礦山降溫技術(shù)規(guī)程

礦井降溫技術(shù)規(guī)范

1范圍

本原則規(guī)定了礦井熱害防治技術(shù)的定義和術(shù)語、技術(shù)條件、合用范圍、技術(shù)規(guī)定、降溫系統(tǒng)

測(cè)試及評(píng)價(jià)措施。

本原則合用于煤礦地下開采的I礦井，包括生產(chǎn)、新建和改、擴(kuò)建礦井。

2規(guī)范性引用文獻(xiàn)

下列文獻(xiàn)中的條款通過本原則的引用而成為本原則的條款。但凡注明日期H勺引用文獻(xiàn)，其隨

即所有H勺修改件（不包括勘吳的內(nèi)容）或修訂版均不合用于本原則，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本原則到達(dá)協(xié)

議的各方研究后確定，與否可使用這些文獻(xiàn)的最新版本。但凡不注日期H勺引用文獻(xiàn)，其最新版本

合用于木原則。

GB/T15586設(shè)備及管道保冷設(shè)計(jì)導(dǎo)則

GB50016建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB50019采暖通風(fēng)與空氣調(diào)整設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50050工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50155采暖通風(fēng)與空氣調(diào)整術(shù)語原則

GB50215煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范

3術(shù)語和定義

GB50155及AQ/T1067中確立的術(shù)語和定義以及下列術(shù)語和定義合用于本原則。

3.1

礦井熱害minevictims

煤礦井下作業(yè)環(huán)境日勺空氣溫度超過國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生和安全原則，從而對(duì)人體健康、生產(chǎn)和安

全導(dǎo)致危害。

3.2

礦井熱害防治controlofminevictims

通過采用多種技術(shù)措施進(jìn)行礦井熱害的防止和治理，稱之為礦井熱害防治，又稱礦井空氣調(diào)

整、礦井熱害控制或礦井降溫。

3.3

礦用降溫設(shè)備mineairconditioningequipment

符合礦井特殊環(huán)境和安全規(guī)定的、為實(shí)現(xiàn)熱害防治目的所需要11勺多種設(shè)備的統(tǒng)稱。

3.4

礦井制冷降溫minecooling

采用人工制冷措施減少井下作業(yè)環(huán)境的空氣溫度。

3.5

礦井制冷降溫系統(tǒng)minecoolingsystem

為到達(dá)冷卻煤礦井下風(fēng)流之目的，由制冷、輸冷、傳冷和排熱四個(gè)基本環(huán)節(jié)構(gòu)成的系統(tǒng)。

3.6

地溫場(chǎng)geothermalfield

地層中的溫度分布。

3.7

地溫異常區(qū)temperatureanomalies

地溫梯度值(或大地?zé)崃髦?低于或高于正常值(1.6?3.()℃/l()0m)日勺地層區(qū)域。

3.8

熱害礦井thermalvictimsmine

具有熱害的礦井，稱為熱害礦井。

3.9

井田熱害區(qū)minevictimsofthedistrict

在井田中，由原始巖溫確定時(shí)有熱害的區(qū)域，稱為井田熱害區(qū)。

3.10

礦區(qū)最熱月平均氣象參數(shù)onaveragethehottestmeteorologicalparameters

礦區(qū)最熱月空氣溫度、相對(duì)濕度和大氣壓力的平均值。

3.11

同向通風(fēng)withthesamedirectionventilation

煤、肝的運(yùn)送方向與風(fēng)流方向相似的通風(fēng)方式。

3.12

制冷站refrigerationstation

安裝制冷機(jī)組及其配套設(shè)備口勺場(chǎng)所。

3.13

風(fēng)流冷卻站merrycoolingstations

安裝空氣冷卻器（傳冷設(shè)備）及其配套設(shè)備的地點(diǎn)。

3.14

礦井集中制冷降溫系統(tǒng)mineconcentratedrefrigerationcoolingsystem

制冷站H勺制冷量等于或不小于2MW,集中向多種作業(yè)地點(diǎn)供冷的系統(tǒng)。

3.15

礦井局部（分散）制冷降溫系統(tǒng)minelocal（distributed）refrigerationcoolingsystem

制冷站口勺制冷量不不小于2MW,向1個(gè)或幾種作業(yè)地點(diǎn)供冷的系統(tǒng)。

4熱害礦井等級(jí)及衛(wèi)生原則

4.1熱需礦井等級(jí)

