2022年红四降温措施简要说明书.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 概述第一节 矿井简况一、位置与交通红 墩 子 矿 区 红 四 矿 井 及 选 煤 厂 隶 属 宁 夏 宝 丰 能 源 集 团 有 限 公司；红四井田位于位于宁夏回族自治区银川市东北部,行政隶属银川市兴庆区管辖,西南距银川市约30km,东距内蒙古自治区鄂托克前旗约 70km,西南距临河镇约20km；北）京 西）藏和银川）青 岛）高速大路从本区西南经过,在 临 河 设 有 出 站 口 , 陶 乐 ） 横 城 ） 公 路 从 本 区 西 部 穿 过 , 向 西45km可到包兰铁路的银川火车站,向南15km可到银川河东国际机场,交通较为便利；二

2、、地势与气候本井田地处毛乌素沙漠西南缘,属腐蚀性丘陵地貌,地势高低起伏,局部平缓地段有沙丘分布,地面海拔一般+1105 +1280m左右,总体地势为东高、西低,北高南低；黄河由南向北流经井田西 侧约 4km ）,井田及邻近冲沟比较发育；本井田所在地属中温带半干旱大陆性季风气候,冬季冰冷,夏季酷热,昼夜温差悬殊；四、地震烈度依据建筑抗震设计规范中附录A的有关规定,本矿井所在地抗震设防烈度为8 度,设计基本地震加速度值为0.20g；其次节矿井设计简况一、井田范畴红四井田北以第13勘探线为界,与红三井田相邻,南部以批准的坐标连线为界,与红二井田相邻,东部以宁夏与内蒙古省界为界,西部以10 煤层隐伏露

3、头为界；井田南北长约6.0km,东西宽1 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 约 4.5 5.5km,面积约为28.9km2 ；二、矿井生产才能及服务年限矿井生产才能按2.4Mt/a,矿井运算服务年限为64.1a,其中 0m 以浅 53.8a；三、矿井瓦斯 暂按煤与瓦斯突出矿井设计；四、矿井开拓方式 本报告举荐井田采纳立井、主要石门、分组大巷开拓方式；五、井筒本矿井工业场地内设主井、副井和回风井计3 个立井井筒；回风井井筒净直径6.0m,井口肯定标高为+1232.0m,井筒深度为947.0m；井筒内已经预留

4、敷设降温管2 趟；六、采掘面貌矿井移交时布置 2 个 8 煤层综采工作面,投产后第 2 年达到设计生产才能,第 3 年打开 9-1 煤层,实行厚、薄煤层搭配开采,由1 个 9-1 煤层综采面和 1 个 8 煤层综采面共同保证矿井产量；矿井投产后第 9 年打开下山采区,实现上、下山同采格局；矿井始终保持 2 个工作面生产,保证矿井产量的稳固；七、矿井通风系统及通风方式依据矿井开拓布置,在矿井工业场地内设主井 D5.5m）、副井D7.0m）和回风井 D6.0m）计 3 个井筒,其中主井、副井进风,回风井回风,矿井通风系统为中心并列式；通风方式采纳全负压抽出式机械通风；采煤工作面实行后退式回采,通风

5、方式为全负压“U ” 型通风；掘进工作面采纳机械压入式通风；248m3 /s ；矿井投产时风量185m3 /s ,通风困难时期风量为八、矿井热害现状1 矿区气温本矿井所在地属中温带半干旱大陆性季风气候,冬季寒冷,夏2 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 季酷热,昼夜温差悬殊,年平均气温10.0 ,最高气温36.0 ,最低气温 -21.2；由于夏季地面气温较高,直接导致井下风流温度上升；2 地温本矿区恒温带深度 65m ,恒温带温度 13.84,平均地温梯度 2.93 /hm；高温区几乎存在于整个井田,各煤层

