近10年矿井降温技术的发展.pdf

。 1 『 竹 了 彳 ， 微 近 1 0 年矿井降温技术的发展 7 [ 德 国 J 康 托尔 本文所述 的矿井降温是指用机器设备进 行空气玲却和有关 的必要措施 ，即建立一个 空气冷却 系统 ，尤其是制冷 系统 。 在制冷方面 ， l 0年来的发展是从起初 的 分散制冷 ． 发 展到 目前 的以集中制冷为主 第 一 个 大型 集中制冷 设旌是 1 9 7 8年在莫 诺波 尔矿投产 的 1 0 年前 只有 3个大型集 中制冷 设施 ． 其功率分别为 6 0 0 0 k W 左右 ； 而 目前有 1 4个大型 设施 ，功率为 5 6 0 0 l 5 0 0 0 k W ，总 功 率 达 1 l O 0 0 0 k W 。 集 中制冷的优点是 可节约机器运转 的 费用 ， 尤其 是水 电费 ； 能可靠地大 量制冷 ； 可 有效而经济地散热 。缺点是设备成本高 ，设 计和施工周期长 。 1 9 7 5年到 1 9 8 4年期 间的特点是装机 制 冷能力迅速增 长 水和空气冷却机的总功 率 5 『f 辛 从 3 0 0 0 0 k W 增 琵到 2 8 0 0 0 0 k W。其 中水冷却 机 的平均额 定功 率 由 4 0 0 k W 增加到 9 0 0 k W 这 种增 长趋 势 已经结 束了 ． 自 l 9 8 5年 以来 ， 总制冷功 率保持 在 2 9 0 0 0 0 k W 左 右 。 对 各矿制冷 机的装机 功率和地温的关系 进 行了调查 。 其规律是 当地温为 3 5 ℃时 ， 每 年 产百 万吨煤需要用 2 MW 制冷功率 ，地 温 为 5 0 U时 ， 相应增 加到 7 MW。 用这么大的功 率 ，可 把所 有 劳 动地 点 的有 效温 度 控 制 在 2 9 ℃以内。如果 把 干 式 温度 控 制 在 2 8 ℃以 内 ，则 当地温为 4 0 ℃时就很难实 现了 如果说 ， 总制冷 功率 在 8 0 年 代中期 已基 本不变 的话 ，而水玲式制冷 机的平均 功率 则 自 1 9 8 4年 以 来 不 断 增 加 。 目前 ，1 0 0 0和 2 0 0 0 MW 的制冷机 已经很 常见 空气玲却器和冷却塔也在增大 ，在空气 0 ． 8提高到 0 ． 8 8 ． 提高速度较慢 。但是对 于 松软 岩层 ％ ≤3 0 1V l P a ， 支 护密度 同样增 加 5 倍 ， 却使巷道 可靠性大 幅度提 高 2 ． 3倍 从 3 8提高到 0 ． 7 8 ，提高速度较快 。 为查 明护巷砌 石带 对采 区平 巷可靠性 的 影 响 ，进行 了 改变 砌 石带 宽 度 的模 拟 试验 一帮岩体一帮砌石带护巷 。试验砌石带 的 宽度 范围从 6 m到 4 0 m。当砌石带 宽度从 6 m 增加到 2 0 m时 ，巷道可靠性提 高最 显著 ．宽 度继 续增 加则提高速度 减慢 ， 增加到 3 0 m 以 后 ．可靠性实 际上 不再提高 如砌石 带长 度 小于 冒落岩梁 长度 ，就 不能承受 冒落 岩石 的 全部 载荷 ，所 以 ．护巷砌石 带的长度应 当不 小于老顶 冒落岩梁长度的一半 ，同时砌筑质 量也应符合要求 。综合上述 ，得 出如下结论 1 煤矿采区技术经济指标 的好坏 ，在 很 大程度 上取决 于采准巷道的可靠性 ； 2 按 照对 技术 经济指标及安 全生产的 影 响程度 ，全矿巷道 可以分为三类 不允许 出故障的巷道 ；允许出故 障但会造 成短时间 停 产的巷道 和允许出故障 ，但 会增 加维 修费 用的巷道 ； 3 巷道 全故障取决 于以下两 种独 立事 件发 生的概率 某段 巷道 包 括若 干架 邻近 棚子 发生故障 动压带 ；任意地 点棚子 的 损坏程 度超 过其许可 限度 静压带 ； 4 回采巷道 的可 靠性 ，在很 大程度上 可以通 过改变巷道 断面、 宽度 、 宽高 比例 、 支 架密度 、护 巷方 法以及 回采工 作面推进 速度 进行调整 ，并且与围岩 的性质相关 。 