4.1.1井田熱害區(qū)等級(jí)的劃分

井田熱害區(qū)等級(jí)應(yīng)按原始巖溫劃分二級(jí)：

a）一級(jí)熱害區(qū)：31℃?37C；

b）二級(jí)熱害區(qū)：237℃。

4.1.2礦山地溫類型的劃分

礦山地溫類型應(yīng)按地溫梯度劃分三類：

a）低溫類:W16C/100m；

b）常溫類：1.6℃/100m?3.0℃/100m；

c）高溫類：＞3.O0C/lOOmo

4.1.3熱害礦井等級(jí)口勺劃分

熱害礦井應(yīng)按采掘工作面H勺風(fēng)流溫度劃分為三級(jí)：

a）一級(jí)熱害礦井：28℃~30℃；

b）二級(jí)熱害礦井：30℃~32℃；

c）三級(jí)熱害礦井：232C。

對(duì)于一級(jí)熱害礦井應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)，采掘工作面風(fēng)流速度應(yīng)為2.5m/$?3.0m/s；對(duì)于二級(jí)和三級(jí)

熱害礦井，除加強(qiáng)通風(fēng)、提高風(fēng)速外，還應(yīng)采用人工制冷降溫措施。對(duì)于三級(jí)熱害礦井若不采用

有效的降溫措施，則應(yīng)停止作業(yè)。

4.2煤礦井下氣象條件規(guī)定

生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不應(yīng)超過28℃、機(jī)電設(shè)備嗣室的I空氣溫度不應(yīng)超過30℃o

采掘工作面的I空氣溫度等于或超過32℃、機(jī)電設(shè)備洞室的空氣溫度等于或超過34℃時(shí)，應(yīng)

停止作業(yè)。當(dāng)采掘工作面的風(fēng)流溫度為28℃~30℃時(shí)，作業(yè)地點(diǎn)日勺風(fēng)流速度應(yīng)為2.5m/s~3.0m/s；

當(dāng)采掘工作面口勺風(fēng)流溫度為30℃~32℃時(shí)，作業(yè)地點(diǎn)依J風(fēng)流速度應(yīng)為3.0m/s~4.0m/s。

5礦井熱害防治通則

5.1礦井熱害防治技術(shù)基礎(chǔ)

礦井地溫的測(cè)試與深部地溫H勺預(yù)測(cè)資料；礦內(nèi)風(fēng)流熱力狀態(tài)的預(yù)測(cè)資料；生產(chǎn)礦井風(fēng)流熱力

狀態(tài)的實(shí)際測(cè)試資料；礦井設(shè)計(jì)或?qū)嶋H生產(chǎn)系統(tǒng)。

5.2礦井熱害防治原則

礦井熱害防治應(yīng)按下列原則：

a）礦井執(zhí)害防治，應(yīng)以防1上為主,綜合防治措施:

b）應(yīng)推廣應(yīng)用國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有的新技術(shù)，新裝備和成熟口勺經(jīng)驗(yàn)；

c）所采用的技術(shù)裝備，應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》及國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定：

d）所采用H勺技術(shù)措施，應(yīng)進(jìn)行能效分析，符合國(guó)家的節(jié)能減排政策；

e）對(duì)于新設(shè)計(jì)H勺礦井，應(yīng)根據(jù)礦井通風(fēng)口勺難易程度、礦井熱環(huán)境條件變化，分期規(guī)劃實(shí)行熱

害防治措施。

5.3人工制冷降溫與非人工制冷的合用界線

制冷降溫與非人工制冷合用界線按下列規(guī)定：

a）井田處在一級(jí)熱害區(qū)，應(yīng)首先采用非制冷降溫措施，使礦井到達(dá)無熱害，否則采用人工制

冷降溫措施；

b）井田處在二級(jí)熱害區(qū)，礦井采用非人工制冷技術(shù)措施之后，采掘工作面風(fēng)流溫度仍然超過

30℃,應(yīng)采用人工制冷降溫措施；

c）礦井熱害防治，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，在滿足礦井熱害防治需求的前提下，應(yīng)以折合費(fèi)用

最小值、能耗低作為非人工制冷降溫和人工制冷降溫的界線。

6非人工制冷降溫技術(shù)

6.1熱害礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

6.1.1應(yīng)縮短進(jìn)風(fēng)線路的長(zhǎng)度，優(yōu)先采用分區(qū)式或?qū)鞘酵L(fēng)系統(tǒng)。

6.1.2礦井重要進(jìn)風(fēng)巷道應(yīng)開鑿在低溫巖層中。

6.1.3進(jìn)風(fēng)巷道應(yīng)防止或減小井下局部熱源影響，大型機(jī)電碉室應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。

6.1.4加大采掘工作面口勺供風(fēng)量，提高作業(yè)地點(diǎn)的風(fēng)速，但采煤工作面內(nèi)不超過4m/s。

6.2礦井涌（淋）熱水處理

6.2.1井下涌（淋）水溫度較高的礦井，熱水應(yīng)采用隔熱管道或水溝加隔熱蓋板排放。

6.2.2排水管道應(yīng)布置在回風(fēng)巷道和回風(fēng)井中，熱水不應(yīng)在巷道中漫流。

6.2.3應(yīng)查明熱水B勺來源，井采用專門R勺熱水治理措施。

6.3采煤工作面通風(fēng)