6、既存在一级高温区又存在二级高温区,矿井热害较严峻；3 矿井气温估计预 计 矿 井 投 产 时 回 采 工 作 面 末 端 夏 季 极 端 气 温 为 31.6 37.3 ,掘进工作面迎头夏季极端气温为 准；九、 降温系统服务范畴32.6 38.7 ,需核结 合 矿 井的 生 产 及 开 拓 简况 , 降温 系统 分三 期 ,一 期 为 19年,服务于西一 810）采区 2 个面 6 个头；二期为 10 年开头,服务于西一 810）采区及西一 下25 ）采区共 2 面 6 个头；三期为在西一、西一 下2 个工作面基础上,净增东一 25 ）一个综采面,矿井产量达到 4.0 Mt/a 后；第三节 编

7、制依据主要编制依据 1）红墩子矿区红四矿井及选煤厂可行性讨论报告；2 ）煤矿安全规程；3 ）煤矿井下热害防治设计规范；4 ） . 红四矿井供应的设计基础资料；第四节 矿井降温的必要性近年来,随着中国国内深部井的不断开采,井下热害对生产的影响也在不断增加,矿井集中降温设备也相继被采纳；本矿井开采强度较大,井下采、掘、运等各生产环节机械化程3 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 度较高,机电设备的装机容量较大,且一水平开采时已进入二级高 温区；依据本井田的热害特点,仅仅从开拓开方面实行热害防治措 施,仍难以解决

8、本矿井的热害问题,采掘工作面气温仍旧较高；一、井下降温是安全生产的需要 井下高温对工人劳动效率和人身健康有极大影响,环境温度的 升 高 , 工 人 生 产 效 率 明 显 下 降 ； 据 前 苏 联 调 查 资 料 , 以 井 下 气 温 6 8% ；南非高 26 为基准,气温每上升 1 ,劳动生产率下降 温金矿,当井下气温高于 30 ,相对湿度大于 90% 时,作业人员 中开头显现中暑现象；原西德高温矿井,在气温高于 28 ,相对 湿度大于 90% 的高温高湿环境中,作业人员的心情易于烦躁担心,留意力不集中,反应才能差,事故发生率增加约 温是安全生产的需要；二、井下降温是确保矿井生产的必要条

9、件 依据煤矿安全规程第一百零二条规定：20% ,因此井下降生产矿井采掘工作面空气温度不得超过 26 ,机电设备硐室的空气温度不得超过30 ；当空气温度超过时,必需缩短超温地点工作人员的工作时间,并赐予高温保健待遇；采掘工作面的空气温度超过 30 ,机电设备硐室的空气温度超过34 时,必需停止作业；新建、改扩建矿井设计时必需进行矿井风温猜测运算,超温地点必需有制冷降 温设计,配齐降温设施；红四矿井开采深度达950m以上,井下岩温高达41.8 ；因此,井下降温是保证井下安全生产的必要条件；温是确保红四矿井生产的必要条件；4 / 32 因此,实施井下降名师归纳总结 - - - - - - -第 4

10、页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其次章 井下降温冷负荷分析第一节 矿井热环境分析影响本矿井热环境的因素较多,分析归纳认为主要有以下几个 方面；一、地面大气环境 本井田所在地属中温带半干旱大陆性季风气候,冬季冰冷,夏 季酷热,昼夜温差悬殊；由于夏季地面入风温度较高,从而导致井 下高温；同时,地面大气温度季节性变化,同样也影响到井下风温 的季节性变化；二、矿井生产环境 矿井正常生产而形成的特定环境因素较多,如机电设备运转时 放热,运输中的煤矸放热,矿井通风风流的压缩热以及煤体暴露后 的氧化放热等,都将对矿井风流热交换产生重要影响；1 机电设备散热 本矿井设计机械化

11、程度高,开采强度较大,生产过程中机电设 备运转时产生的热量对井下热环境具有直接的影响；2 氧化散热 矿井生产中煤和含煤、含碳、含硫等有机物质的氧化放热,是 使局部气温上升的热源；3 其它热源 运输中的煤矸放热、人身散热及其它局部热源,也会引起矿井 风流温升；4 风流压缩热本矿井开采深度大,一水平开采深度达950m,风流自然压缩5 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 使风流温升较大；综上所述,导致本矿井热害的主要环境因素有：地质构造、地 面大气条件、井巷围岩放热、机电设备运转时放热、运输中的煤矸 放热及其它局

