第8章矿井空气调节概论.pptVIP

;第八章矿井空气调节概论;第一节井口空气加热;2、本章主要内容

(1).井口空气加热方式、加热量的计算

(2).矿井主要热源

(3).矿井降温措施

(4).矿井空调系统

3、本章的重点

矿井降温措施

4、解决的实际问题

1)井口空气加热；

2)矿井通风降温的措施；

3)空调系统类型；

;矿山热害及其危害;我国煤矿开采深度平均每年以8～12m的速度增加,95年采深超过1000m的矿井己有数十对。

“八五”期间我国已有65对矿井出现了不同程度的热害,其中38对矿井的采掘工作面气温超过30℃。

例如平顶山八矿平均地温梯度为3.4℃/100m。-430m水平的原始岩温为33.2～33.6℃,现采掘工作面的气温在29～32℃,最高已达34℃。

“九五”期间我国有80多对矿井出现热害。例如安徽铜陵的狮子山铜矿冬瓜山矿段,云南新平的大红山铁矿、安徽淮南的潘三和张集等煤矿。平顶山局八矿、枣庄局陶庄矿、兖州局东滩矿和新汶局孙村矿;炎热的季度,人日排汗量约为1升,在高温矿井中从事繁的体力劳动时,8小时内人的排汗量可达8～10升矿内高温、高湿环境,矿工身体健康也会受到损害

体温调节发生障碍,主要表现为体温和皮温升高;

盐、水代谢出现紊乱,有机体的机能受到影响;

神经系统、循环系统、消化系统和泌尿系统等均会因高温下机体大量失水,改变正常的功能,甚至致病

工作环境逐渐恶化,致使工作效率大大降低。

严重威胁井下安全作业,并易引发灾害和事故。

;湖南省某煤矿1996年～1998年3年调查统计，矿井中29℃～32℃气温的工作面,井下温度与工伤频次的关系为:

作业地点气温29℃,工伤频次为155次/千人

作业地点气温30℃,工伤频次为231次/千人

作业地点气温31℃,工伤频次为320次/千人

作业地点气温32℃,工伤频次为486次/千人。;

高温热害已被认为除水、火、瓦斯之外的第四大矿井灾害。

煤矿深井降温技术正成为国内外矿山研究的一个重要领域。

矿井热害最终将成为制约矿物开采深度的决定性因素。

;关于空气温度的规定;矿井空气调节是改善矿内气候条件的主要技术措施之一。其主要内容包括两方面

一是对冬季寒冷地区，当井筒入风温度低于2℃时，对井??空气进行预热

二是对高温矿井用风地点进行风温调节，以达到《规程》规定的标准。

;第一节井口空气加热

一、井口空气加热方式

采用空气加热器对冷空气进行加热，加热方式有两种

1.井口房不密闭的加热方式

当井口房不宜密闭时，加热的空气需专用的通风机送入井筒或井口房。按冷、热风混合的地点不同，分三种情况;第一节井口空气加热

一、井口空气加热方式

1.井口房不密闭的加热方式

;2.井口房密闭的加热方式

当井口房有条件密闭时，在井口房内直接设置空气加热器，让冷、热风在井口房内进行混合。

热风依靠矿井主要通风机的负压作用而进入井口房和井筒，而不需设置专用的通风机送风。

;二、空气加热量的计算

1.计算参数的确定

(1)室外冷风计算温度的确定

立井和斜井采用历年最低温度的平均值

(2)空气加热器出口热风温度的确定。

通过空气加热器后的热风温度，按下表确定。;M─井筒进风量，Kg/s；CP─空气定压比热，

th─冷、热风混合后空气温度，可取2℃

tl─室外冷风温度，℃

α─热量损失系数

井口房不密闭时α=1.05～1.10

密闭时α=1.10～1.15；;三、空气加热器的选择计算

1.基本计算公式

(1)通过空气加热器的风量M1

;第二节矿井主要热源及其散热量

能引起矿井气温值升高的环境因素统称为矿井热源。

一、井巷围岩传热

1．围岩原始温度的测算

围岩原始温度是指井巷周围未被通风冷却的原始岩层温度。

在地表大气和大地热流场的共同作用下，岩层原始温度沿垂直方向上大致可划分为三个层带：

变温带：在地表浅部由于受地表大气的影响，岩层原始温度随地表大气温度的变化而呈周期性地变化，称为变温带。

恒温带：随着深度的增加，岩层原始温度受地表大气的影响逐渐减弱，而受大地热流场的影响逐渐增强，在某一深度，二者趋于平衡，岩温常年基本保持不变，这一层带称为恒温带，恒温带的温度约比当地年平均气温高1～2℃。;增温带：在恒温带以下，由于受大地热流场的影响，在一定的区域范围内，岩层原始温度随深度的增加而增加，大致呈线性的变化规律，这一层带称为增温带。

地温率：在增温带内，岩层原始温度随深度的变化规律可用地温率或地温梯度来