風機、空氣冷卻系統和送水管路將片冰送至井心漏斗。板冰進入融冰酮室融冰池。冷水管路從融冰池中接出,用於工作面防塵和噴淋降溫,從而有效降低了井下環境溫度,提高生產效率,保證礦工的安全。
另外,綜合國內外最新研究成果,以目前的氣候標準為基礎,氣溫每增加1℃,礦井生產效率則降低6-8%。在-800m以下的採掘工作面,夏季三個月份,回採工作面突破30℃,煤巷掘進工作面溫度高達32℃、33℃,濕疹和中暑等現象時有發生,嚴重影響了職工的身心健康和安全生產,並對機電設備造成損害,影響生產效率和施工安全。人是企業之本,防暑降溫是煤礦職業病防治工作的重要內容,是安全生產的基礎工作。煤礦企業應按照《中華人民共和國煤炭法》等相關法律法規,實現防暑降溫工作的規範化和制度化。 總之,煤礦企業要實現可持續發展,礦井降溫至關重要。煤礦企業最重要的工作是抓安全,前進道路上最大的憂患也是安全。企業應把礦井降溫工程納入礦井正常安全生產體系,就像礦井排水、通風防突、支護一樣,必不可少。
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