12、部热源、风流压缩热等；其次节 综合防治计策鉴于影响本矿井热环境的因素较多,热源散热量大,在矿井设 计中,已实行或考虑了一些综合防治计策；1 、挑选合理的采煤方法回采工作面采纳后退式回采,“煤的氧化散热；U ” 型通风,以削减采空区遗2 、 合 理 增 大 采 掘 工 作 面 风 量 , 把 井 巷 风 速 控 制 在 允 许 范 围 内 , 尽 量 缩 小 风 流 与 井 巷 围 岩 的 交 换 面 积 , 减 少 围 岩 传 热 量 ； 同 时,适当增大工作面风量,不仅能降低风流温度,而且能合理提高 工作面风速,改善人体的散热条件；3 、煤岩巷施工时实行湿式掘进,以降低煤岩体温度；4 、采煤

13、工作面终止后准时封闭采空区,抑制采空区的氧化散 热；5 、合理组织生产,矿井所在地昼夜温差较大,早、晚、夜间 气温相对较低,井下采纳“ 四六” 工作制,充分利用早、晚、夜间的凉快气候条件支配生产；6 、井下主排水泵房、变电所等实行独立通风,以削减机电设 备向进风流中的散热；第三节 矿井井下冷负荷运算一、矿井气温猜测运算 1. 运算方法6 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 预 测 计 算 井 下 风 流 的 气 象 参 数 是 高 温 矿 井 热 害 防治 设 计 的 前 提；实行的降温措施是否合理、经济、

14、有效,在很大程度上 取决于 矿井气温猜测运算是否精确；因此,比较精确地猜测出井下风流的 气象参数是矿井热害防治设计的关键；依据目前国内矿井气温猜测的现状,针对本矿井的详细特点,采掘工作面数目多,通风线路较长,影响气温变化的因素较多,而 且多变,设计采纳矿井气温猜测运算软件对采掘工作面气象参 数进行猜测运算,对一些关键性的参数,选取邻近生产矿井的观测 分析值,以尽可能与实际吻合；矿井气温猜测运算软件是煤炭系统采矿软件包开发工程之 一,已通过原中国统配煤炭总公司的鉴定；该软件采纳风量、温度 和 湿 度 联 合 解 算 的 方 法 , 对 采 掘 工 作 面 的 气 象 参 数 进 行 单 风 路

15、预 计,并依据井筒、巷道、回采工作面和掘进工作面,分别建立不同 类型的运算模型；主要运算公式如下；+式中： F H 、Yc 打算于井筒深度的函数； Hc换热因子； E、 M 1 、M 2运算系数； t A、tB井筒始、末端温度,；kW ；Z D 井筒氧化放热量,G井筒质量风量,kg/h；2 ）巷道7 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 影响巷道风流温度变化的主要因素是围岩的散热,并考虑到水分蒸发对壁面温度的影响,引用了无因次系数 Kt ；运算模型：干壁温度：T d =T+Ty-T ） /1+ d/kt）湿壁

16、温度：Ts= 壁面温度：T w b =Td+FoTs 巷道末端温度：T B =T A+含湿度： d B =d 1 +式中： Kt 无限岩体与巷道壁面间的不稳固热交换系数；W/mk ）；W/mK ）； d s干燥、潮湿壁面的放热系数, Fo巷道壁面潮湿系数；3 ）回采工作面回采工作面热交换因数比较多,且很复杂,其末端气温依据下式确定：T B=式中： C tF j工作面温度系数； Zm煤体运输时的放热量,kW ； G工作面质量风量,kg/h； 掘进工作面为独头通风巷道,风筒出口风流与新掘露的围岩面剧烈地进行热交换；掘进巷道中有进风流和返回风流,风筒也参加热交换；运算模型：8 / 32 名师归纳总结

