TSXCAS 020-2024 低温热管井筒防冻系统技术标准

山西省土木建筑学会发布低温热管井筒防冻系统技术标准Technicalstandardforlow-tempera3晋土建标字〔2024〕1号山西省土木建筑学会现批准《低温热管井筒防冻系统技术标准》为团体标准，编号为T/SXCAS020—2024，自2024年1月10日起实施，现予公告。山西省土木建筑学会5根据山西省土木建筑学会《关于同意团体标准立项的通知》（晋土建标字〔2022〕14号）的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考相关标准，并在广泛征求意见的基础上，结合我省近年来的工程实践经验，制定本标准。本标准的技术内容包括：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.系统设计；5.监测与控制；6.施工与安装；7.调试与验收；8.运行管理和两个附录。本标准由山西省土木建筑学会负责管理，煤炭工业太原设计研究院集团有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送煤炭工业太原设计研究院集团有限公司（地址：山西省太原市迎泽区青年路18号；邮编：030001；Email：42972以供今后修订时参考。本标准的部分内容涉及专利《矿井回风用低温热管换热系统》（ZL.201721353052.2使用者可直接与专利持有人或专利申请人协商处理。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准主编单位：煤炭工业太原设计研究院集团有限公司北京中矿赛力贝特节能科技有限公司本标准参编单位：山西省建筑设计研究院有限公司山西三建集团有限公司山西旅游职业学院本标准主要起草人员：冯瑞峰冯瑞强李大伟吕向阳朱宝仁郭智旭马刚毅王乾慧6王康成冯奇慧段海涛冯彦福龚永平王春光董旭郝洪武康天慧钱保娴胡明松庞志民史希泉翟宇赵旭石凯波郭燕军张少星本标准主要审查人员：张泽平桑宗其程权齐锦程桑颖慧张欣吴建义7 2术语 23基本规定 34系统设计 54.1一般规定 54.2耗热量及余热资源利用量计算 4.3进风处理及设备选型 4.4风道设计 94.5保温 4.6消声与隔振 4.7电气 4.8供暖通风 4.9给水排水 4.10场地布置 5监测与控制 5.1一般规定 5.2监测 5.3控制 6施工与安装 7调试与验收 7.1调试 7.2验收 88运行管理 20附录A常用热管管壳材料与适用制冷剂 22附录B低温热管井筒防冻系统流程图 23本标准用词说明 24引用标准名录 25条文说明 2791GeneralProvisions 2Terms 23BasicRequirement 4SystemDesign 4.1GeneralRequirement 4.2CalculationofHeatConsumptionandUtilizationofWasteHeatResources 74.3FreshAirHandlingandEquipmentSelection 4.4DuctDesign 94.5HeatPreservation 4.6NoiseReductionandVibrationIsolation 4.7Electrical 4.8HeatingandVentilation 4.9WaterSupplyandDrainage 4.10SiteLayout 5MonitoringandControl 5.1GeneralRequirement 5.2Monitor 5.3Control 6ConstructionandInstallation 7SystemCommissioningandAcceptance 7.1Debugging 7.2Acceptance 8OperationsManagement 20AppendixACommonShellMaterialsandApplicableRefrigerantsofHeatPipe 22AppendixBFlowChartofLow-TemperatureHeatPipeShaftAntifreezeSystem 23ExplanationofWordinginThisStandard 24ListofQuotedStandards 25ExplanationofProvisions 271.0.1为贯彻国家有关节约能源，安全生产的法律、法规和政策，规范低温热管系统在井筒防冻中的应用，做到技术先进、经济合理、安全适用，确保工程质量，制定本标准。