基于制冷降溫技術(shù)在高溫掘進巷道中的應用研究

管金海

摘 要：隨著開采深度不斷加大，許多礦井面臨高溫帶來的嚴重威脅，巷道中作業(yè)場所空氣溫度明顯超過《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，特別是掘進作業(yè)，由于受巷道斷面的限制和局部通風裝置的制約，供給掘進巷道的風量又不能明顯加大，通過加大風量溫度下降很小，起不到應有的降溫作用。文章采用最新的局部制冷降溫技術(shù)，在張集煤礦高溫掘進作業(yè)地點安裝TS-300B型煤礦井下局部制冷機組，對如何安設(shè)和利用進行了實地應用研究，空氣溫度下降6～9℃，取得了良好的效果，解決了井下高溫問題。

關(guān)鍵詞：制冷降溫技術(shù)；掘進巷道；高溫；應用

引言

為保障礦工的身心健康和生產(chǎn)的安全進行，我國的《礦山安全條例》規(guī)定：井下工人作業(yè)地點的空氣溫度，不得超過28℃，超過時應采取降溫和其他保護措施。同時《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：采掘工作面的空氣溫度不超過26℃，機電硐室的空氣溫度不得超過30℃，空氣溫度超過時，要采取降溫措施。

當采掘工作面ta>30℃，機電硐室ta>34℃時，必須停止工作，采取降溫措施。

徐州礦區(qū)隨著煤炭資源的枯竭，有些礦井不得不向深度開采，工作面溫室度越來越高，特別是三河尖礦，張集礦已采到1000米以下，經(jīng)測井下出水點水溫及巖溫高達36～39℃，掘進工作面空氣溫度達到31～32℃，井下局扇吸風側(cè)空氣溫度達到26～29℃，嚴重制約著礦井安全生產(chǎn)，致使巷道掘進無法正常進行。

為解決地熱災害問題，曾采取加大迎頭風量、降低機電設(shè)備散熱、縮短作業(yè)時間等非人工制冷措施，但不是解決地熱危害的根本途徑。由于受巷道斷面的限制和局部通風裝置的制約，供給掘進巷道的風量有限，通過加大風量溫度下降很小，通過測試掘進巷道內(nèi)空氣溫度只降低了1℃，起不到應有的降溫作用。下面就現(xiàn)場如何采用機械制冷進行了一系列應用研究，取得了預想的效果。

1 制冷降溫技術(shù)

1.1 安裝環(huán)境

通過現(xiàn)場調(diào)查研究決定，在張集煤礦北翼延深軌道下山掘進中采取安裝北京鑫源九鼎科技有限公司TS-300B煤礦井下局部制冷機組，用于井下掘進巷道的空氣降溫。北翼延深采區(qū)是張集煤礦2014年后主要生產(chǎn)采區(qū)，2012年3月開始掘進，巷道采用錨噴支護，北翼延深軌道下山設(shè)計長度為1900m，巷道為拱形巷道，斷面為5.2×4.2m ，截止到2013年5月10日已掘進435m，迎頭標高達到-830m水平。風機前溫度29℃，掘進巷道空氣溫度超過了31℃，必須采取降溫措施，才能生產(chǎn)。

1.2 制冷機組的組成及工作原理

現(xiàn)場安設(shè)的TS-300B煤礦井下局部制冷機組，包括壓縮機，換熱器（冷凝器和蒸發(fā)器），制冷元件（主要是節(jié)流閥），電控系統(tǒng)等四大部分組成。其工作原理是主機中的壓縮機首先將吸收過熱負荷的低壓氣態(tài)制冷劑（R407C）吸入，然后壓縮為蒸汽，這時的蒸汽不但溫度高，壓力也大，壓縮的高溫高壓蒸汽通過冷凝器將熱量傳遞給冷卻水，制冷劑的溫度下降，變成了低溫高壓液體，這種低溫高壓狀態(tài)下的制冷劑再通過膨脹閥節(jié)流，壓力得到降低，從而變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖簝上嗷旌衔铮@種混合物進入蒸發(fā)器。其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器銅管中蒸發(fā)，需要吸收大量熱量（稱為吸熱過程），從而使蒸發(fā)器內(nèi)盤形管溫度下降（制冷），掘進工作面的局部通風機與蒸發(fā)器一端相連接，開動局部通風機，通過風機的高溫風流流經(jīng)蒸發(fā)器內(nèi)盤形管，進行冷熱交換，溫度得以持續(xù)下降，然后降溫的風流通過風袋被送到工作面，從而使工作面溫度達到標準值以下。而吸收熱量后的制冷劑以低壓氣態(tài)再次進入壓縮機進行循環(huán)；冷卻水通過吸收制冷劑的熱量，然后進入冷卻水箱，再通過水泵循環(huán)進入冷卻器內(nèi)，在冷卻器的一側(cè)安設(shè)局部扇風機，吸收的熱量被排出，冷卻水熱量釋放后再次進入主機中的冷凝器內(nèi)，從而再次吸收制冷劑中的熱量，重復循環(huán)，達到降溫的效果。TS-300B制冷機組工作原理如圖1。