降溫需要時(shí)，可采用同向（或下行風(fēng)）通風(fēng)或W型通風(fēng)方式，但有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突

出危險(xiǎn)的采煤工作面不應(yīng)采用下行通風(fēng)方式。

6.4回采工藝

應(yīng)按熱力原因確定采煤工作面的長(zhǎng)度、供風(fēng)量、回采工藝和頂板管理措施，減少采空區(qū)漏風(fēng)。

6.5天然冷源運(yùn)用

有天然冷源可合理運(yùn)用口勺礦區(qū)，如低溫水（水溫低于15C）、冷空氣（冬季）以及冰雪等，應(yīng)充

足運(yùn)用。

6.6礦井開拓生產(chǎn)系統(tǒng)

按熱力原因確定礦井開拓生產(chǎn)系統(tǒng)：

a）熱害礦井H勺開拓系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、井田開拓與開采程序、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的布置，應(yīng)考慮有

助于熱害防治；

b）礦井及采煤工作面的日產(chǎn)量、生產(chǎn)水平標(biāo)高等參數(shù)，應(yīng)按熱力學(xué)的措施進(jìn)行核算。

6.7井下用水

應(yīng)采用溫度較低的水源。

6.8井下管道布置

井下熱水管道等應(yīng)優(yōu)先布置在回風(fēng)井和回風(fēng)巷道中。當(dāng)設(shè)在進(jìn)風(fēng)巷道中時(shí)，應(yīng)采用隔熱措施。

6.9個(gè)體防護(hù)

在熱害礦井等級(jí)為二~三級(jí)口勺作業(yè)環(huán)境，短時(shí)作業(yè)日勺人員，可穿著冷卻服進(jìn)行個(gè)體防護(hù)。

6.10煤壁注水

運(yùn)用采準(zhǔn)巷道進(jìn)行煤壁注水（水溫低于原始煤體溫度5c以上），以減少煤體溫度。

7人工制冷降溫技術(shù)

7.1采掘工作面與機(jī)電碉室熱狀況的鑒定

7.1』鑒定位置

熱狀況鑒定的位置如F：

a）掘進(jìn)工作面鑒定位置，在工作面距迎頭2m處的風(fēng)流中；

b）長(zhǎng)壁采煤工作面鑒定位置，在采煤工作面運(yùn)送空間中央距回風(fēng)道口15m處的風(fēng)流中；

c）機(jī)電胴室鑒定位置，在碉室回風(fēng)巷道口的回風(fēng)流口：

d）溫度計(jì)感溫包（或測(cè)溫元件）距人體、載熱體或載冷體應(yīng)不小于0.5m。

7.1.2鑒定期間應(yīng)在生產(chǎn)班（8時(shí)~10時(shí)或20時(shí)~22時(shí)）進(jìn)行。

7.1.3測(cè)試儀表，一般采用機(jī)械通風(fēng)式干濕球溫度計(jì)，最小分度為0.2,儀器至少每6個(gè)月校正一

次。

7.2風(fēng)流冷卻站位置

風(fēng)流冷卻站安設(shè)在采掘工作面和機(jī)電碉室的進(jìn)風(fēng)巷道中，詳細(xì)位置如下：

a）距采煤工作面進(jìn)風(fēng)口為50m~100m；

b）距掘進(jìn)工作面迎頭為50m~100m；

c）在機(jī)電碉室的進(jìn)風(fēng)道口。

7.3礦井需冷量

7.3.1礦井需冷量按式（1）計(jì)算

Q、=Qc+Qj+Qd+Q、..............................（i）

式中：

Qx一礦井制冷降溫所需要冷量，kW：

Qc-實(shí)行降溫的采煤工作面總需冷量，kW；

。一實(shí)行降溫的掘進(jìn)工作面總需冷量，kW；

Qd一實(shí)行降溫H勺機(jī)電硝室總需冷量，kW；

Qs一礦井制冷降溫系統(tǒng)總冷量損失，kW。

7.3.2采煤工作面需冷量

采煤工作面需冷量計(jì)算措施如下：

a）按7.1.10勺規(guī)定，取工作面由口的風(fēng)流溫度為原則值，本原則規(guī)定為28℃；

b）以28℃為初始參數(shù)，進(jìn)行逆向熱力計(jì)算，計(jì)算出風(fēng)流冷卻站混合風(fēng)流的參數(shù)，即溫度t），

含濕量（Xc）和焙值（ic）;

