艾友矿热害治理技术研究

摘要

在煤矿开采过程中,随着矿井采深的增加和采掘机械化程度的不断提高,深井高温热害己经成为制约煤矿安全开采的重大问题之一,严重危害矿工的身体健康,制约矿井生产效率的进一步提高。随着矿井深度的增加,矿井高温热害问题会越来越严重。深矿井热害问题已经成为我国煤矿生产中的一大难题。本论文基于我国深矿井高温问题的现状,特别是艾友煤矿的生产实际而提出的。论文通过对矿井热害形成的原因及其危害进行了详尽的分析,并对艾友立井的主要热源进行了分析,对艾友立井l06采区6618工作面绝对热源进行了分析与计算。结合工作面实际情况,提出了加大工作面风量、改变工作面的通风方法、下行通风、预冷煤层、隔热疏导等方法改善矿井热环境,在此基础上,提出了应用井下人工制冷水降温系统降低6618工作面热害的方法,并对主要构件进行了设计计算,为艾友矿降温措施的制定提供了一定的借鉴依据。

目录

致谢

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 论文研究的背景

1.2 论文的国内外研究现状

1.2.1 国外矿井降温研究现状

1.2.2 国内矿井降温研究现状

1.3 论文的研究目的和意义

1.4 研究的主要内容

2 矿井热害的成因及危害

2.1 矿井热害的成因

2.1.1 矿井热害的形成

2.1.2 矿井热害的来源

2.2 井下高温的危害

2.2.1 高温对人体的危害

2.2.2 高温环境对劳动效率及安全的影响

3 艾友矿 106 采区 6618 工作面热环境调查分析

3.1 艾友矿基本情况

3.1.1 艾友矿所处地理位置

3.1.2 煤田地质情况

3.1.3 井田开拓方式

3.1.4 矿井通风方式

3.2 艾友矿深部主要热源分析

3.2.1 地面空气温度

3.2.2 矿内空气绝热压缩散热

3.2.3 围岩与风流的热交换

3.2.4 热水散热

3.2.5 机电设备散热

3.2.6 氧化放热

3.2.7 其他热源分析

3.2.8 艾友矿 106 采区 6618 工作面热源计算

4 矿井热害的防治措施

4.1 非人工制冷技术

4.1.1 采煤方法及顶板管理方法的改进

4.1.2 增加风量

4.1.3 减少热源的散热量

4.1.4 低温岩层预冷入风流

4.1.5 缩短进风线路长度

4.1.6 改革通风方式

4.1.7 变上行通风为下行通风

4.1.8 个体防护

4.2 人工制冷技术

4.2.1 人工制冷水降温

4.2.2 人工制冰降温

4.2.3 压缩空气降温

5 6618 工作面热害情况及非人工防治措施研究

5.1 6618 工作面热害防治情况测试

5.2 6618 工作面热害等级评估

5.3 6618 工作面回采期间的降温方案及其局限性

5.4 非人工制冷措施的改进

5.4.1 加大风量降温

5.4.2 改变工作面的通风方法

5.4.3 下行通风降温

5.4.4 预冷煤层

5.4.5 隔热疏导

6 106 采区6618 工作面人工制冷措施的应用研究

6.1 人工制冷降温简介

6.2 矿井空调的特点

6.3 人工制冷矿井空调的选择

6.3.1 矿井空调系统的选择

6.3.2 制冷系统的选择

6.3.3 空冷设备的选择和布置

6.3.4 6618 工作面需冷量计算

6.3.5 空冷器相关计算

6.3.6 蒸发器的计算

6.3.7 水冷却器计算

6.3.8 冷凝器的计算

6.3.9 设备选择的原则

6.4 矿井降温系统在 106 采面的应用

6.4.1 装置说明及使用环境

6.4.2 制冷系统原理

6.4.3 制冷装置流程

6.4.4 降温效果

6.4.5 该制冷机组的局限性

结论

参考文献

附录 A 制冷装置流程图

作者简历

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