1.3 制冷機組的相關(guān)參數(shù)

1.3.1 制冷主機參數(shù)

主機型號：TS-300/ZM；制冷量：300kw；制冷劑hfc：R407C.ODP=0；外形尺寸：長度*寬度*高度=3400*820*1280mm；重量：2750kg；電機電壓：660V或1140V，50Hz；電機功率：90kw；冷凝器類型：殼管式；冷卻功率：380kw；冷卻水循環(huán)壓力：最大40bar；冷卻系統(tǒng)：循環(huán)式（循環(huán)供水）；安全控制裝置：ia（ib）-Exia（ib）dI本安型。

1.3.2 空氣蒸發(fā)器參數(shù)

蒸發(fā)器類型：TS-300/PB；制冷量：300kw；外形尺寸：長度*寬度*高度=2900*900*1050mm；重量：1600kg；風量：10m3/s；壓降：1000Pa；制冷劑循環(huán)最大壓力：2.5MPa；噴淋噴嘴處壓力：1.6MPa。

1.3.3 冷卻器參數(shù)

蒸發(fā)-噴淋冷卻器型號：CWW-300；冷卻功率：300kw；外形尺寸：長度*寬度*高度=3550*900*1600mm；重量：1850kg；風量：7.5m3/s；冷卻水流量：5-10kg/s（18-36m3/h）；冷卻循環(huán)最大壓力：4.0MPa；噴淋供給最大壓力：1.6MPa。

2 在現(xiàn)場中應用實踐

2.1 制冷機組在現(xiàn)場的安設(shè)

制冷機組的具體安設(shè)位置非常關(guān)鍵，安設(shè)位置的好壞，一是牽涉到安全防爆，二是牽涉到降溫效果。三是電能消耗的大小。為此在現(xiàn)場通過比較分析，確定制冷主機安設(shè)在北翼延深軌道下山掘進巷道局部通風機旁側(cè)巷道處（專門設(shè)置的硐室），空氣蒸發(fā)器安設(shè)在局部通風機出風側(cè)風筒中，冷卻器安設(shè)在風機處旁側(cè)巷道中。為了更好地讓制冷劑循環(huán)，增加傳輸效果，制冷主機和空氣蒸發(fā)器間采用4寸高壓軟管來連接。同樣制冷主機和冷卻器間采用4寸鋼管來連接，這樣保證了冷卻水的循環(huán)。水箱中水要不間斷供應，它的來源是本地區(qū)的防塵水，直接與巷道中防塵管路相連接，作為補水水源。多余熱水直接排放到回風巷內(nèi)水溝內(nèi)，經(jīng)水泵排到上一水平，并流到井底水倉內(nèi)。具體安設(shè)情況如圖2所示。

2.2 現(xiàn)場調(diào)試

安裝完成后，分別請相關(guān)專家進行調(diào)試，正式運行的時間為2013年6月18日。經(jīng)過對溫度的實際監(jiān)測，張集礦北翼延深軌道下山掘進工作面空氣溫度下降到24℃，軌道下山距回風巷道入口空氣溫度下降到27℃，降溫效果顯著，掘進巷道、掘進工作面作業(yè)環(huán)境明顯改善，工作效率明顯的有了很大提升，有效的為礦井的安全穩(wěn)定生產(chǎn)以及職工人員的身體健康提供了安全保障。