c）計(jì)算空氣冷卻器出口的風(fēng)流參數(shù)：或，Xx，ix；

d）根據(jù)正向熱力計(jì)算的成果，計(jì)算出空氣冷卻器的入風(fēng)參數(shù)：”XI,ii；

e）采煤工作面空氣冷卻器的產(chǎn)冷景可按式⑵計(jì)算：

Qc-MMi-x）.................................（2）

式中：

MBO一通過空氣冷卻器口勺風(fēng)量，kg/so

7.3.3掘進(jìn)工作面需冷量

掘進(jìn)工作面需冷量訂算措施如下：

a）按7.1.1時(shí)規(guī)定，取工作面迎頭的風(fēng)流溫度為原則值，本原則規(guī)定為28℃：

b）以28℃為初始參數(shù)，進(jìn)行逆向熱力計(jì)算，計(jì)算出空氣冷卻器后的風(fēng)流參數(shù)：溫度《2），含

濕量（X2）,焰值魚）；

C）根據(jù)正向熱力計(jì)算內(nèi)成果，計(jì)算出空氣冷卻器的入風(fēng)參數(shù)：t1,Xi，i|；

d）掘進(jìn)工作面需冷量按式（3）計(jì)算：

M

Qi=Bo（i|-i2）..................................（3）

7.3.4機(jī)電設(shè)備洞室需冷量

機(jī)電設(shè)備碉室需冷量計(jì)算措施如下：

a）按7.1.1的規(guī)定，取碉室出口風(fēng)流溫度為原則值（30C）；

b）以30c為初始條件，進(jìn)行逆向熱力計(jì)算，計(jì)算出碉室入風(fēng)參數(shù)：溫度（⑸，含濕量（X*,

始值⑴）;

c）計(jì)算空氣冷卻器入風(fēng)參數(shù)：5X,,i,；

d）機(jī)電設(shè)備胴室需冷量按式（4）計(jì)算:

Qd=MBO（L-i?）...............................（4）

7.3.5礦井制冷降溫系統(tǒng)冷量損失

礦井降溫系統(tǒng)冷量損失應(yīng)低于20%。

7.3.6礦井有效冷量和制冷設(shè)備配冷品

礦井有效冷量和制冷設(shè)備配冷量如下：

a）礦井有效冷量等于用于冷卻采掘工作面及機(jī)電設(shè)備胴室風(fēng)流溫度的所有空冷器產(chǎn)冷量之

和；

b）制冷設(shè)備配冷量按式⑸計(jì)算：

Qo=L2QX....................................（5）

7.4礦井降溫系統(tǒng)類型

7.4.1井下局部降溫系統(tǒng)

7.4.1.1采用冷風(fēng)機(jī)組局部降溫系統(tǒng)

該系統(tǒng)冷風(fēng)機(jī)組分散設(shè)在井下，合用于井下具有充足H勺排熱能力（或?qū)⒗淠裏崤诺降孛妫?/p>

排出制冷設(shè)備H勺所有冷凝熱的1礦井，煤礦井下用冷風(fēng)機(jī)組應(yīng)符合井下安全規(guī)定。

7.4.1.2采用冷水機(jī)組局部降溫系統(tǒng)

該系統(tǒng)冷水機(jī)組分散設(shè)在井下，合用于井下具有充足口勺排熱能力（或?qū)⒗淠裏崤诺降孛妫?/p>

排出制冷設(shè)備的所有冷凝熱H勺礦井，煤礦井下用冷水機(jī)組應(yīng)符合井下安全規(guī)定。

7.4.2集中降溫系統(tǒng)

7.4.2.1井下集中（含井下分區(qū)集中）降溫系統(tǒng)

該系統(tǒng)制冷站集中設(shè)在井下，合用于井下具有充足的排熱能力（或?qū)⒗淠裏崤诺降孛妫?，可?/p>

出制冷設(shè)備日勺所有冷凝熱的礦井，煤礦井下用制冷空調(diào)設(shè)備應(yīng)符合井下安全規(guī)定。

7.4.2.2地面集中降溫系統(tǒng)

制冷站集中設(shè)在地面，合用于礦井需冷量大，井下排熱困難的礦井。不過由于地面系統(tǒng)具有

設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，安全可靠等突出長(zhǎng)處，在深部開采礦井降溫中，可廣泛使用。

7.423地面與井下聯(lián)合降溫系統(tǒng)

在地面和井下同步設(shè)置集中制冷站，合用于礦井需冷量特大，井下排熱困難的礦井。該系統(tǒng)

由于系統(tǒng)復(fù)雜，技術(shù)難度大，可在有條件的礦井使用。

7.4.2.4建立集中降溫系統(tǒng)內(nèi)礦井的I邊遠(yuǎn)采區(qū)，由于集中供冷線路太長(zhǎng)，仍然需要采用中小型設(shè)備

進(jìn)行局部降溫。

7.5礦用制冷設(shè)備的合用條件

礦用制冷設(shè)備的合用條件如下：

a）設(shè)備H勺制冷量按7.3.6規(guī)定選用。

b）制冷站制冷設(shè)備的臺(tái)數(shù)，對(duì)于集中制冷站單臺(tái)設(shè)備的制冷量不不不小于500kW,臺(tái)數(shù)不