1.0.2本标准适用于山西省行政区域内新建、改建、扩建矿井采用低温热管井筒防冻系统的设计、施工、验收及运行管理。1.0.3低温热管井筒防冻系统的设计、施工、验收及运行管理除应执行本标准外，尚应符合国家、行业及山西省现行有关标准的相关规定。2.0.1低温热管low-temperatureheatpipe工作温度在200K~550K的以毛细结构的抽吸作用来驱动工质循环流动的蒸发、冷凝传热装置。2.0.2工质workingfluid热管内用于传递热量的工作介质。2.0.3管芯wick热管中为液体工质回流提供毛细抽吸力和流动通道的结构。2.0.4管壳container（shell）包容管芯和工质的壳体。2.0.5井筒shaft2.0.6立井verticalshaft；shaft开凿的由地面直通地下的竖直通道。通常由井颈、井身和井窝三部分组成，又称竖井。2.0.7斜井slope；inclinedshaft；drift服务于地下开采，在地层中开凿的，直通地面的倾斜通道。2.0.8平硐adit；aditentry；drift在地层中开凿的、直通地面的水平通道。2.0.9余热资源wasteheatresources经技术经济分析确定可利用的余热量。2.0.10可用势availablepotential单位工质在某一状态下的最大做功能力。2.0.11隔爆型电气设备flameproofelectricalapparatus具有隔爆外壳的防爆电气设备。该外壳既能承受其内部爆炸性气体混合物引爆产生的爆炸压力，又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性混合物。2.0.12本质安全型电气设备intrinsicallysafeelectricalapparatus全部电路均为本质安全电路的防爆电气设备，又称本安型设备。3.0.1新建矿井回风余热资源的预测宜具备下列基础资料：1矿井所在地的气候条件与地温相关的资料；2矿井开采深度；3矿井通风路线长度；4矿井低温热管井筒防冻系统可利用的最小回风量；5矿井回风井服务年限；6邻近矿井在最冷月的连续48h矿井回风温度及湿度的实测数据平均值；7矿井瓦斯等级；8当地历年极端最低温度的平均值。3.0.2生产矿井回风余热资源应采用实测统计资料，统计数据不宜少于2个采暖季。3.0.3低温热管井筒防冻系统应根据矿井场地总平面进行合理布置，并与矿井安全生产、工艺生产及辅助设施、经济效益和环境保护相协调，并应符合下列规定：1严格遵守国家相关法律法规、规程规范及标准，落实国家和2不得影响矿井正常的生产运行；3矿井进风井和回风井之间便于设计低温热管换热器及设施；进风井与回风井净距不宜大于200m，最大不应超过300m；4矿井回风井回风量宜与矿井进风井进风量匹配；矿井回风余e=h1—h2（3.0.3）式中：e——余热资源可用势（kJ/kg）；h1——实际环境参数中回风载体比焓（kJ/kg）；5应对矿井回风的组成成份、含尘量、腐蚀性、粘结性等对低温热管的影响进行评估；6为保证极端情况下井筒防冻供热需求，应保证供热能力有冗余。辅助热源可选用取得煤矿安全认证的电加热设备；7低温热管井筒防冻系统新风进风口及回风排放口均应遵守现行《煤矿安全规程》中进风井口及回风井口的相关安全要求设置。4.1一般规定4.1.1符合下列条件之一时，矿井的进风井应设置井筒防冻措施：1根据当地或气候类似地区的矿山生产实践证明，不采取空气加热会使井口、巷道路面或水管结冰影响安全生产时；2供暖室外计算温度等于或低于-4℃地区的进风立井、等于或低于-5℃地区的进风斜井和等于或低于-6℃地区的进风平硐，当有淋帮水、排水沟或排水管时。4.1.2系统新风进风口应设防护网，保证人员安全。4.1.3通过低温热管加热后的热风送入井筒时，热风风量应按照井筒进风量计算。4.1.4计算井筒防冻耗热量时，室外空气计算温度应符合下列规定：1立井与斜井应取当地历年极端最低温度的平均值；2平硐应取当地历年极端最低温度的平均值与供暖室外计算温度二者的平均值。4.1.5通过低温热管加热后的送入进风井井筒的热风温度应不小于2℃。