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防治礦井熱害技術自20世紀20年代即已興起,至今已有80余年的歷史;但是,迅速發(fā)展并廣泛應用是在20世紀70年代以后。我國開展降溫技術研究也近50年,目前國內外礦井降溫技術,可分為非機械制冷降溫技術,機械制冷降溫技術,機械制冰降溫技術和空氣壓縮式制冷技術。
1 非機械制冷降溫技術
從礦井開拓部署到工作面生產的每個環(huán)節(jié)都可能對礦井風流的溫度產生或多或少的影響,歸納起來可分為如下幾個方面:①礦井開拓部署和采區(qū)巷道布置;②采礦方法及頂板管理方式;③增加通風量。大量的現(xiàn)場實驗也說明增加風量具有較好的降溫作用,最經濟的通風量為巷道長度的0.56~0.84倍。兗礦集團東灘煤礦研究表明原巖溫度每增加1℃,工作面氣溫約增加0.5~0.6℃”;“當生產水平巖溫為34.8℃時,風量在1000~1400m3/min降溫效果較為明顯,當綜采工作面的風量增加到1600m3/min后,可計算出采煤工作面的風溫仍在30℃左右”;再增加風量也不會使工作面風溫降到我國《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的26℃;
制冷系統(tǒng)主要分幾個設備:壓縮機-冷凝器-節(jié)流裝置-蒸發(fā)器
制冷系統(tǒng)的基本原理是:壓縮機將冷凍劑壓縮成高壓飽和氣體,這種氣態(tài)冷凍劑再經過冷凝器冷凝。通過節(jié)流裝置節(jié)流之后,通入到蒸發(fā)器中,將所需要冷卻的媒介冷卻換熱。而蒸發(fā)器管內的冷凍劑換熱后變成低壓蒸氣回到壓縮機,再被壓縮機壓縮,這樣循環(huán)利用就完成了制冷系統(tǒng)。