17、 - - - - - - -第 8 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 局扇出口风流气温：T F +=T A +风筒出口风流气温：Tc=掘进工作面迎头气温：T B=式中： C k、 Nn 、M 运算系数； Pf局扇工作压力,mmH2O ；W/mK ； kt工作面近区壁面不稳固换热系数, F3工作面近区表面面积,m2；0.1 ；运算过程借助运算机进行迭代解算,精度要求小于2. 基础参数的确定1 ）地面大气参数依据银川气象台站连续10年气象观测资料统计,银川气象台站与本矿井进风井口标高差很小,本运算直接引用气象站观测数据作为进风井口风流参数；以 4 月份实测平均值作为

18、年平均气象参数,以 7 月份实测平均值作为最高月平均气象参数,以 7 月份与 4月份气温实测平均值的差值作为年气温变化波幅；2 ）地温参数本次勘探施测的 43 个钻孔中,简易测温钻孔 33 个,近似稳态测温钻孔 2 个；以往红墩子煤炭资源详查施测近似稳态测温钻孔 1个；本次简易测温顺近似稳态测温均采纳点测法进行测量,依据实测近似稳态测温钻孔的测量成果,列表运算并对比确定得 出 恒 温 带 的 深 度 为 65m , 温 度 为 13.84 ； 详 细 地 温 参 数 见红墩子矿区红四井田煤炭资源勘探报告 ；3 ）井巷围岩热物理参数依据本矿井各类岩石所属的地质系统或地质岁月,参照有关资9 / 3

19、2 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 料 中 提 供 的 参 数 选 取 ； 各 类 岩 、 煤 容 重 采 用 地 质 报 告 中 提 供 的 参 数；4 ）井巷风流与热源湿交换等其它基础参数 依据矿井开拓方式平面图,采区巷道布置平、剖面图和通风系 统图确定猜测风路,依据井巷特点、岩性、支护形式和风量进行分 段划分,并依据软件使用要求,进行数据的采集、整理和运算；3. 气温猜测运算结果 由于本矿井井筒深,地温高,采、掘、运机电设备散热量大,尽管在矿井设计中实行了一些热害综合防治计策,防止和削减了一 部分热源向风流

20、中散热,但采掘工作面气温仍较高；依据矿井气温猜测运算软件测算,估计矿井投产时回采工作面末端夏季极端气 温 为 31.6 37.3 , 掘 进 工 作 面 迎 头 夏 季 极 端 气 温 为32.6 38.7 , 均超过 煤矿安全规程第一百零二条规定；故本矿井仍必需实行机械降温措施治理热害；二、工作面需冷量运算采掘工作面需冷量运算公式Q G i 1 i 2）的局部通风机同时向 进工作面供风；”工作面气温受地面气温、围岩温度等多种因素的影响；加大风 量对降低工作面气温的作用随着风量的增加而逐步减弱；本矿井防11 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 32 页精选学习资

21、料 - - - - - - - - - 治热害,已实行了综合防治措施；在煤矿安全规程答应的风速下 回 采 工作 面 设 计 最 大 供 风 量 达 45m 3 /s , 掘 进 工 作 面 供 风 量 达10 20m 3 /s ；故连续增大采、掘工作面通风量潜力有限；因此,采掘工作面必需采纳机械制冷降温措施；三、实施集中降温的可行性改善井下工人的工作环境,为井下工人供应一个舒服的工作环境是国家政策导向,符合“ 以人为本” 的进展理念；随着科学技术的进展,矿井降温技术的进展也在逐步成熟；早在 20 世纪 20 岁月初,南非、巴西等国的金矿开采,已深化到1000m 以下,由于地温高等缘由,显现了矿