4.1.6热风送入井筒时，热风应保留有余压，吸入式进风井筒余压值不宜小于30Pa。4.1.7低温热管的加热性能应符合现行国家产品制造有关标准的相关规定，同时也应满足节能标准的相关规定。4.1.8低温热管井筒防冻系统通风道应采取相应的保温措施；若室外安装时，低温热管的配电、控制等设备应按IP65标准采取相应的防雨、雪、尘等保护措施。4.1.9低温热管井筒防冻系统配套的送风防爆加压风机应采用风机电机取得煤矿安全认证的防爆风机。4.1.10低温热管加热器应配备自动温度控制系统。当室外进风温度改变时，可按需调节加热器发热量，以保持井筒内送风温度恒定。4.1.11低温热管换热系统布置应符合下列规定：1回风井排风引至封闭结构，通风机扩散口两侧应各设1个自由开启的矿用电动防爆通风季节切换风门，矿用电动防爆通风季节切换风门有效开启面积应大于回风井出风口面积；2低温热管加热器位置选择，应满足进风井空气洁净度标准要求、噪声控制标准要求，同时符合现行《煤矿安全规程》要求；3低温热管加热器采用并列安装时，应留出维护、检修及冲洗装置所需的空间；4进风侧防爆加压风机宜就近布置在低温热管加热器前端，低温热管前、后的新风侧应设温、湿度及压力检测仪器，温、湿度传感器应与风机装置联锁。4.1.12热管换热器通风换热阻力不宜高于150Pa。4.1.13热管换热器与主通风机本体应相互独立，且不得影响主通风机的安装、运行、维护。4.1.14新建矿井通风机选型时，应计入热管换热器对通风风量、风压的影响。现有矿井增设热管换热器时，应对现有矿井通风系统及通风设备进行校验。4.1.15热管换热器的安装应符合下列规定：1不得影响矿井主通风机正常运行及反风运行时稳定供风；2热管换热器换热室接口处应做成流线型，不宜有涡流区；3增加热管换热器后，配套防爆加压风机的噪声值应符合现行国家有关标准的相关规定。4.1.16低温热管井筒防冻系统中电加热器应设置在距井口房和通风机房20m以外，当现场条件无法满足时，电加热器接线端子应采用防爆型。电加热器的设置应满足现行《煤矿安全规程》的相关要求。4.1.17低温热管井筒防冻系统电气、仪表控制设备宜采用智能化设备并宜与所在矿井智能化水平相适应。4.1.18热管用无缝钢管应符合现行国家标准《低中压锅炉用无缝钢管》GB/T3087要求，选用其它种类钢管时应符合相应设计要求。4.1.19热管应保证管内介质密封。焊接后静置一个月不得渗漏，放热端上下两点温差不应大于5℃。4.1.20热管应安装牢固，工作状态下不得松动。4.1.21热管管壳的材料和结构形式根据应用需要选择，在工作温度范围内管壳的结构强度应满足要求，并与工质相容，常用的管壳材料参见附录A。4.1.22热管制冷剂工质应根据应用需求选择，满足热管在工作温度范围的热量传输要求，并与管壳及焊接材料相容，常用的工质参见附录A。4.1.23在规定的寿命期内，热管工质不应与管壳及焊接材料发生化学反应。4.1.24热管的等温性能、最大传热热流量、蒸发段传热系数、凝结段传热系数以及耐温性能等应符合现行国家标准《无管芯热管》GB/T9082.1的要求。4.1.25热管应在1.5倍的最高工作压力对应的饱和温度下进行耐温检验，实验时间为1h，热管不应发生管壳破裂或工质泄露。4.2耗热量及余热资源利用量计算4.2.1井筒防冻入井风的耗热量可按下式计算：p（2—tw）（4.2.1）式中：Q——入井风耗热量（kWa——富余系数；G——入井风量（m3/s）；r——空气密度（kg/m3Cp——空气比热容[kJ/（kg·K）]；tw——空气加热室外计算温度（按本标准第4.1.4条选取）。注：1入井风温度应取2℃;2入井空气的密度与比热容，应取当地大气压2℃时的密度与比热容；3富余系数宜取1.1。4.2.2矿井回风余热资源利用量宜按下式进行计算：1—h3）（4.2.2）式中：QL——余热资源利用量（kW）；k——有效散热系数，一般取0.90；m——利用的回风量（kg/s）；h1——实际环境参数中回风载体比焓（kJ/kg）；h3——回风回收利用后温度所对应饱和状态点的比焓（kJ/kg）。4.3进风处理及设备选型4.3.1当井筒进风加热负荷较大时，可增加低温热管换热器模块数量满足井筒防冻需求。4.3.2低温热管换热器的选型应满足下列要求：1应对进风井防冻热负荷和回风井余热资源进行热平衡计算；2低温热管换热器，换热面积应乘以1.15~1.25系数，并应设清洗装置；3应对矿井回风引入系统、进风系统分别进行阻力计算。