yr 0 皿 ， 1 9 9 2 ， № 6， 8 ～ l O 廖淦 桓译朱 见校 维普资讯 | 一j ／ 采用行程控制推移装置优化 L 2 - - 刨煤 机 作 业 [ 德 国] G 安德 列斯等 不管煤体 的硬 度如何 ，用刨煤机 开采的 基本 要求 是要 增加工作 面的煤产量 ，并需降 低 生产成本 。 使刨煤机 的刨 深保持 稳定不变的 _ 一 个优 点是 ，能保证 工作面产量稳定 ，实现有计划 的生产 ；另一个优点是 遇到不同刨 削阻力的 煤 层 ，推移装置的推移力发生变化和推不动 时 ， 能防止工作 面输送 机出现不规则 的弯 曲； 更重要 的是 ，可 以防止刨煤机 因刨 深过大 而 引起 闷车造 成停机事故 。 使 刨煤机 按预先 规定 的刨深 进行刨 煤 ， 可 以依靠刨 体本身或可以通过 采用专用的推 移装置 来实现 。 从实现全 自动化的观点来看 ， 采用 专用推移装置 可使刨 煤机 的作 业进 入更 高级 的阶段 。此 时其预定的刨深 可以 由刨煤 时的 工作参 数 如刨煤机 电动机的输出功率 等 来控制 ，这 样就 能够 充分发挥 刨煤 机的 性能 ，使其达到 最佳 刨削状态。 l 采用行程控制推移装置前后的刨煤情况 比 较 常规的刨煤机 是没 有专 用推 移装置 的 ， 刨煤机在刨煤 时 ，全凭 推穆输送机 的推压 力 来有效控制切 入煤体 的力。拖钩 式刨煤机 由 鬈 譬 -} 瑰 于受推压力波动的影响 ，单靠推压力很难使 刨深保持不变 ，因而现代的所有滑行式刨煤 机和滑行拖钩式刨煤机靠工作面煤壁侧都装 上了滑架 ，只有刨煤机的底刨刀伸 出滑架进 入刨削煤体 。因而在理论上这种布置方式能 够保持下一刀的刨深 ， 但是 要保 证刨 深固定 ， 刨煤机在刨煤之前 ，滑架必须紧贴煤壁 ，这 就要 求推移缸具有足够的推压力 ，而且与滑 架紧贴的工作面煤壁 必须坚固 ，不会因过大 的推压力而使滑架插入煤壁 。 在井下多次试验表明 上述这种好的工 作条 件很少 会遇到 ，所能达到的平均刨深多 半小于底 刨刀所确定的刨深 ，刨 深偏离是十 分明显的 。 7 O年代 ， 雅科巴煤 矿针对工作面输送机 因过 载而引起刨煤 机卡住而停机等缺点 ，采 用了行程控制推移装置 ， 即定量推进装置 。 那 时采用了一个定量 阀来保持预定的刨深 。每 个阀动作时 ，只允 许一定 量的油液流入推移 缸 。 但是 ，井下作业表 明 这 种定 量推进装 置很容 易出故 障 ，其所能 获得 的效果不 能补 偿高昂的费用。为了实现全 自动化 目标在电 冷却 的几个环 节 制 冷、冷 量输送 、空气冷 却 、排热 上都有 技术发展 。尤其是 空气冷 却器 ，在结构 的改 造和更新 ，使 其单 位体 积 的冷 却能 力增 加了。 在原威斯 特法仑公 司 ， 原 有 的 2 5 0 3 0 0 k W 的巷道 空气冷却器 已被 淘 汰 ，主要装 备 上了 8 0 0 k W 的大功率冷却器 。 除 了 占绝 大多数 的表 面式冷却 器之 外 ， 最近五年还成功 引入 了新 型的喷淋式空气冷 却器 。 新式工作面冷却器也取得 了好的效果 。 另外也 成功地试验 了管式 喂料 机和 水斗式装 置 ，用来代 替高 低压热交 换器 。另外 ，在空 气冷 却系统 的制 冷及 排热设备 的安 装地 点选 址 方面 ， 也有成功的应用 ， 例如在 井下制冷 ， 而在地面 排热 。 邓卫幸摘译 自 GI n c l 【 a ，鲁明棱 31 维普资讯