3 結(jié)束語

3.1 通過在現(xiàn)場安裝了TS-300B型制冷設(shè)備后，設(shè)備正常運行后，工作面氣溫條件發(fā)生很大變化，滿足了礦井空氣質(zhì)量標準，使工作面空氣溫度下降到24℃，降溫效果明顯，空氣溫度下降了6～9℃，有效改善了井下工作地點的氣候條件。

3.2 造成礦井溫度較高的原因有很多，產(chǎn)生熱害的程度也大不一樣。因此，在對礦井設(shè)計降溫時，必須要結(jié)合具體的實際情況，針對具體的因素采取措施進行降溫處理，做到經(jīng)濟有效安全。本掘進下山采用重新構(gòu)建巷道安設(shè)制冷主機和冷卻器，其他地點可根據(jù)現(xiàn)場實際，選擇已有巷道進行安設(shè)。選取的制冷機組型號也可以是TS-400B和TS-450B，依據(jù)現(xiàn)場溫度的高低來確定。

3.3 在熱害處理方面，如果僅僅是依靠加強通風這一措施來達到降低溫度的目的，效果是非常不明顯的，因此必須考慮人工制冷降溫系統(tǒng)的應用。

參考文獻

[1]亓曉.礦井熱環(huán)境預測方法研究及數(shù)值模擬系統(tǒng)開發(fā)[D].山東科技大學，2010.

[2]侯建軍.高溫礦井熱環(huán)境數(shù)值模擬及熱害控制技術(shù)研究[D].河南理工大學，2010.endprint

摘 要：隨著開采深度不斷加大，許多礦井面臨高溫帶來的嚴重威脅，巷道中作業(yè)場所空氣溫度明顯超過《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，特別是掘進作業(yè)，由于受巷道斷面的限制和局部通風裝置的制約，供給掘進巷道的風量又不能明顯加大，通過加大風量溫度下降很小，起不到應有的降溫作用。文章采用最新的局部制冷降溫技術(shù)，在張集煤礦高溫掘進作業(yè)地點安裝TS-300B型煤礦井下局部制冷機組，對如何安設(shè)和利用進行了實地應用研究，空氣溫度下降6～9℃，取得了良好的效果，解決了井下高溫問題。

關(guān)鍵詞：制冷降溫技術(shù)；掘進巷道；高溫；應用

引言

為保障礦工的身心健康和生產(chǎn)的安全進行，我國的《礦山安全條例》規(guī)定：井下工人作業(yè)地點的空氣溫度，不得超過28℃，超過時應采取降溫和其他保護措施。同時《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：采掘工作面的空氣溫度不超過26℃，機電硐室的空氣溫度不得超過30℃，空氣溫度超過時，要采取降溫措施。

當采掘工作面ta>30℃，機電硐室ta>34℃時，必須停止工作，采取降溫措施。

徐州礦區(qū)隨著煤炭資源的枯竭，有些礦井不得不向深度開采，工作面溫室度越來越高，特別是三河尖礦，張集礦已采到1000米以下，經(jīng)測井下出水點水溫及巖溫高達36～39℃，掘進工作面空氣溫度達到31～32℃，井下局扇吸風側(cè)空氣溫度達到26～29℃，嚴重制約著礦井安全生產(chǎn)，致使巷道掘進無法正常進行。

為解決地熱災害問題，曾采取加大迎頭風量、降低機電設(shè)備散熱、縮短作業(yè)時間等非人工制冷措施，但不是解決地熱危害的根本途徑。由于受巷道斷面的限制和局部通風裝置的制約，供給掘進巷道的風量有限，通過加大風量溫度下降很小，通過測試掘進巷道內(nèi)空氣溫度只降低了1℃，起不到應有的降溫作用。下面就現(xiàn)場如何采用機械制冷進行了一系列應用研究，取得了預想的效果。

1 制冷降溫技術(shù)

1.1 安裝環(huán)境

通過現(xiàn)場調(diào)查研究決定，在張集煤礦北翼延深軌道下山掘進中采取安裝北京鑫源九鼎科技有限公司TS-300B煤礦井下局部制冷機組，用于井下掘進巷道的空氣降溫。北翼延深采區(qū)是張集煤礦2014年后主要生產(chǎn)采區(qū)，2012年3月開始掘進，巷道采用錨噴支護，北翼延深軌道下山設(shè)計長度為1900m，巷道為拱形巷道，斷面為5.2×4.2m ，截止到2013年5月10日已掘進435m，迎頭標高達到-830m水平。風機前溫度29℃，掘進巷道空氣溫度超過了31℃，必須采取降溫措施，才能生產(chǎn)。