当新增阻力＞300Pa时，在低温热管加热器处设置防爆加压风机，用于克服新增阻力；4低温热管换热器若并联使用，宜选用相同型号的低温热管换热器。4.3.3低温热管换热器选型加热量附加余量不应少于20%。4.3.4低温热管换热器的安装位置应符合下列要求：1低温热管换热器安装应考虑低温热管换热器中间段的检修和维护空间，中间段宜留出500mm以上净距；2低温热管换热器的进风口下缘距室外地坪不宜小于2m，当设在绿化地带时，不宜小于1m。4.3.5低温热管换热器配套防爆加压风机应符合下列要求：1防爆风机配套电机应取得矿用产品安全标志证书并具备防爆合格证；2配套防爆风机风量应为井筒全部进风量且应附加15%~20%，风压应克服系统阻力且应附加10%~15%；3配套防爆风机应采用低噪音风机；4配套防爆风机宜为轴流式风机。4.4风道设计4.4.1风道宜采用长短边比不大于4的矩形截面或者圆形风道。风道的截面尺寸宜按现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243的相关规定执行。4.4.2多个热风道并联时，支风道接入主风道应顺气流方向接入，接入角度不宜大于60°。4.4.3新风进风口应设置防鸟网及初效过滤装置，回风出风口处宜设置防鸟网。4.4.4矩形风道采取内外同心弧形弯管时，曲率半径宜大于1.5倍的平面边长；当平面边长大于500mm，且曲率半径小于1.5倍的平面边长时，应设置弯管导流叶片。4.4.5风道设计及加固应由结构专业进行专项设计，设计时应考虑风、雨、雪荷载及抗震等因素。4.4.6风道风速不宜大于15m/s，热管换热室风速宜为2m/s~4m/s。4.4.7风道应设置矿用电动防爆通风季节切换风门，非采暖期及反风时应将其打开以保障矿井通风安全。4.5保温4.5.1风道、热管换热室、冷凝水排水管道应采取保温措施。4.5.2保温材料的主要技术性能应符合现行国家标准《设备及管道绝热技术通则》GB/T4272和《设备及管道绝热设计导则》GB/T8的要求，并宜采用导热系数小、湿阻因子大、吸水率低、密度小、综合经济效益高的材料；保温材料应采用不燃材料，严禁使用国家明令禁止使用的材料。4.5.3保温材料的厚度，应按现行国家标准《设备及管道绝热技术通则》GB/T4272和《设备及管道绝热设计导则》GB/T8175的要求确定。4.5.4设备和管道的保温，应符合下列规定：1管道和支架之间，管道穿墙、穿楼板处均应采取防止“热桥”的措施；2风道、热管换热室的保温层外应设硬质保护层。4.6消声与隔振4.6.1低温热管井筒防冻系统产生的噪声、振动，传播至井筒和周围环境的噪声级和振动级，均应符合现行国家有关标准的相关规定。4.6.2低温热管井筒防冻系统在运行期间，配套配电室室内允许噪声级，应符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GB/T50087的相关要求。当噪声超标时，应排查噪声来源，并采取相应的消音降噪技术措施。4.6.3低温热管加热室安装的防爆加压风机产生的噪声，当自然衰减不能达到允许噪声标准时，应设置消声设备或采取其他消声措施。4.6.4消声设备及隔振装置的选择应符合现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019的相关规定。4.7.1用于低温热管井筒防冻系统供电电力负荷分级应为二级负荷。4.7.2设置于低温热管加热室旁的设备配套电控柜宜选用隔爆型，并应取得煤矿矿用产品安全标志证书。4.7.3低温热管井筒防冻系统的防雷、过电压保护及接地应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的相关规定。4.7.4为低温热管井筒防冻系统供电的动力电缆宜选用矿用型电缆。4.7.5低温热管井筒防冻系统中矿用电动防爆通风季节切换风门配套防爆电机，温度、压力、流量等测量设备均应取得煤矿安全认证。4.8供暖通风4.8.1配套水泵间等建筑供暖室内设计温度宜按10℃设计，办公室、控制室应按不低于18℃设计。4.8.2设有火灾检测系统的配电室，当发生火灾时，应自动切断通风机的电源。4.8.3配电室室内环境温度不宜高于35℃,通风量应按排除室内设备散热量确定。4.8.4配套水泵间通风换气次数不应小于4次/h。