自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫技術(shù)研究.pdf

1、隨著煤炭開采深度的日益增加，深部礦井熱害問題也日趨突出，嚴(yán)重影響礦井的生產(chǎn)效率和井下作業(yè)人員的身體健康。目前礦井主要采用的降溫系統(tǒng)有非人工制冷降溫技術(shù)、機(jī)械制冷水降溫技術(shù)、機(jī)械制冰降溫技術(shù)、空氣壓縮式制冷降溫技術(shù)、深井HEMS降溫系統(tǒng)以及熱—電—乙二醇制冷降溫技術(shù)等。但這些礦井降溫技術(shù)都有一定的適用范圍或者使用弊端。而自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫技術(shù)研究主要是將地面空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，先經(jīng)過天然冷源冷卻系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣進(jìn)行預(yù)冷卻，再

2、經(jīng)過人工冷源冷卻系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣進(jìn)一步冷卻，最后由引射器將壓縮空氣噴射至礦井工作面。該系統(tǒng)可以克服其它制冷系統(tǒng)的不足，并且具有制冷負(fù)荷低，運(yùn)行費(fèi)用低，輸冷能力強(qiáng)，體積流量小，管道斷面小，安全性能好，便于布置和保溫等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫技術(shù)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究。具體的研究工作如下：
　　（1）根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)礦井熱源產(chǎn)生的根本原因進(jìn)行分析，總結(jié)了現(xiàn)有各個(gè)熱源的熱計(jì)算方法及公式。對(duì)井下不同性質(zhì)的巷道熱源進(jìn)行分析

3、，總結(jié)出各種類型巷道熱源散熱量的計(jì)算方法及公式。
　　（2）介紹了自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫技術(shù)的原理和基本組成。給出了該系統(tǒng)的空氣處理方法及各設(shè)備的選型設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)介紹了該系統(tǒng)首次提出的自然冷源預(yù)冷的礦井降溫技術(shù)和冷卻塔獲取低溫技術(shù)。
　?。?）運(yùn)用FLUENT軟件建立工作面氣流組織及分布模型，并根據(jù)目前礦井實(shí)際情況設(shè)置模擬參數(shù)，對(duì)氣流組織及分布進(jìn)行優(yōu)化，確定了較為合理的氣流組織形式。
　?。?）結(jié)合礦井實(shí)