1.2 制冷機組的組成及工作原理

現(xiàn)場安設(shè)的TS-300B煤礦井下局部制冷機組，包括壓縮機，換熱器（冷凝器和蒸發(fā)器），制冷元件（主要是節(jié)流閥），電控系統(tǒng)等四大部分組成。其工作原理是主機中的壓縮機首先將吸收過熱負荷的低壓氣態(tài)制冷劑（R407C）吸入，然后壓縮為蒸汽，這時的蒸汽不但溫度高，壓力也大，壓縮的高溫高壓蒸汽通過冷凝器將熱量傳遞給冷卻水，制冷劑的溫度下降，變成了低溫高壓液體，這種低溫高壓狀態(tài)下的制冷劑再通過膨脹閥節(jié)流，壓力得到降低，從而變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖簝上嗷旌衔铮@種混合物進入蒸發(fā)器。其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器銅管中蒸發(fā)，需要吸收大量熱量（稱為吸熱過程），從而使蒸發(fā)器內(nèi)盤形管溫度下降（制冷），掘進工作面的局部通風機與蒸發(fā)器一端相連接，開動局部通風機，通過風機的高溫風流流經(jīng)蒸發(fā)器內(nèi)盤形管，進行冷熱交換，溫度得以持續(xù)下降，然后降溫的風流通過風袋被送到工作面，從而使工作面溫度達到標準值以下。而吸收熱量后的制冷劑以低壓氣態(tài)再次進入壓縮機進行循環(huán)；冷卻水通過吸收制冷劑的熱量，然后進入冷卻水箱，再通過水泵循環(huán)進入冷卻器內(nèi)，在冷卻器的一側(cè)安設(shè)局部扇風機，吸收的熱量被排出，冷卻水熱量釋放后再次進入主機中的冷凝器內(nèi)，從而再次吸收制冷劑中的熱量，重復循環(huán)，達到降溫的效果。TS-300B制冷機組工作原理如圖1。

1.3 制冷機組的相關(guān)參數(shù)

1.3.1 制冷主機參數(shù)

主機型號：TS-300/ZM；制冷量：300kw；制冷劑hfc：R407C.ODP=0；外形尺寸：長度*寬度*高度=3400*820*1280mm；重量：2750kg；電機電壓：660V或1140V，50Hz；電機功率：90kw；冷凝器類型：殼管式；冷卻功率：380kw；冷卻水循環(huán)壓力：最大40bar；冷卻系統(tǒng)：循環(huán)式（循環(huán)供水）；安全控制裝置：ia（ib）-Exia（ib）dI本安型。

1.3.2 空氣蒸發(fā)器參數(shù)

蒸發(fā)器類型：TS-300/PB；制冷量：300kw；外形尺寸：長度*寬度*高度=2900*900*1050mm；重量：1600kg；風量：10m3/s；壓降：1000Pa；制冷劑循環(huán)最大壓力：2.5MPa；噴淋噴嘴處壓力：1.6MPa。

1.3.3 冷卻器參數(shù)

蒸發(fā)-噴淋冷卻器型號：CWW-300；冷卻功率：300kw；外形尺寸：長度*寬度*高度=3550*900*1600mm；重量：1850kg；風量：7.5m3/s；冷卻水流量：5-10kg/s（18-36m3/h）；冷卻循環(huán)最大壓力：4.0MPa；噴淋供給最大壓力：1.6MPa。

2 在現(xiàn)場中應用實踐

2.1 制冷機組在現(xiàn)場的安設(shè)