4.8.5防排烟设计应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251的相关规定执行。4.9给水排水4.9.1冲洗用水宜接自矿区供水管网。4.9.2低温热管换热系统应设冲洗装置并配套冲洗水箱及冲洗水泵，水箱有效容积宜大于5m3，水泵扬程宜大于60m。4.9.3低温热管加热室底部应设集、排水管，用以排除低温热管加热器正常运行时产生的冷凝水及冲洗废水。冷凝水及冲洗废水应集中收集，排至矿井水处理站。冷凝水及冲洗废水管应保温。4.9.4消防设计应符合现行国家标准《煤炭工业给水排水设计规范》GB50810、《建筑设计防火规范》GB50016和《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974的相关规定。4.9.5存在火灾危险的建（构）筑物内应设置灭火器，灭火器的配置应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB50140的相关规定。4.10场地布置4.10.1低温热管井筒防冻系统设施应以矿井回风通风机房为热源中心，以防冻系统工艺流程顺畅为原则，在矿井工业场地总平面布置的基础上充分利用场地的自然条件和地质条件进行规划布置。4.10.2低温热管井筒防冻系统总平面布置应满足矿井生产安全、环保和卫生的要求，宜采用建（构）筑物联合布置和多层布置形式。4.10.3总平面布置应符合下列规定：1低温热管加热室应就近布置在矿井回风井场地，靠近矿井风机出风口附近；2水泵房、配电室、低温热管加热室等建筑（构）物应布置在通风机房20m外；3取热后的矿井回风排放口应远离矿井进风井井口，水平距离不得小于30m；4低温热管井筒防冻系统应有独立的配电室，不应与矿井通风机配电室合建；5符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187、《煤炭工业矿井设计规范》GB50215的相关规定。4.10.4建（构）筑物的布置应符合下列规定：1建（构）筑物的平面布置应满足工艺流程要求，根据生产设施功能要求布置；2建（构）筑物的平面布置应满足现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《煤矿安全规程》的相关规定；3场内建（构）筑物之间间距、建（构）筑物与相邻的铁路、道路间的防火距离、消防通道等应符合现行国家有关防火标准的相关规定。4.10.5场地竖向布置应纳入矿井工业场地整体规划，并应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187、《煤炭工业矿井设计规范》GB50215的相关规定。4.10.6场地道路布置应符合下列规定：1现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187和《厂矿道路设计规范》GBJ22的相关规定；2道路路面宜与矿井工业场地场内道路路面一致，宜采用水泥混凝土路面或沥青混凝土路面；3消防车道的设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的相关规定。4.10.7矿井回风余热利用的综合管网布置应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187的相关规定。5.1一般规定5.1.1低温热管井筒防冻系统中监控系统宜包括仪表信号监测、控制、报警、保护、记录等功能，并应满足设备安全、经济运行和监测监控管理的要求。热管监测监控系统应采用成熟的控制技术和可靠性高、性能良好的设备。5.1.2低温热管井筒防冻监测监控系统的智能控制柜应就近安装在有人值班控制室内，并将数据上传至矿方集中调度中心，实现远程监测监控，达到无人值守功能。就地控制设备应选用取得煤矿安全认证的设备，具备自动/就地手动启停功能。5.1.3低温热管井筒防冻监测监控系统，宜由现场监测仪表、控制系统、执行装置和通讯网络构成，并应符合下列规定：1现场检测仪表应满足工艺设备安全、经济运转的监测要求，热管监测监控系统应计量耗电量；2仪表选型应满足矿用环境对防护等级及防爆等级的要求；3热管智能控制柜由可编程逻辑控制器、IO模块、通讯模块等组成，并应具备通用可靠的工业通讯网络接口。