22、井热害,从而开头了制冷降温工作；据文献记载,1920 年,在巴西的 Morro Velho金 矿 建 立 了 世 界 上 第 一 个 矿 井 制 冷 降 温 系 统 ； 该 矿 采 深 为2000m,岩温 50,在地面建立了制冷量为 1.74MW 的集中制冷站；此后,1924 年,在德国的 Radbod 煤矿建立了井下集中制冷 降 温 系 统 制 冷 能 力 为 5.8MW） , 采 深 为 968m, 岩 温 为44；但是,直到 70 岁月中期,大规模地实行制冷降温措施只有南 非 金 矿 ； 70 年 代 中 期 以 后 , 矿 井 降 温 工 作 的 发 展 异 常 迅 速 ,1975 年

23、以来,德国、俄罗斯、乌克兰、英国、比利时以及印度等国,仅大型制冷降温系统就建立了近百个；我国矿井降温工作开头于20世纪50岁月初期；抚顺矿区是年煤科总院抚顺分院在我国最早开展矿井降温工作的矿区；1954抚顺矿区绽开了井田地温观测,水风扇热交换参数测试等工作,此后,在抚顺、淮南、平顶山、合山、北票、丰城以及新汶等矿区的亲密协作下,进行了长期的、系统的矿区热环境观测讨论和矿井综合降温技术试验,为我国矿井降温技术的进展打下了良好的基础,初步建立了适合我国矿井特点的矿井热交换理论体系和矿井热力状况猜测方法；淮 南 矿 区 是 我 国 最 早 实 施 矿 井 制 冷 降 温 的 矿 区 , 早 在 19

24、6412 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 年,淮南矿务局与抚顺煤科分院合作,在九龙岗矿开展了综合降温技 术 研 究 ； 开 始 引 进 了 一 台 苏 联 制 造 的 4F10 冷 冻 机 制 冷 量58kW）,进行了局部降温试验；并在此基础上,由抚顺煤科分院牵头,中科院长沙矿冶讨论所,核工业部衡阳设计院,冶金部铜陵铜 矿 参 加 , 共 同 研 制 了 JKT-20 型 矿 用 移 动 式 空 调 器 制 冷 量70kW）； 1979 年,抚顺煤科分院在平顶山矿务局的帮助下,研制出了 JKT-70

25、型矿用移动式冷水机组 ,且冰输送到井下仍需要加水溶解,冷量损耗较大,制冷效率低,水消耗量较大,输送过程担心全；设计不举荐此种制冷方案；集中式制冷降温系统依据布置和组合方式不同,主要有地面集中制冷系统、井下集中制冷系统和地面与井下联合集中制冷系统三种形式；依据矿井的详细特点,结合国内矿井降温技术现状及应用情形,本设计对地面、井下两种集中制冷系统进行了技术分析；其次节 制冷系统规模及需冷量配置结 合 矿 井的 生 产及 开 拓 简况 , 降温 系 统 分三 期 , 一 期为 19年,服务于西一 810）采区 2 个面 6 个头 皆为上山）,；二期为 10 年开头,服务于西一 810）采区及西一下

26、25 ）采区共 2面 6 个头,需冷量为 6303 kW ；三期为在西一、西一下 2 个工作面基础上,净增东一 25 ）一个综采面 有上山、下山）,矿井产量达到 4.0 Mt/a 后,此时井下需冷量将达到 11200 kW；14 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 红 四 矿 井 一 、 二 、 三 期 采 、 掘 工 作 面 需 、 配 冷 量 见 表 3-2-12 ；开采前后期两种降温方式配置表见表3-2-3；15 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 32 页精选学习资

27、料 - - - - - - - - - 16 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 表 3-2-3 地面式 降温井下式 降温开采前期开采后期需冷量配冷量装机容量需冷量装机容量装机容量kW ）kW ）kW ）kW ）kW ）kW ）6303 9833 10800 11200 14000 14400 三台 YKK5K4K1DAG +1 台 YKK5K4K1DAG 6303 9076 9900 11200 13500 13980 三台 KM3000 +2 台 KM2000 第三节方案分析与对比针对红四矿自身特点,