少于2臺(tái)，一般為3?4臺(tái),并有1臺(tái)備用v

c）煤礦井下用制冷設(shè)備的外形尺寸應(yīng)符合井下的運(yùn)送和安裝空間規(guī)定，地面制冷站使用的設(shè)

備，也應(yīng)考慮減少占地面積。

d）制冷設(shè)備H勺構(gòu)造類型

（1）按其制冷量來確定：

制冷量不不小于500kW選用活塞式制冷機(jī)組；制冷量不不不小于500kW選用螺桿式或離心

式制冷機(jī)組；在有工業(yè)余熱、瓦斯或高溫地?zé)崴谏椎V區(qū)地面制冷站，可考慮選用澳化鋰吸取式冷

水機(jī)組。

（2）按煤礦井下制冷方式來確定：

煤礦井下用冷風(fēng)機(jī)組選用活塞式制冷機(jī)組；煤礦井下用冷水機(jī)組選用螺桿式或離心式制冷機(jī)

組。

7.6礦井制冷站技術(shù)條件

7.6.1制冷站設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料

制冷站設(shè)計(jì)應(yīng)具有如下基礎(chǔ)資料：

a）制冷站負(fù)荷應(yīng)根據(jù)礦井熱力狀態(tài)預(yù)測(cè)、礦井需冷量計(jì)算和制冷設(shè)備H勺選型資料來確定:

b）礦井生產(chǎn)發(fā)展資料應(yīng)有礦井基建期、投產(chǎn)初期、生產(chǎn)的中期和后期U勺礦井開拓、開采程

序，生產(chǎn)系統(tǒng)布置和礦井通風(fēng)系統(tǒng)資料；

c）礦井地質(zhì)構(gòu)造和地溫場(chǎng)伴隨生產(chǎn)發(fā)展的變化狀況資料；

d）水文水質(zhì)資料應(yīng)有獷井涌水最、水溫、水質(zhì)等資料，地面水源的I溫度與水質(zhì)等；

e）氣象資料應(yīng)有礦區(qū)地面大氣的最高和最低溫度、空調(diào)計(jì)算溫度、最熱月平均溫度、大氣

壓力、相對(duì)濕度、土壤凍結(jié)深度以及整年主導(dǎo)風(fēng)向等，可由礦區(qū)當(dāng)?shù)貧庀笳荆ㄅ_(tái)）查出；

0設(shè)備資料應(yīng)有制冷機(jī)組及其輔助設(shè)備的重要性能、技術(shù)規(guī)格、外形和安裝圖、技術(shù)參數(shù)等。

7.6.2制冷站位置

確定制冷站位置II勺基本原則：

a）制冷站及系統(tǒng)H勺折合費(fèi)用最低；

b）系統(tǒng)能耗最小：

c）土建及碉室工程量?。?/p>

d）安裝、維護(hù)和操作以便：

7.7礦用制冷設(shè)備技術(shù)條件

7.7J礦用高卜壓換熱裝置技術(shù)條件

a）礦用高下壓換熱裝置類型如下：

（I）殼管式高下壓換熱器；

（2）水能回收裝置；

（3）多腔熱壓轉(zhuǎn)換器。

b）為了搬運(yùn)和安裝的以便，面下壓換熱裝置應(yīng)由多件單體構(gòu)成。單體件的外形尺寸應(yīng)由顧客

確定。

c）高、低壓載冷劑均應(yīng)采用清水或符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定的其他載冷劑。

d）高壓載冷劑日勺進(jìn)口溫度不應(yīng)超過3.5℃,低壓載冷劑日勺出口溫度不應(yīng)超過5.5℃。

e）礦用高下床換熱裝置裝有安全閥，換熱裝置與管道連接處應(yīng)安裝彈性伸縮器。

7.7.2冷水機(jī)組技術(shù)條件

冷水機(jī)組應(yīng)具有如下技術(shù)條件：

a)名義工況和使用工況

冷水機(jī)組名義工況和使用T況見表1。

表I冷水機(jī)組的名義工況和使用工況

冷水出口溫度冷水進(jìn)出溫差冷卻水進(jìn)口溫度冷卻水進(jìn)出溫差

工況

/℃/℃rc/℃

名義工況+75+324

使用工況1?75?1020?404?10

b)冷水機(jī)組系列化原則

(1)地面用冷水機(jī)組名義工況制冷量：lOOOkW?5000kW；

(2)煤礦井下用冷水機(jī)組名義工況制冷量：350kW~2023kW。

c)優(yōu)先選擇性能系數(shù)(COP)高口勺制冷機(jī)組，見表2

表2不一樣制冷機(jī)組性能系數(shù)(COP)