室内布置的控制柜/箱防护等级应达到IP54，室外布置的控制柜/箱防护等级应达到IP65，并满足布置环境对防爆等级的要求。5.1.4热管智能控制柜温湿度、压力、瓦斯、风速监控点位统计应符合表5.1.4的规定。表5.1.4热管智能控制柜温湿度、1234567895.1.5监控系统控制软件常规流程应符合以下规定：上电→仪表自检→开启回风道内防爆加压风机→关闭季节风门→开启新风防爆加压风机→检测入井混风温度≥2℃（＜2℃→开启电加热器）。5.2监测5.2.1在方案设计、初步设计阶段应配合工艺设备、管线、配电、仪表等专业要求进行设计，涉及相关专业进行提资。方案设计、初步设计编制深度执行现行《建筑工程设计文件编制深度规定》的相关规定。5.2.2控制系统应考虑安全性、快速性、健壮性和易维护性原则。5.2.3控制室的工程设计应符合职业卫生、安全和环境保护的要求。5.2.4仪表选型及供电应符合下列规定：1仪表选型设计：1）仪表选型根据温度、湿度、瓦斯测量范围，选用相应的热电阻、瓦斯传感器；2）根据测量对象对热电阻、瓦斯响应速度的要求，选用对应时间常数的传感器（检测元件）；3）仪表选用防爆本安型变送器仪表，仪表具备标准信号输出或者通讯功能。2仪表供电电源应确保测量仪表供电系统断电等事故时，能够正常显示。仪表电源的接线方式应简洁、清晰，所选的线缆、配管、设备等应符合现行《煤矿安全规程》的相关规定。5.3控制5.3.1控制产品选型应符合下列规定：及组态软件一起组成SCADA系统；2工业可编程逻辑控制器（PLC）、工控机（PC）根据项目的要求选择满足项目要求的产品；3组态软件需要根据行业特点进行选择，满足系统数据存储的点数要求、通讯要求及软件实时性、实用性及健壮性原则。5.3.2控制逻辑说明应符合下列规定：1控制系统采集现场仪表的信号；2控制系统根据工艺要求，按照预设的控制程序控制现场的风机、水泵等运动机械设备。5.3.3热管冲洗控制逻辑应符合下列规定：1热管冲洗系统按照预设的时间段确定冲洗开始条件；2按照程序设定顺序控制逻辑，先启动冲洗水泵，后开一台冲洗阀，间隔一段时间后，关闭之前开启的冲洗阀，再开启下一台冲洗阀，如此循环下去，直到整个热管冲洗完成，关闭冲洗阀，然后停止冲洗泵。5.3.4热管蒸发器室控制逻辑应符合下列规定：1控制系统实时采集蒸发器室热管设备前后室的压力，保证蒸发器室热管设备前后室的压差在150Pa之内。高于150Pa时，必须启动蒸发器室的防爆加压风机，按照监测的差压数据，决定启停防爆加压风机数量；2控制系统实时采集蒸发器室热管设备前后室的温度湿度，根据模型算法控制启停不同位置的防爆加压风机，调节热管蒸发器前室的气体流场，控制热管蒸发器后室的温度尽量小。5.3.5热管冷凝器室控制逻辑应符合下列规定：1冷凝器室，控制系统实时采集冷凝器室热管设备后室的几个风速信号，进行算法迭代出某一风道平面上的平均风速，根据风速及风道平面的面积，可以计算出进风量。风道的风速大小由冷凝器室的防爆加压风机决定，按照监测的风速信号数据，决定启停冷凝器室内的防爆加压风机数量；2控制系统实时采集进风井口处的温度信号，调节防爆加压风机的数量，确保井口送风温度满足要求。5.3.6蒸发器热管前室应设置不少于2处瓦斯传感器监测点，分以下两种情况明确监测位置）1当瓦斯浓度高于规定值，启动热管蒸发器室内的防爆加压风机，降低瓦斯浓度；2当瓦斯浓度持续高于规定值，程序判定不是由于瓦斯传感器信号异常情况下，直接开启矿用电动防爆通风季节切换风门，降低瓦斯浓度。5.3.7热管控制系统的现场数据实时采集并用数值显示或曲线显示、重要数据进行历史归档，画面操作等具有操作日志。6.0.1施工前应具备下列条件：1设计文件齐备，且已审查通过；2施工组织设计及施工方案已经批准；3施工场地符合施工组织设计和安全生产要求。6.0.2低温热管井筒防冻系统宜按下列流程进行施工：图纸会审→施工准备→材料设备进场检验→安装低温热管换热器及防爆加压风机→风道制作及安装→风口安装→电气系统安装→控制系统安装。6.0.3低温热管井筒防冻系统的安装应符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243的相关规定。6.0.4风道系统严密性检测应符合现行国家标准的相关要求。6.0.5室外风口的安装应做好防水和密封处理。6.0.6电源应独立供给，接线应正确、牢固，并有良好接地；电源线应绝缘良好，不得裸露；主机应有独立的控制回路及开关装置。