制冷機組的具體安設(shè)位置非常關(guān)鍵，安設(shè)位置的好壞，一是牽涉到安全防爆，二是牽涉到降溫效果。三是電能消耗的大小。為此在現(xiàn)場通過比較分析，確定制冷主機安設(shè)在北翼延深軌道下山掘進巷道局部通風機旁側(cè)巷道處（專門設(shè)置的硐室），空氣蒸發(fā)器安設(shè)在局部通風機出風側(cè)風筒中，冷卻器安設(shè)在風機處旁側(cè)巷道中。為了更好地讓制冷劑循環(huán)，增加傳輸效果，制冷主機和空氣蒸發(fā)器間采用4寸高壓軟管來連接。同樣制冷主機和冷卻器間采用4寸鋼管來連接，這樣保證了冷卻水的循環(huán)。水箱中水要不間斷供應，它的來源是本地區(qū)的防塵水，直接與巷道中防塵管路相連接，作為補水水源。多余熱水直接排放到回風巷內(nèi)水溝內(nèi)，經(jīng)水泵排到上一水平，并流到井底水倉內(nèi)。具體安設(shè)情況如圖2所示。

2.2 現(xiàn)場調(diào)試

安裝完成后，分別請相關(guān)專家進行調(diào)試，正式運行的時間為2013年6月18日。經(jīng)過對溫度的實際監(jiān)測，張集礦北翼延深軌道下山掘進工作面空氣溫度下降到24℃，軌道下山距回風巷道入口空氣溫度下降到27℃，降溫效果顯著，掘進巷道、掘進工作面作業(yè)環(huán)境明顯改善，工作效率明顯的有了很大提升，有效的為礦井的安全穩(wěn)定生產(chǎn)以及職工人員的身體健康提供了安全保障。

3 結(jié)束語

3.1 通過在現(xiàn)場安裝了TS-300B型制冷設(shè)備后，設(shè)備正常運行后，工作面氣溫條件發(fā)生很大變化，滿足了礦井空氣質(zhì)量標準，使工作面空氣溫度下降到24℃，降溫效果明顯，空氣溫度下降了6～9℃，有效改善了井下工作地點的氣候條件。

3.2 造成礦井溫度較高的原因有很多，產(chǎn)生熱害的程度也大不一樣。因此，在對礦井設(shè)計降溫時，必須要結(jié)合具體的實際情況，針對具體的因素采取措施進行降溫處理，做到經(jīng)濟有效安全。本掘進下山采用重新構(gòu)建巷道安設(shè)制冷主機和冷卻器，其他地點可根據(jù)現(xiàn)場實際，選擇已有巷道進行安設(shè)。選取的制冷機組型號也可以是TS-400B和TS-450B，依據(jù)現(xiàn)場溫度的高低來確定。

3.3 在熱害處理方面，如果僅僅是依靠加強通風這一措施來達到降低溫度的目的，效果是非常不明顯的，因此必須考慮人工制冷降溫系統(tǒng)的應用。

參考文獻

[1]亓曉.礦井熱環(huán)境預測方法研究及數(shù)值模擬系統(tǒng)開發(fā)[D].山東科技大學，2010.

[2]侯建軍.高溫礦井熱環(huán)境數(shù)值模擬及熱害控制技術(shù)研究[D].河南理工大學，2010.endprint

摘 要：隨著開采深度不斷加大，許多礦井面臨高溫帶來的嚴重威脅，巷道中作業(yè)場所空氣溫度明顯超過《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，特別是掘進作業(yè)，由于受巷道斷面的限制和局部通風裝置的制約，供給掘進巷道的風量又不能明顯加大，通過加大風量溫度下降很小，起不到應有的降溫作用。文章采用最新的局部制冷降溫技術(shù)，在張集煤礦高溫掘進作業(yè)地點安裝TS-300B型煤礦井下局部制冷機組，對如何安設(shè)和利用進行了實地應用研究，空氣溫度下降6～9℃，取得了良好的效果，解決了井下高溫問題。

關(guān)鍵詞：制冷降溫技術(shù)；掘進巷道；高溫；應用

引言

為保障礦工的身心健康和生產(chǎn)的安全進行，我國的《礦山安全條例》規(guī)定：井下工人作業(yè)地點的空氣溫度，不得超過28℃，超過時應采取降溫和其他保護措施。同時《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：采掘工作面的空氣溫度不超過26℃，機電硐室的空氣溫度不得超過30℃，空氣溫度超過時，要采取降溫措施。

