矿井制冷选择演讲稿.ppt

赵楼煤矿井下热害的治理,一、矿井概况 赵楼井田处于巨野煤田中部,井田面积143平方千米,可采储量2.54亿吨,主要可采煤层为3（3上）煤层,埋深-700-1200米，煤厚平均6.19米，煤种主要以1/3焦煤、气肥煤、气煤为主。设计生产能力300万吨/年，服务年限60.1年，于2005年1月16日开工建设，2009年3月28日联合试运转。,二、矿井热害,赵楼煤矿煤层属正常地温梯度为背景的高温区，地层年恒温带为5055m，温度为18.2,非煤系平均地温梯度1.85/100m,煤系地层平均地温梯度2.76/100m,初期采区大部分块段原始岩温为3745，处于二级热害区域。根据理论计算及实际测量，赵楼煤矿夏季采、掘进工作面正常通风时空气温度一般在3235。,三、 井筒施工期间的热害治理,2005年1月井筒开始施工，到2006年6月施工到700m以下时，由于涌水较大，工作面的温度达到33度以上，为此我们利用施工井筒表土段时使用的冻结系统，经改造后向工作面供冷风，工作面的温度保持在26度以下，给工作人员提供舒适的作业环境，保证安全施工。,1、降温系统方案确定及组成,由于矿井处在矿井开拓初期的阶段，降温系统具有临时性和使用时间短的特点，为节省投资,利用现有井筒冻结施工使用的制冷设备对掘进工作面降温。 该降温系统主要由氨制冷压缩机、板式换热器、冷冻水泵、喷水室及局部通风机等组成,该冷冻水系统最低可提供3的冷冻水。,临 时 制 冷 系 统 简 图,2、降温效果,四、矿井建设与试生产期间的降温,随着矿井开拓巷道距离的增加，原地面临时制冷系统已无法满足采掘工作面降温的需要。为此，我们对国内外矿井降温情况进行了广泛调研，最终我们选择了WAT公司的KM3000井下集中降温系统，2008年6月开始运行,采掘工作面降温效果十分理想，COP达到3.85，大大高于地面集中降温系统。,1、系统的主要组成,1）地面冷却水循环系统 主要由两台冷却塔、三台循环水泵、钠离子交换器、粗精过滤器、冷却管路及自控系统等组成。 2）井下制冷机组两台 由螺杆式压缩机、冷凝器、蒸发器、压缩机电机、油分离器、油冷却器、油过滤器、油泵、油泵电机、机架以及微处理器控制面板等构成。,3）冷冻水循环系统 主要由三台循环水泵、两台补水泵、粗精过滤器、冷冻水保温管路、空冷器等设备组成 4）电控系统 主要由干变、高防、变频器及低压开关等组成。,赵楼煤矿井下降温系统图,2、工艺流程介绍 地面冷却水池出来的31的冷却水经冷却水泵，通过安装在回风井的管路输送到井下，接至制冷机组冷凝器的进水侧，冷却水与高温制冷剂换热后温度上升至40.4左右，再由安装在回风井中的回水管返回地面冷却塔进行冷却，形成冷却水循环。,制冷机组蒸发器侧出来的3冷冻水经输冷管送至末端空冷器，利用空冷器与采掘工作面的热空气进行热交换。期间所吸收的热量将使水温上升至16左右，再由冷冻水泵使其返回制冷机组再冷，形成冷冻水循环。,3、KM3000制冷机组主要参数,4、 RWK系列空冷器的技术参数：,5、自控系统,1）压缩机组自带的自动控制系统完成对压缩机组本身，即冷凝器、蒸发器、压缩机、润滑油泵站及相关电动闸阀等设备及相应管路上的参数进行监测、显示，并能对压缩机组实现自动控制及相关保护功能。 2）井下制冷站除了压缩机组以外的相关设备设置另一套控制系统，完成相应设备的控制，即冷冻水泵、补水泵、相应电动闸阀及管路参数的控制。,6、主要地点制冷设置,全矿井下安装使用了11台空冷器。一个采煤面安装3台RWK450型，两个综掘头一个普掘头各安装1台RWK450型，其它4个掘进头各安装了1台RWK350型空冷器。,1）1302采煤工作面 1302采煤工作面采用三台RWK450的空冷器进行制冷降温。学习借鉴掘进工作面制冷降温工作方式，对进风巷道空冷安排进行了优化，创造性地通过风筒将处理后的冷风送入采煤工作面，取得了较好的效果。,图 1302工作面空冷器布置,表一 1302工作面制冷系统运行前后风流参数对比,绘制制冷系统运行前后温度对比图：,图 制冷系统运行前后温度对比,2） 1304轨顺、一采胶带下山 1304轨道顺槽为煤巷施工，一采胶带下山为岩巷施工。两掘进工作面分别为煤巷与岩巷掘进，有较强的代表性。 1304轨道顺槽采用RWK450空冷器在联络巷入口处布置，一采下山采用RWK350型空冷器，在轨道下山底车场与胶带联络巷之中间布置。,表二 1304轨顺掘进工作面测点参数（空冷器未运行） 测量日期：2009.6.19 地面温度：干球温度28.2，湿球温度25.4,表三 1304轨顺掘进工作面测点参数（空冷器已运行） 日期：6.29 地面温度：干球温度27.2，湿球温度25.6,1304轨顺制冷系统运行前后温度对比图：,表四 一采胶带下山掘进工作面测点参数(空冷器未运行) 测量日期：2009.6.19 地面温度：干球温度28.2，湿球温度25.4,表五 一采胶带下山掘进工作面测点参数(空冷器已运行) 日期：2009.6.29 地面温度：干球温度27.2，湿球温度25.6,一采胶带下山制冷系统运行前后温度对比图：,7、制冷效果 赵楼煤矿井下制冷降温系统已运行了4个夏季,特别是永久井下集中制冷运行两个夏季的实际来看,井下采掘工作地点的温度一般可下降58度，作业环境得到明显改善。,五、选型与应用中应注意的几个问题