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学兔兔 第16卷 第2期 (总第99期) 煤 矿 开 采 Vo1．16No．2(Series No．99) 2011年4月 Coal mining Technology April 2011 制冷降温技术在平煤四矿的研究与应用 朱 林 (平顶山天安煤业股份有限责任公司通风处，河南 平顶山467000) [摘 要] 通过井下实测矿井热力学参数和矿井深部岩温预测，分析了矿井地热灾害产生的原 因，结合具体条件提出了适合平煤四矿矿井热害治理方案，介绍了矿井降温系统原理，并对降温系统 降温效果进行了研究与分析。结果表明，实施降温后，采煤工作面温度最高下降了7～8℃，掘进工作 面温度最高下降了8．8℃，相对湿度由98％下降到80％左右。这对于降低煤矿井下工作面温度，消除 矿井热害有一定的参考价值。 [关键词] 制冷；降温技术；高温矿井；降温效果 [中图分类号]TD727 [文献标识码]B [文章编号]1006—6225(2011)02-0056-03 Application of Refrigeration Technology in Mines with High Temperature 随着开采深度的增加，机械化程度提高，开采 的规律见图1。整个工作面 (从机巷口至风巷外 强度加大，高温矿井数量不断增加 J，矿井高温 口)基本上为等湿加温过程，其在焓湿图上的规 热害已成为继煤矿五大灾害后，威胁矿井安全生产 律见图2。 的又一重大灾害，而且呈不断加重之势。据统计， XA X 目前全国受高温热害威胁的矿井有130对。以平煤 集团公司为例，目前就有四矿、五矿、六矿、八 矿、十矿、十一矿、十二矿、十三矿和首一矿共9 对矿井受高温热害威胁。 1 矿井热害特点分析 1．1 矿井概况 四矿为平煤集团的主力矿井之一，年产3Mt， 为立井多水平开拓系统。根据地质部门测定，矿井 恒温带深度为25m，恒温带温度为17．2℃，地温 图1 空气的增焓增湿过程 梯度平均值为3．72％／100m。四矿热害比较严重的 采区主要是己三采区，垂深880m左右，2006年夏 季实测己 一23100和己 一23070回采面气温超过 35~C，三水平上车场底板灰岩水出水温度达 49．5℃，开拓巷道内气温高达37．2℃以上，平均 湿度96％～97％。 1．2 井下风流热力学规律的研究 平煤四矿地温梯度平均值大于3~C／100m，属 高温异常区。 2006年8月3日至2006年9月4日实际测定 的井下风流热力参数表明，井下风流热力参数变化 图2 等湿加热和等湿冷却过程 复杂 J，其变化过程属于非稳态传热，但从总体 1．3 矿井深部岩温预测 趋势而言，从副井口到己 一23070综采工作面机巷 为搞清四矿井下原始岩温变化规律，在井下对 口，风流基本上属于增焓增湿过程，其在焓湿图上 [收稿日期]2010—11—0l [作者简介]朱 林 (1983一)，男，河南平顶山人，助理工程师，现从事煤矿一通三防管理工作。 56 学兔兔