當采掘工作面ta>30℃，機電硐室ta>34℃時，必須停止工作，采取降溫措施。

徐州礦區(qū)隨著煤炭資源的枯竭，有些礦井不得不向深度開采，工作面溫室度越來越高，特別是三河尖礦，張集礦已采到1000米以下，經(jīng)測井下出水點水溫及巖溫高達36～39℃，掘進工作面空氣溫度達到31～32℃，井下局扇吸風側(cè)空氣溫度達到26～29℃，嚴重制約著礦井安全生產(chǎn)，致使巷道掘進無法正常進行。

為解決地熱災害問題，曾采取加大迎頭風量、降低機電設(shè)備散熱、縮短作業(yè)時間等非人工制冷措施，但不是解決地熱危害的根本途徑。由于受巷道斷面的限制和局部通風裝置的制約，供給掘進巷道的風量有限，通過加大風量溫度下降很小，通過測試掘進巷道內(nèi)空氣溫度只降低了1℃，起不到應有的降溫作用。下面就現(xiàn)場如何采用機械制冷進行了一系列應用研究，取得了預想的效果。

1 制冷降溫技術(shù)

1.1 安裝環(huán)境

通過現(xiàn)場調(diào)查研究決定，在張集煤礦北翼延深軌道下山掘進中采取安裝北京鑫源九鼎科技有限公司TS-300B煤礦井下局部制冷機組，用于井下掘進巷道的空氣降溫。北翼延深采區(qū)是張集煤礦2014年后主要生產(chǎn)采區(qū)，2012年3月開始掘進，巷道采用錨噴支護，北翼延深軌道下山設(shè)計長度為1900m，巷道為拱形巷道，斷面為5.2×4.2m ，截止到2013年5月10日已掘進435m，迎頭標高達到-830m水平。風機前溫度29℃，掘進巷道空氣溫度超過了31℃，必須采取降溫措施，才能生產(chǎn)。

1.2 制冷機組的組成及工作原理

現(xiàn)場安設(shè)的TS-300B煤礦井下局部制冷機組，包括壓縮機，換熱器（冷凝器和蒸發(fā)器），制冷元件（主要是節(jié)流閥），電控系統(tǒng)等四大部分組成。其工作原理是主機中的壓縮機首先將吸收過熱負荷的低壓氣態(tài)制冷劑（R407C）吸入，然后壓縮為蒸汽，這時的蒸汽不但溫度高，壓力也大，壓縮的高溫高壓蒸汽通過冷凝器將熱量傳遞給冷卻水，制冷劑的溫度下降，變成了低溫高壓液體，這種低溫高壓狀態(tài)下的制冷劑再通過膨脹閥節(jié)流，壓力得到降低，從而變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖簝上嗷旌衔铮@種混合物進入蒸發(fā)器。其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器銅管中蒸發(fā)，需要吸收大量熱量（稱為吸熱過程），從而使蒸發(fā)器內(nèi)盤形管溫度下降（制冷），掘進工作面的局部通風機與蒸發(fā)器一端相連接，開動局部通風機，通過風機的高溫風流流經(jīng)蒸發(fā)器內(nèi)盤形管，進行冷熱交換，溫度得以持續(xù)下降，然后降溫的風流通過風袋被送到工作面，從而使工作面溫度達到標準值以下。而吸收熱量后的制冷劑以低壓氣態(tài)再次進入壓縮機進行循環(huán)；冷卻水通過吸收制冷劑的熱量，然后進入冷卻水箱，再通過水泵循環(huán)進入冷卻器內(nèi)，在冷卻器的一側(cè)安設(shè)局部扇風機，吸收的熱量被排出，冷卻水熱量釋放后再次進入主機中的冷凝器內(nèi)，從而再次吸收制冷劑中的熱量，重復循環(huán)，達到降溫的效果。TS-300B制冷機組工作原理如圖1。

1.3 制冷機組的相關(guān)參數(shù)

1.3.1 制冷主機參數(shù)

主機型號：TS-300/ZM；制冷量：300kw；制冷劑hfc：R407C.ODP=0；外形尺寸：長度*寬度*高度=3400*820*1280mm；重量：2750kg；電機電壓：660V或1140V，50Hz；電機功率：90kw；冷凝器類型：殼管式；冷卻功率：380kw；冷卻水循環(huán)壓力：最大40bar；冷卻系統(tǒng)：循環(huán)式（循環(huán)供水）；安全控制裝置：ia（ib）-Exia（ib）dI本安型。