6.0.7风道施工过程中，应避免杂物和灰尘进入。6.0.8低温热管井筒防冻系统施工完后宜按表6.0.8进行检查。7.1调试7.1.1调试所使用的测试仪器和仪表性能应稳定可靠，且在检验期内。其精度等级及最小分度值应能满足测定要求，并应符合国家计量法规及检定标准的相关规定。调试应由具有调试资格的专业技术人员进行。7.1.2系统安装完毕，应进行系统调试和试运转，且连续试运转时间不应小于72h。7.1.3系统试运转及调试应符合下列规定：1系统中的防爆加压风机、叶轮旋转方向正确，运转平稳，无异常振动与声响，电机运行功率应符合主机设备技术文件规定；2系统运行时，产生的噪声不应超过产品性能说明书的规定值；3系统总风量调试结果与设计风量的偏差不应大于10%；4系统经平衡调整，各风口的风量与设计风量的允许偏差不应大于15%；5电气和控制系统，其状态参数应能正确显示，设备连锁、自动调节、自动保护应能正确动作。7.1.4机组试运转及调试送电前检查应按下列步骤进行：1检查控制柜内部的铜排螺丝及所有主回路螺丝是否牢靠；检查进线电源连接是否牢固；检查对地绝缘是否良好，且柜内主断路器应处于断开状态；2断开控制柜内出线断路器的开关，使用0V~1000V的摇表检测加热器及电缆对地绝缘是否良好，绝缘应大于5MΩ;3检查控制柜内二次部分接线是否有松动部分；4合上控制柜内二次回路断路器，用万用表蜂鸣档测量控制柜内二次开关的电阻值，电阻值应大于50Ω;5测量可控硅触发器的GA、GB、GC与可控硅的三相输出端，阻值读数应大于10Ω,A，B，C与熔断器上端的阻值应为0；6使用万用表测量分组输出断路器下端的三相阻值，正常为平衡；7检查完上述1～6项后，合上柜内所有断路器；8核实是否为额定工作电压，额定工作电压为AC380V时，不能大于AC400V；额定工作电压AC660V时，不能大于AC710V；9检查并确认矿用电动防爆通风季节切换风门具备安全运行条件；10确认行程开关正常；11防爆加压风机叶轮周围应无妨碍转动的物件，叶片的安装角度一致。7.1.5送电前检查应完成确认无误后，接通电源，控制柜进网电压不得超过400V或710V；先启动防爆加压风机，然后启动加热器，同时注意观察防爆加压风机叶轮旋转风向。7.2验收7.2.1工程竣工验收应由建设单位负责，组织施工、设计、监理等单位共同进行，并按本标准要求填写相关记录。验收合格后应办理竣工验收手续。7.2.2验收时应检查验收的资料，验收资料应包括下列文件及记录：1图纸会审记录、设计变更通知书和竣工图；2主要材料、设备、成品、半成品和仪表的出厂合格证明及进场检（试）验报告，机组矿用产品安全标志证书；3隐蔽工程检查验收记录；4风管系统安装及检验记录；5机组系统试运转与调试记录；6感官质量综合检查记录。7.2.3系统自竣工验收合格日起，在保修期内发生施工质量问题的，施工企业应履行保修职责。8.0.1低温热管井筒防冻系统的设计、施工、调试、检测、以及评定等技术资料为必备文件档案，应齐全、妥善保存并保证其真实与准确性。必备文件档案应包括下列内容：1低温热管井筒防冻系统明细表；2图纸会审记录、设计变更通知书和竣工图；3更新改造和维修改造技术交底资料及改造部分竣工图；4隐蔽工程检查验收记录；5低温热管井筒防冻系统单机试运转记录；6低温热管井筒防冻系统无负荷联合试运转与调试记录。8.0.2应建立运行管理档案，各系统运行管理记录应填写详细、准确、清楚，填写人应签名，运行管理记录应包括下列文件：1低温热管井筒防冻系统运行管理方案及运行管理记录；2低温热管井筒防冻系统性能参数及易损易耗配件型号参数名册；3低温热管井筒防冻系统维护保养、日常维修及大修记录；4低温热管井筒防冻系统运行参数记录；5日常故障分析及其处理记录；6日常巡回检查记录；7年度运行总结和分析资料等。8.0.3低温热管井筒防冻系统的运行管理措施、控制和使用方法、运行策略，应作为技术资料妥善保管，宜会同低温热管加热器设备供应商协商制定，并在实践中结合实施情况予以不断完善。8.0.4控制系统应每隔3个月进行定期检查、维护和检修。8.0.5低温热管井筒防冻系统的运行工况应符合技术要求，系统中甲烷浓度不得超过0.2%。8.0.6低温热管井筒防冻系统的测量风量、温度、压力等装置，以及电气高低压保护、低温防冻保护、电机过流保护、监测甲烷浓度超限等安全保护装置应齐全，并应定期校验。