28、做地面集中与井下集中两种降温系统方 案；一、地面集中式制冷降温系统方案：1 、概述 主要由地面制冷机组、冷却水系统、冷冻水系统、补水定压系 统、水处理系统、输冷管道、末端空冷器、供配电系统、自动掌握17 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 系统等组成；1 ）冷却水系统 由冷却塔集水槽流出的低温冷却水经冷却水循环泵升压,通过输 水管进入制冷机冷凝器进水口,高压冷却水吸取制冷剂的冷凝热后 温度上升,然后通过管道输送到冷却塔布水器自上而下与从下而上 的空气流进行热交换温度降低,降温后的冷却水下落到冷却水池最 后

29、自流返回到冷却水循环泵吸入口,形成冷却水系统；2 ）冷冻水系统由制冷机组蒸发器侧出来的低温冷水 一次侧载冷剂）用隔热管道经回风井送至设在+280m水平车场内的高低压换热器中,与低压热水 二次侧载冷剂）进行热交换后再返回至地面制冷机蒸发器 中,形成一次侧闭路循环；在高低压换热器中,与一次侧高压低温 冷水进行热交换后的二次侧低压冷水,由泵升压经隔热输冷管道送 至采、掘工作面的空冷器中,与风流进行间接交换后,返回至高低 压换热器中,形成二次侧闭路循环,组成整个冷冻水系统；冷却水系统和冷冻水系统回路中所缺失的水量,将由补水定压装 置自动补充,水源来自水处理系统；为使制冷机的工作保持在一个较好的工况,所

30、供应的水质必需是 符合制冷机组自身的要求,因此必需对矿井水水质进行化验分析,在此基础上确定合理的水处理系统；以上水系统详细详见附图；本方案的供配电系统分为井上和井下两部分,为了便于实现井 上下设备的数据上传、监测和监控,在地面冷却机房设有集中监测 监控系统；2 、系统方案主要技术特点 1 ）井上一次侧冷冻系统和井下二次侧冷冻系统的主干管均按 后期最大负荷统一进行考虑；2 ）地面制冷机组采纳离心式电制冷机组,单元制式布置；18 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3 ）地面制冷机房及井下降温硐室的尺寸均为后

31、期工程统一考虑 了 预 留 位 置 ； 其 中 地 面 制 冷 机 房 的 尺 寸 约 为 长 宽 高 ）48.5m 19.5m 8.0m, 井 下 降 温 硐 室 的 尺 寸 约 为 长 宽 高） 100m 5.5m 6.0m ；4 ）井上一次侧冷冻系统采纳定流量方式运行；各制冷单元一次冷冻水系统采纳定流量方式运行,负荷调剂为质调剂；5 ）井下冷冻水的高低压转换装置方式采纳国产高压换热器；6 ）井下二次侧冷冻系统采纳定流量方式运行；主要由高压换热器、二次冷冻管道、过滤站、二次循环水泵、补水定压装置、末端空冷器及相应的阀门外表等组成；7 ）二期降温点上山、下山高差较大,井下冷冻水管采纳分区布置

32、以解决管路承担高压问题,一台换热器对应上山降温点,另一台对应下山降温点,三期时当东一煤块打开,从+0往-300开采时单独建立小的高低压转换硐室；3 、地面制冷主机设备制冷站供回水温度为3 /18 ,设计由离心式电 制冷机组实现；离心式制冷机组,将冷媒水由18 降至3 , 单台 制冷量为3600kW；本设计考虑一台离心式制冷机组组成一个制冷单元,矿井投产时一、二期建设三个制冷单元,三期增加一个制冷单元；该系统冷冻水总流量一、二期为690t/h,三期为928t/h；一、二期工程正常运行时三台离心式制冷机组满负荷运行,制冷量为 10800kW,可满意前期工程9833kW的供冷需求；制 冷 单 元 可