制冷壓縮機(jī)類型活塞式螺桿式離心式吸取式

制冷系數(shù)23.624.524.821.3

d)技術(shù)規(guī)定

(1)煤礦井下用冷水機(jī)組冷凝器(具有冷卻器)水側(cè)承壓不不不小于4.0MPa,蒸發(fā)器水側(cè)承壓

不不不小于2.5MPa：

(2)煤礦井下用冷水機(jī)組冷凝器進(jìn)水溫度不不小于40℃；

(3)采用演化鋰吸取式冷水機(jī)組時(shí)，應(yīng)符合GB5OO19原則有關(guān)規(guī)定。

7.7.3煤礦井下用冷風(fēng)機(jī)組技術(shù)條件

煤礦井下用冷風(fēng)機(jī)組應(yīng)具有如下技術(shù)條件：

a)機(jī)組應(yīng)能在如卜環(huán)境中長(zhǎng)期正常運(yùn)行

(1)氣象環(huán)境：氣溫為20℃~40℃,相對(duì)濕度為不不不小于85%,大氣壓力為不不不小于

lOOkPa：

(2)環(huán)境空氣中具有可爆性氣體和粉(煤)塵。

b)名義工況

蒸發(fā)溫度為+5C,冷凝溫度為不不不小于40℃。

c)技術(shù)規(guī)定

(1)煤礦井下用冷風(fēng)機(jī)組進(jìn)出風(fēng)流溫差為9cM2℃；

(2)冷凝器水側(cè)承壓不不不小于2.5MPa；

(3)冷凝器進(jìn)水溫度不不小于40℃；

d)產(chǎn)品系列化原則

名義工況制冷量為：90kW,120kW,160kW,235kW,290kW等規(guī)格。

e)機(jī)組外形尺寸

煤礦井下用冷風(fēng)機(jī)組單機(jī)最大外形尺寸應(yīng)適合于在采掘巷道中移動(dòng)。

7.7.4礦用空氣冷卻器技術(shù)條件

規(guī)定了強(qiáng)制流動(dòng)的礦用水冷表面式空氣冷卻器(簡(jiǎn)稱礦用空氣冷卻器)技術(shù)規(guī)定，合用于以水

為介質(zhì)的I礦用空氣冷卻器。

a)對(duì)空氣冷卻器日勺安設(shè)地點(diǎn)日勺規(guī)定同風(fēng)流冷卻站，即盡量靠近采掘工作面。

b)技術(shù)規(guī)定

(I)應(yīng)具有足夠口勺降溫降濕能力，風(fēng)流通過空氣冷卻器前后溫差為9℃~12℃；

(2)水側(cè)的工作壓力不不不小于4.0MPa,水側(cè)阻力不不小于0.08MPa；

(3)通風(fēng)阻力不不小于1300Pa；

(4)應(yīng)具有良好的防粉塵污染和清洗性能；

(5)構(gòu)造緊湊，適合于在采掘巷道中移動(dòng)；

(6)重量要輕，拆卸和運(yùn)送以便；

(7)外表面應(yīng)進(jìn)行防腐蝕處理；

c)產(chǎn)品R勺系列化原則

名義工況產(chǎn)冷量為：90kW,120kW,150kW,180kW,235kW,300kW,400kW等規(guī)格。

7.7.5井下排熱技術(shù)條件

井下排熱技術(shù)條件如下：

a)排熱負(fù)荷Qk

排熱負(fù)荷應(yīng)等于或不小于冷凝器日勺冷凝熱和油冷器的排熱最之和，按式(6)確定：

QkNL3Qo.........................................................................(6)

式中：

Qk—制冷設(shè)備排熱負(fù)荷，kW；

Qo—制冷設(shè)備"勺名義工況制冷量，kWo

b)井下可供排熱環(huán)境條件規(guī)定

(1)井下涌水溫度應(yīng)低于冷凝溫度49~5℃；

(2)井下回風(fēng)溫度應(yīng)低于冷凝器進(jìn)水溫度2℃?3℃；

(3)由地面或含水層供水。

7.7.5.1運(yùn)用井下涌水排熱的技術(shù)條件

a)運(yùn)用井下涌水排熱E寸，井下水必須通過凈化處理，到達(dá)礦用制冷設(shè)備用水H勺水質(zhì)原則。

b)水量可按式(7)確定：

Vw>0.86^................................................................(7)

At

式中:

Vw一排出制冷設(shè)備所有冷凝熱所需要日勺水量，nf/h；

Qk一排熱負(fù)荷，kW；

At—冷卻水通過冷凝器溫升，At=4℃?10℃。

7.7.5.2運(yùn)用井下I可風(fēng)流排熱H勺技術(shù)條件

a)采用噴淋式水冷卻器技術(shù)條件

所需風(fēng)量按式(8)確定:

MB>MW^一巫................................(8)

tB2TBi

排熱能力按式(9)確定：

Qk=MB(i2-i?；騋kNMwCw(twi—[.J..............(9)

