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HEMS深井降溫系統(tǒng)


深井熱害特點(diǎn)
 
           隨著深部礦產(chǎn)資源的開發(fā),采掘深度的不斷增加,地溫隨之升高,加上其他熱源的放熱作用,不但使氣溫升高,也使得空氣濕度增大,嚴(yán)重惡化了礦內(nèi)的作業(yè)環(huán)境,形成了被人們稱為采礦6大災(zāi)害之一的礦內(nèi)熱害。20世紀(jì)50~60年代,國(guó)內(nèi)外一些深部礦井已顯現(xiàn)出較為嚴(yán)重的熱害問題,到了20世紀(jì)70年代礦井熱害更加突出,從局部現(xiàn)象發(fā)展成為普遍現(xiàn)象的趨勢(shì)。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),在國(guó)外,南非西部礦井在深度3300M處氣溫達(dá)到50℃;日本豐羽鉛錫礦由于受熱水影響,在深度500M處氣溫高達(dá)80℃.
 
         到2000年,中國(guó)有煤礦的平均采深達(dá)650M左右,生產(chǎn)水平的平均原始巖溫為35.9℃~36.8℃,而采深超過1000M的礦井,其原巖溫高達(dá)40℃~50℃,工作面溫度達(dá)34℃~36℃,大部分礦井將進(jìn)入一、二級(jí)熱害區(qū)。這種高溫環(huán)境使得井下作業(yè)人員體能下降、工作效率嚴(yán)重降低,易產(chǎn)生高溫中暑、熱暈并誘發(fā)其他疾病以及神經(jīng)中樞系統(tǒng)失調(diào),從而造成職工防護(hù)能力降低,嚴(yán)重影響生產(chǎn)安全。

 
深井高溫?zé)岷刂艸EMS工藝
 
◆    技術(shù)原理
        HEMS技術(shù)(High tenmperature Exchange Machinary System)  利用礦井各水平現(xiàn)有涌水,通過能量提取系統(tǒng)從中提取冷量,然后運(yùn)用提取的冷量,然后運(yùn)用提取出的冷量與工作面高溫空氣進(jìn)行換熱作用,降低工作面得環(huán)境溫度及濕度,同時(shí)置換出的熱量作為地面供熱及洗浴的熱源。
◆    技術(shù)特點(diǎn)

◆    HEMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)


深井降溫技術(shù)國(guó)內(nèi)外對(duì)比
         HEMS降溫技術(shù)(礦井水冷式)與國(guó)內(nèi)外技術(shù)相比,無論是在獲取能量能力、降溫供風(fēng)方式還是在降溫效果,均達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。同時(shí),該項(xiàng)技術(shù)單個(gè)工作面投資低于現(xiàn)有降溫技術(shù)投資,特別是運(yùn)行成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有降溫技術(shù)。

 

 

技術(shù)類型

技術(shù)來源及應(yīng)及時(shí)間

冷源

取冷模式

獲取能量能力

耗電

主機(jī)工作環(huán)境

管道系統(tǒng)

供風(fēng)方式

降溫效果

降濕效果

單面平均投資/千萬元

效果

 

集中空調(diào)式

前蘇聯(lián)1929德國(guó)1985

閉路循環(huán)水

對(duì)閉路循環(huán)水噴淋冷卻

△     T=

2~3oC

高溫區(qū)或地表

短/長(zhǎng)

混風(fēng)

2~3oC

<3%

2.5~3.0

熱排放困難,制冷效果差

 

冰冷式

南非1986

冰水相變

用水制冰融冰相變

相變溫差大

地表

長(zhǎng)

噴霧

3~7oC

增濕

2.0~2.5

降濕較好增加濕度

礦井水冷式

中國(guó)2006

礦井涌水(開放循環(huán))

天然水體溫差,大流量循環(huán)

△     T=

8~13oC

220m3/h

低溫區(qū)

純風(fēng)

4~6oC

5~15%

1.8

降溫降濕效果好,利用天然水體,能耗小

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