1.3.2 空氣蒸發(fā)器參數(shù)

蒸發(fā)器類型：TS-300/PB；制冷量：300kw；外形尺寸：長度*寬度*高度=2900*900*1050mm；重量：1600kg；風量：10m3/s；壓降：1000Pa；制冷劑循環(huán)最大壓力：2.5MPa；噴淋噴嘴處壓力：1.6MPa。

1.3.3 冷卻器參數(shù)

蒸發(fā)-噴淋冷卻器型號：CWW-300；冷卻功率：300kw；外形尺寸：長度*寬度*高度=3550*900*1600mm；重量：1850kg；風量：7.5m3/s；冷卻水流量：5-10kg/s（18-36m3/h）；冷卻循環(huán)最大壓力：4.0MPa；噴淋供給最大壓力：1.6MPa。

2 在現(xiàn)場中應用實踐

2.1 制冷機組在現(xiàn)場的安設(shè)

制冷機組的具體安設(shè)位置非常關(guān)鍵，安設(shè)位置的好壞，一是牽涉到安全防爆，二是牽涉到降溫效果。三是電能消耗的大小。為此在現(xiàn)場通過比較分析，確定制冷主機安設(shè)在北翼延深軌道下山掘進巷道局部通風機旁側(cè)巷道處（專門設(shè)置的硐室），空氣蒸發(fā)器安設(shè)在局部通風機出風側(cè)風筒中，冷卻器安設(shè)在風機處旁側(cè)巷道中。為了更好地讓制冷劑循環(huán)，增加傳輸效果，制冷主機和空氣蒸發(fā)器間采用4寸高壓軟管來連接。同樣制冷主機和冷卻器間采用4寸鋼管來連接，這樣保證了冷卻水的循環(huán)。水箱中水要不間斷供應，它的來源是本地區(qū)的防塵水，直接與巷道中防塵管路相連接，作為補水水源。多余熱水直接排放到回風巷內(nèi)水溝內(nèi)，經(jīng)水泵排到上一水平，并流到井底水倉內(nèi)。具體安設(shè)情況如圖2所示。

2.2 現(xiàn)場調(diào)試

安裝完成后，分別請相關(guān)專家進行調(diào)試，正式運行的時間為2013年6月18日。經(jīng)過對溫度的實際監(jiān)測，張集礦北翼延深軌道下山掘進工作面空氣溫度下降到24℃，軌道下山距回風巷道入口空氣溫度下降到27℃，降溫效果顯著，掘進巷道、掘進工作面作業(yè)環(huán)境明顯改善，工作效率明顯的有了很大提升，有效的為礦井的安全穩(wěn)定生產(chǎn)以及職工人員的身體健康提供了安全保障。

3 結(jié)束語

3.1 通過在現(xiàn)場安裝了TS-300B型制冷設(shè)備后，設(shè)備正常運行后，工作面氣溫條件發(fā)生很大變化，滿足了礦井空氣質(zhì)量標準，使工作面空氣溫度下降到24℃，降溫效果明顯，空氣溫度下降了6～9℃，有效改善了井下工作地點的氣候條件。

3.2 造成礦井溫度較高的原因有很多，產(chǎn)生熱害的程度也大不一樣。因此，在對礦井設(shè)計降溫時，必須要結(jié)合具體的實際情況，針對具體的因素采取措施進行降溫處理，做到經(jīng)濟有效安全。本掘進下山采用重新構(gòu)建巷道安設(shè)制冷主機和冷卻器，其他地點可根據(jù)現(xiàn)場實際，選擇已有巷道進行安設(shè)。選取的制冷機組型號也可以是TS-400B和TS-450B，依據(jù)現(xiàn)場溫度的高低來確定。

3.3 在熱害處理方面，如果僅僅是依靠加強通風這一措施來達到降低溫度的目的，效果是非常不明顯的，因此必須考慮人工制冷降溫系統(tǒng)的應用。

參考文獻

[1]亓曉.礦井熱環(huán)境預測方法研究及數(shù)值模擬系統(tǒng)開發(fā)[D].山東科技大學，2010.

[2]侯建軍.高溫礦井熱環(huán)境數(shù)值模擬及熱害控制技術(shù)研究[D].河南理工大學，2010.endprint