礦井降溫的一般技術措施
當礦井氣候值超過標準而出現熱害時,就必須采取降溫措施加以改善。礦井降溫的一般技術措施是指除了礦井空調技術外,其他各種用於調節和改善礦井氣候條件的措施。它主要包括:通風降溫、隔熱疏導、個體防護等,本節僅介紹其中幾種主要措施。
一、通風降溫
加強通風是礦井降溫的主要技術途徑。通風降溫的主要措施就是加大礦井風量和選擇合理的礦井通風係統。
1.加大風量
實踐證明,在一定的條件下(如原風量較小),增加風量是高溫礦井最經濟的降溫手段之一。加大風量不僅可以排出熱量、降低風溫,而且還可以有效地改善人體的散熱條件,增加人體舒適感。所以在高溫礦井采用通風降溫是礦井降溫的基本措施之一。
但增風降溫並不總是有效的。當風量增加到一定程度時,增風降溫的效果就會減弱。同時增風降溫還受到井巷斷麵和通風機能力等各種因素的製約,有一定的應用範圍。
2.選擇合理的礦井通風係統
從降溫角度出發,確定礦井通風係統時,一般應考慮下列原則:
(1)盡可能減少進風路線的長度
在井巷熱環境條件和風量不變的情況下,井巷進風的溫升是隨其流程加長而增大,風路越長,風流沿途吸熱量越大,溫升也越大。所以,在高溫礦井應盡量縮短進風路線的長度。同時在進行開拓係統設計時,要注意與通風係統相結合,避免進風巷布置在高溫岩層中和不必要地加長進風路線的長度,以增加其溫升。
(2)盡量避免煤流與風流反向運行
在選擇采區通風係統時,盡量采用軌道上山進風方案,避免因煤流與風流方向相反,將煤炭在運輸過程中的散熱和設備散熱帶進工作麵。根據原西德的經驗采用軌道上山(平巷)進風與運輸上山(平巷)進風相比,回采工作麵進風流的同感溫度可降低4~5℃。
(3)回采工作麵采用下行風
在條件許可時,回采工作麵可采用下行風。因為回采工作麵采用下行風時,風流是從路程較短的上部巷道進入工作麵,且減少煤炭放熱影響,故可降低工作麵的進風溫度。
二、隔熱疏導
所謂隔熱疏導就是采取各種有效措施將礦井熱源與風流隔離開來,或將熱流直接引入礦井回風流中,避免礦井熱源對風流的直接加熱,從而達到礦井降溫的目的。隔熱疏導的措施主要有:
1.巷道隔熱
巷道隔熱主要用於礦井局部地溫異常的區段。目前較為可行的方法是,在高溫岩壁與巷道支架之間充填隔熱材料,如高爐或鍋爐爐渣等。近年來,我國煤礦還試驗用聚氨脂泡沫塑料噴塗岩壁,噴塗厚度為10mm時,就能產生較好的隔熱效果;國外有些國家也曾采用聚乙烯泡沫塑料、硬質氨基甲酸泡沫、膨脹珍珠岩等隔熱材料噴塗岩壁,也取得較好效果。但因巷道隔熱費用較高;而且隔熱層的時效性較差,隨著時間的推移,隔熱層的作用將變小;同時還必須注意防火、防毒等安全問題。由於這些原因限製了這種方法的應用。今後應當重視開發和研究高效、無毒、時效性長,而且廉價的巷道隔熱材料。