式中：

1叫，tw2一分別為噴淋室進(jìn)、出水溫，℃;

tBl，tB2一噴淋室進(jìn)、巴風(fēng)流溫度，℃；

MB，MW一通過噴淋室風(fēng)量和水量，kg/s；

山i2一噴淋室進(jìn)、出風(fēng)流的焙，kJ/kg：

Qk—噴淋室排熱負(fù)荷，kWo

b)表面蒸發(fā)式水冷卻器技術(shù)條件

傳熱面積按式(10)確定：

F=Qk..............................(10)

kkAtm

式中：

F—表面蒸發(fā)式水冷卻器的傳熱面積，n?；

kk一傳熱系數(shù)，W/(m2℃)；

Alm一對(duì)數(shù)平均溫差，C；

Qk水冷卻器及J熱負(fù)荷，Wo

775.3地面或含水層供水排熱系統(tǒng)

a)冷卻水應(yīng)循環(huán)使用c

b)冷卻水溫度，應(yīng)按下列規(guī)定確定：

(1)冷卻水進(jìn)口溫度W32C。

(2)冷卻水進(jìn)口最低溫度：壓縮式冷水機(jī)組不適宜低于15.5℃,溟化鋰吸取式冷水機(jī)組不適

宜低于24℃。

(3)冷卻水進(jìn)出口溫差：壓縮式冷水機(jī)組為4℃~5℃,吸取式冷水機(jī)組為5℃~7℃。

c)冷卻水水質(zhì)應(yīng)符合GB50050之規(guī)定，并應(yīng)采用下列措施：

(I)水泵或冷水機(jī)組的入口管道上應(yīng)設(shè)置過濾器或除污器。

(2)當(dāng)一般開式冷卻水系統(tǒng)不能滿足制冷設(shè)備的水質(zhì)規(guī)定期，宜采用閉式冷卻塔或設(shè)置.中間

換熱器。

d)多臺(tái)制冷機(jī)組和冷卻水泵之間通過共用集管連接時(shí)，每臺(tái)制冷機(jī)組入口或出口管道上宜設(shè)

閥門。

e)地面冷卻塔的選川和設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)冷卻塔的出口水溫、進(jìn)出口水溫差和循環(huán)水量，在夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度條件下,

應(yīng)滿足冷水機(jī)組日勺規(guī)定。

(2)室外計(jì)算溫度在0C如下口勺地區(qū)，冬季運(yùn)行日勺冷卻塔應(yīng)采用防凍措施。

(3)冷卻塔材料應(yīng)符合防火規(guī)定。

(4)冷卻塔的噪聲原則，應(yīng)符合GB500I9有關(guān)規(guī)定。

7.8礦井降溫系統(tǒng)供水技術(shù)

7.8.1供水管徑

管徑按式(11)計(jì)算

Dx=0.0188J...............................(11)

式中：

Dx—供水管徑，mm；

V一管路內(nèi)水流量，n?/h；

v—經(jīng)濟(jì)流速，m/s。

7.8.2水泵選用

7.8.2.1水泵流量按式(12)計(jì)算

V=(l.l-1.2)Vw..............................(12)

式中：

V—水泵流量，mVh；

Vw一冷水或冷卻水實(shí)際需要水量，由礦用空冷器供冷和制冷設(shè)備排熱的實(shí)際需要確定。

7.8.2.2水泵揚(yáng)程按式(13)計(jì)算

H=1.2(1.lHf+Hsh+AH).......................(13)

式中：

H—水泵揚(yáng)程，m：

Hf一直管段摩橡阻力，m；

Hsh一換熱設(shè)備(蒸發(fā)器、冷凝器、空冷器及高下壓換熱器等)阻力，m；

△H一水泵出水口與最高供水點(diǎn)之間冰、J高差，m。

7.8.3供水系統(tǒng)類型

7.8.3.1冷卻水系統(tǒng)類型

分為直流式(一次性供水)、循環(huán)式、混合式(需補(bǔ)充部分新水)三種類型。

7.83.2冷水系統(tǒng)類型

分為地面、井下、地面與井下聯(lián)合系統(tǒng)三種類型。

7.8.4供水系統(tǒng)穩(wěn)定性指標(biāo)

7.8.4.1水力系統(tǒng)的穩(wěn)定性指標(biāo)按式(14)計(jì)算：

1

y=——..................................(14)

Xmax

式中：

Xmax一系統(tǒng)工況變動(dòng)后，空冷器也許出現(xiàn)的最大失調(diào)度，其值按式(15)計(jì)算:

V

Y_mdx

入max-v(15)

VBO

式中:

乂皿一通過空冷器冷水最大也許流最，m3/h；

3

VBO一空冷器需要冷水流量，m/ho

7.842水力系統(tǒng)的穩(wěn)定性指標(biāo)評(píng)價(jià)

y值越小系統(tǒng)H勺穩(wěn)定性越差；當(dāng)y=l時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定性最佳。

