液氮降溫系統(tǒng)在煤礦的運(yùn)用

張紅霄

液氮降溫系統(tǒng)在煤礦的運(yùn)用

張紅霄

（上海眾一石化工程有限公司寧夏分公司，寧夏銀川 750001）

近年來(lái)在煤礦礦井采掘深度不斷加深的影響下，出現(xiàn)的礦井熱害問(wèn)題逐漸稱成為相關(guān)人員思考的重點(diǎn)問(wèn)題。當(dāng)前階段，較為常用的下行通風(fēng)降溫形式一般只可以控制工作面溫度為31℃，然而這并不能從實(shí)質(zhì)上解決高溫?zé)岷Φ膯?wèn)題。因?yàn)橐旱禍叵到y(tǒng)是現(xiàn)階段應(yīng)用較為普遍的一種全新技術(shù)，同時(shí)也具備降溫以及防滅火的功效，為此，在相關(guān)領(lǐng)域得到廣泛的推廣。

液氮降溫系統(tǒng)；煤礦；應(yīng)用

1　礦內(nèi)熱源闡述

礦內(nèi)熱源種類(lèi)與數(shù)量均較多，一些熱源散發(fā)熱量的多少在于流經(jīng)該熱源風(fēng)流溫度、水蒸氣分壓力兩方面。例如巖體放熱與水、風(fēng)流之間熱濕交換便是如此，通常情況下，這是相對(duì)熱源或是自然熱源。另外一類(lèi)熱源散發(fā)熱量的多少與風(fēng)流溫、濕度并沒(méi)有決定性的關(guān)系，只是與其在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮的作用有關(guān)，例如機(jī)電設(shè)備放熱，為此，也可被稱作絕對(duì)熱源或是人為熱源。

傳統(tǒng)的礦井降溫系統(tǒng)由制冷劑（refrigerant）、載冷劑（Loading Cooler）（冷水）和冷卻水（Cooling water）三個(gè)獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)有：系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備分散、不便管理。

2　液氮降溫基本原理與優(yōu)勢(shì)

在液氮溫度為-196℃時(shí)，其主要呈現(xiàn)為無(wú)色無(wú)味的液體，微溶于水，且性質(zhì)較為穩(wěn)定，液體本身無(wú)腐蝕性，液氮密度為（水=1g/cm3）0.81g/cm3（-196℃），對(duì)于液氮而言，其基本的成分主要是分解產(chǎn)物的氮?dú)狻ＭǔＧ闆r下，被氮?dú)饣膯?wèn)題為0℃，其自身的體積在這種狀態(tài)下會(huì)膨脹為原來(lái)的643倍。……