上海炫风实业集团有限公司
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近年来，随着矿井开采深度的逐年增加，深部采矿工程中，矿井高温热害及其治理，改善高温热害矿井的工作面及掘进头的工作环境工作迫在眉睫，增社井下降温工程，提高工人工作的舒适度，增加了工人的出勤率，在工业领域中消耗着大量的能量，最终都以低温热水的形式排放掉。为了提高能耗的利用效率，可采用能源品位提升的技术来回收利用生产过程排放的热量。用水源热泵机组对各类中低品位的余热资源进行余热回收，没有燃烧过程，不排放废水、废气、废物，可实现回收低温品位的热量应用于高温工艺用途。井下降温工程缺点是电耗较高，本方案是把余热利用和井下降温过程结合，再对井下降温加以合理改造，提高了效率，节约了能源。
一、建议或改jin项目存在问题与现状：
2010年引进井下降温技术，虽然效果显着，但仍有改jin的空间。目前井下降温系统主要存在以下问题：
1、空冷器的换热温差小（空冷器进口冷冻水温度过高），换冷效果不好。
2、大量的低温回水流回下水沟，回到水仓，造成大量的冷水浪费。
3、因为涡北矿水质较差，制冰机的制冰效果不理想，不能充分的利用该资源。
制冰机制冰供水温度较高，不利于制冰机制冰，造成了电量的浪费。
二、项目改jin实施方案
1、涡北煤矿的井下降温的基本原理
涡北煤矿的降温方案为地面制冰井下制冷降温方式，其运行方式是：制冰设备如制冷机、制冰机、蒸发冷等设备都安装在地面，制取的冰通过溜冰立井送到井下，融化成低温冷水，再经过保温管输送到工作面进行降温。采用该降温方式的优点一是不存在冷凝热问题；二是主要设备都安装在地面，无须防爆，管理、安装、维护方便，井下只有水泵、空冷器、局部通风机等少量设备，可有效保证降温系统运行稳定、可靠，最大限度地发挥制冰降温系统的降温作用。
2、井下降温系统原始工艺流程
在地面建立制冰站，安装制冰系统。制冰站生产的片冰通过一立井溜冰道送至井底车场的融冰池，融化后供冷水泵将融冰池中的低温水通过保温管道输送到工作面机巷，仅通过1种方式进行散热：通过空冷器进行热交换，冷却进风流，流动的低温风流带走部分热量，降低工作面的温度；满足工作面生产要求。对于输送至采面进行热交换以后的回水，则通过管路返回融冰池融冰，循环使用。
此工艺流程功能比较单一，融冰池所供冷水仅仅是通过工作面空冷器的换热，冷水循环一圈之后，直接回到融冰池，冷水利用率比较低，经实地观测，供水温度和回水温度的温度差仅仅相差5～8℃，一般回水温度在10～18℃，回水一部分回到融冰池，涡北矿引进的设备是雪人（福建）股份有限公司的180T制冰机，即每台机每天可制冰180T（180m3），也就代表着在制冰车间保持开一台机组的情况下融冰硐室内每天要排出180m3的水进入井下水仓，此时既增加了井下水仓的排水压力，又造成融冰池内的低温水白白的浪费，不能得到充分的利用，根据这种现状，我们采取的了改jin办法。
三、井下降温系统的优化方案
1、改变井下降温系统工艺流程
因工作面回水在经过空冷器换热后，回水温度依然较低，一般回水温度在15～20℃，根据此现状，我们采取下列措施：①在采面的上部安装喷淋装置，喷洒降温系统的低温冷水，冷却工作面的气体及岩壁，以降低工作面温度；②工作面的“三机”等机械的冷却用水使用降温系统的低温水，减少工作面的机械的散热量
2、余热利用车间与制冰车间的后期改造
据统计，淮北地区夏季平均水温为25℃，即制冰机的供水温度为25℃，根据能量守恒定律，利用余热利用机组冷冻水降低制冰机供水的温度，缩短制冰机制冰周期，减少用电量，从而达到节能降耗的目的。
3、旋流除砂器和沉淀池的投入使用提高制冰的效率
由于涡北矿的水质比较硬且含沙量比较大，水中的细沙和制冰机长期运行导致制冰机散水盘结垢而堵塞制冰机的散水盘，从而导致制冰机效率不高，极大的不利于制冰机的制冰效率，我矿为解决这一现状，引进了旋流除砂器和修治了一沉淀池，投入后效果显着，提高了制冰效率，减少了人工维护次数。
四、井下降温系统的效果
涡北煤矿制冰降温系统于2010年6月15日正式运行，2011年经过对系统的优化改jin后，系统运转平稳，各项参数符合设计要求，降温效果良好。在降温系统运行和采面正常生产的情况下，采面下口温度降幅平均值为6.3℃，采面中间温度平均降幅为4.7℃，上口温度平均降幅为4.3℃，整个工作面的平均降幅为5.1℃。采用制冰综合降温技术对长走向大采长大采高的综采工作面进行降温，解决了下冷上热，冷热不均的矿井降温难题，满足了降温要求，工作环境大为改善。