系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，0〈yvl,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要措施是，相對(duì)地減小干管阻力或相對(duì)地

增大空冷器阻力。

7.8,43系統(tǒng)穩(wěn)定工作必要條件

系統(tǒng)穩(wěn)定工作必要條件應(yīng)滿足式（16）：

(16)

式中:

周一在j周期管道中第i個(gè)斷面上壓力，MPa；

Hp設(shè)計(jì)工作壓力，MPa。

7.9礦用保冷管道技術(shù)條件

7.9.1地面保冷管道

地面保冷管道應(yīng)符合GB50019有關(guān)規(guī)定。

7.9.2井下保冷管道

7.9.2.1環(huán)境規(guī)定

井下保冷管道應(yīng)滿足如下規(guī)定:

a）環(huán)境潮濕，空氣相對(duì)濕度一般為85%~100%,并有淋水;

b）空氣溫度?般為20℃~40℃；

c）空間狹窄，不適宜搬運(yùn)。

7.9.2.2構(gòu)造規(guī)定

井下保冷管道應(yīng)滿足如下規(guī)定：

a）內(nèi)管表面應(yīng)進(jìn)行防銹處理，或選用品有防腐、防銹性能材料管道作為內(nèi)管：

b）保冷（溫）層應(yīng)有良好日勺保冷和防潮性能；

c）保護(hù)層應(yīng)有一定的強(qiáng)度，以保護(hù)保冷層不受破壞；同步還要有良好的防潮、防水性能，以

防止水氣進(jìn)入保冷層，并對(duì)其外表面進(jìn)行防腐蝕處理，保護(hù)層的J外表面不得產(chǎn)生凝結(jié)水；

d）管道與設(shè)備及儀表的連接部分、管接頭、管件等要進(jìn)行保溫處理。

7.923礦用保冷材料規(guī)定

保冷材料應(yīng)符合GB/T15586規(guī)定，在礦井環(huán)境條件下應(yīng)滿足:

a）導(dǎo)熱系數(shù)不不小于0.04W/（m*℃）：

b）吸水性不不小于0.2kg/nr；

c）抗靜電、阻燃、無列激、無毒、耐腐蝕:

d）價(jià)格低廉、施工以便、便于維護(hù)。

7.924保冷層厚度計(jì)算措施

（1）不考慮管壁熱阻時(shí):

.........................(17)

D，啥嗖上）

（2）考慮管壁熱阻時(shí):

................(18)

口啥啜4t接口喑

（3）保冷層厚度按式（19）計(jì)算:

...........................(19)

8U=1(D3-D2)

式中:

Di一管道內(nèi)徑，m；

Dz—內(nèi)管外徑，m；

Da—保冷層外徑，m；

to—保冷管道的外表面溫度(其值應(yīng)不小于環(huán)境空氣日勺露點(diǎn)溫度)，℃;

%一管內(nèi)冷水日勺平均溫度，。C；

tB一巷道中風(fēng)流的平均溫度，℃;

人一保冷材料依J導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m?℃)；

期一保冷管道外表面的放熱系數(shù)，W/(m2.r)；

貓一管道壁H勺導(dǎo)熱系數(shù)，W/(nr℃)o

7.10礦井降溫系統(tǒng)評(píng)價(jià)

7.10.1能耗評(píng)價(jià)

7.10.1.1制冷設(shè)備制冷系數(shù)按式(20)計(jì)算

.................................(20)

式中:

以“一制冷設(shè)名制冷系數(shù)：

Qo—表達(dá)制冷機(jī)組制冷量，kW；

。一表達(dá)制冷壓縮機(jī)軸功率，kW.

7.10.1.2系統(tǒng)制冷系數(shù)按式(21)計(jì)算

nln2n3n6nln5n4

NN+N

ec=(ZQxi-ZQTj-ZQpJ-ZQBr)/(Zxai+ZPZBr)......(21)

11111I1

式中:

n2

ZQ'i一同步運(yùn)轉(zhuǎn)制冷機(jī)組總制冷量，kW；

E；QTj—冷水池和供冷管道總冷量損失，kW；

n3

ZQpj—冷水通過水泵冷量損失，kW；

1

n6

ZQB「一空冷器配用口勺局部通風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)流加熱量，kW；

1

nl

ZNxai一同步運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷機(jī)總的動(dòng)力消耗，kW;

1

n5

^Np一同步運(yùn)轉(zhuǎn)的水泵總動(dòng)力耗，kW；

1

n4

ZNB「一空冷器和冷卻塔配用局部通風(fēng)機(jī)總功率，kW。

I

7.10.1.3系統(tǒng)總效率按式(22)計(jì)算

￡

HCT=~.......................................................(22)

￡xa

式中：

T|CT—系統(tǒng)總效率。

7.10.2經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

采用折合費(fèi)用評(píng)價(jià)礦井降溫系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效果，按式(23)表達(dá)：

n=Z+EHK................