33、 根 据 冷 媒 水 回 水 温 度 , 自 动 调 节 制 冷 机 的 制 冷 负荷,从而掌握制冷机组的起停；选用的制冷主机主要参数如下：表 3-3-1 19 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 离心式冷水机组 YKK5K4K1DAG 制冷量： 3600KW电功率： 800KW； U=10kV 冷冻水进出水温度：18/3冷媒水流量：232m 3/h 冷却水进出水温度：31/26冷却水流量：789m 3/h 安装台数：3 台地面制冷系统流程为：一次冷冻回水离心式电制冷机一次冷冻水循环泵一次冷冻供水；3 、

34、井下高低压转换站主要设备选用的换热器主要参数如下表 3-3-2 其系统流程为：高压换热器输冷供水管空冷器输冷回水管过滤站二次循环水泵高压换热器；4 、末端设备井下降温末端设备主要由空冷器、过滤器、外表阀门、配电、掌握设备等组成；其中空冷器分为掘进工作面和回采工作面空冷器两种；按空冷器布置的形式又可分为落地式和悬挂式；结合目前实际使用情形,本设计举荐采纳落地式布置；依据井下二次冷冻系统的布置要求,考虑到设备的互换性,本设计统一选用制冷功率分别为400kW和 300kW两种规格的空冷器；二、井下集中式制冷降温系统方案：20 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 32

35、页精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 系统方案主要技术特点 井下集中式制冷系统主要由制冷机组、冷却水循环系统、冷冻水 循环系统、空冷器及电控系统等组成；由制冷机出来的冷冻水进出水温度为18 /3 ,冷却水的进出水温度为32 /41；冷却水循环和冷冻水循环回路中所缺失的水量,将用软化水自动补充；1 ）冷却水循环 冷却塔出来的 32 C 冷却水经冷却水泵,通过中心回风井降温 供水管输送到井下,接至制冷机组冷凝器的进水侧,冷却水吸取制冷剂的冷凝热后温度将上升至41 C 左右,再由回风井内降温回水管返回地面冷却塔进行冷却,形成冷却水循环；2 ）冷冻水循环制冷机组蒸发器侧出来的3 C

36、 冷冻水经输冷管送至末端空冷器,利用热交换与采、掘工作面的热空气进行热交换；其间所吸取的热量将使水温上升至16.5 C左右,再由冷冻水循环泵使其返回制冷机组再冷,形成冷冻水循环；3 ）井下降温硐室分两期建成,矿井前期：上三台单机制冷量为 3300kW 的制冷机组,预留两台位置,其中两台满负荷运行,另一台 60% 工况运行；矿井后期：三台冷量为 3300kW 的制冷机组 + 两 台 冷 量 为 2040kW；前 后 期 均不 设 备 用, 机 组 之 间 并 联 运行、进出口水温为 18 /3 ；总制冷量可达 13980kW；2. 井下降温硐室规模及其设备选型依据以上论述,井下降温硐室按一次设计

37、, 设备分两期建成：前期上三台单机制冷量为 3300kW 的制冷机组,预留两台位置 , 最 大 制 冷 量 可 达 9900kW, 可 满 足 井 下 降 温 硐 室 前 期9076kW 的供冷需要；后期增加两台单机制冷量为 2040kW 的冷水机组,最大总制冷量可达 13980kW,可满意井下降温硐室后期 13500kW 的供冷需要；21 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 井 下 降 温 硐 室 按 后 期 最 终 五 台 3台KM3000+2台KM2000；）制冷机组整体考虑,硐室长约155m,宽5.5m,高5.25m本方案所选制冷机型的主要技术参数如下：表 3-3-3 额定制冷量 单台）3300 kW 冷冻水入口温度 18 C 冷冻水出口温度 3 C 额定流量 单台）190 m3/h 冷却介质 水 制冷剂 R22 油泵额定功率 11 kW, 660V 制冷量调剂范畴 单台）10 100% 运行方式 并联运行表 3-3-4 额定制冷量 单台）2040 kW 冷冻水入口温度 1 8 C 冷冻水出口温度 3