8.0.7低温热管井筒防冻系统配套设备用房内不得放置易燃、易爆和有毒危险物品。8.0.8低温热管井筒防冻系统初次运行和每年供热开始运行之前，应对其主要部件进行全面检查，并应根据检查结果进行低温热管换热器清洗或更换等维护保养工作。8.0.9低温热管井筒防冻系统在运行期间，应合理控制送风温度及送风量。同时应严格监测甲烷浓度是否超限。8.0.10矿用电动防爆通风季节切换风门轨道需定期涂抹适用润滑油，以免轨道轴承老化。1氨2 3 4 5铜——6萘 7 1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。《建筑设计防火规范》GB50016《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019《建筑物防雷设计规范》GB50057《工业企业噪声控制设计规范》GB/T50087《建筑灭火器配置设计规范》GB50140《工业企业总平面设计规范》GB50187《煤炭工业矿井设计规范》GB50215《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243《煤炭工业建筑结构设计标准》GB50583《煤炭工业给水排水设计规范》GB50810《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981《工业建筑节能设计统一标准》GB51245《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251《低中压锅炉用无缝钢管》GB/T3087《设备及管道绝热技术通则》GB/T4272《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》GB/T5231《设备及管道绝热设计导则》GB/T8175《无管芯热管》GB/T9082.1《热管用铜及铜合金无缝管》GB/T26302《压力容器涂敷与运输包装》JB/T4711低温热管井筒防冻系统技术标准条文说明《低温热管井筒防冻系统技术标准》T/SXCAS020—2024，经山西省土木建筑学会2024年1月4日以第1号公告批准发布。为便于广大建设、设计、监理、施工、科研、学校等单位有关技术人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，《低温热管井筒防冻系统技术标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。3基本规定 314系统设计 324.1一般规定 324.3进风处理及设备选型 324.7电气 334.9给水排水 334.10场地布置 335监测与控制 345.2监测 345.3控制 348运行管理 353.0.1本条规定了回风余热资源进行预测时的相关基础资料，该资料通常在矿井建设可行性研究报告及初步设计中有涉及。3.0.33低温热管井筒防冻系统，适用于回风井与进风井相距比较近的情况，根据工程实践，一般进、回风井相距宜在200m范围内；如回风井和进风井相距较远，通风管路长，系统阻力大，防爆加压风机能耗高，投资运行费用会大幅增加。4采用热管式换热器作为直接换热设备，受限于回风温度、相对湿度、空气比热容小等因素，排风温度不能太低，否则系统余热回收效率偏低。6为保证煤矿通风安全，低温热管井筒防冻系统中所有电气设备（防爆加压风机除外）均应取得煤矿安全认证且应为隔爆型电气设备，推荐选用本质安全型电气设备。防爆加压风机除配套电机应取得煤矿安全认证且应为隔爆型电气设备，推荐选用本质安全型电气设备。4.1一般规定4.1.4本条规定与现行国家标准《煤炭工业供暖通风与空气调节设计标准》GB/T50466—2018第6.0.2条保持一致。主要考虑了经济及安全方面的因素。立井井壁结冰会对提升设备和人员的安全构成严重威胁，甚至可能发生冰凌突然坠落的恶性事故，危险性较大；斜井路面结冰造成路面打滑，会威胁到行车、行人安全，因此立井及斜井进风时室外空气计算温度取值较低。平硐相对危险较小，室外空气计算温度取值相对高一些。4.1.13热管换热器为附加于矿井通风系统上的设施，两者既有联系，又具备相互独立性。4.1.14本条对通风机选型进行了规定，旨在对矿井通风设备造成的影响进行修正。4.1.25热管耐温检