周源山煤矿深井HEMS降温系统设计与实践

"周源山煤矿深井降温系统设计 (2013年) - 探讨了在深井开采中由于热害问题对工人安全和生产效率的影响，以及三种主要的矿井降温系统：地面集中空调式、冰冷却和HEMS（基于矿井涌水的冷却系统）。本文重点介绍了HEMS系统的选择、设备选型和安装工艺，并详细讨论了井下冷负荷计算和系统设计，为深井降温提供设计参考。" 在深井煤炭开采中，随着开采深度的增加，井下环境温度上升，热害问题逐渐突出，这不仅对工人的身体健康构成威胁，还严重影响了采矿作业的效率。传统的非人工降温方法，如自然通风，已无法满足深井的冷却需求。因此，机械空调制冷技术被广泛采用，其中主要包括地面集中空调式降温系统、冰冷却降温系统以及以矿井涌水为冷源的HEMS（Heat Exchange and Mining System）降温系统。 地面集中空调式降温系统是通过地面的大型空调设备产生冷气，然后通过风道将冷气送至井下，但这种方式可能受到井下空间限制和能源消耗的影响。冰冷却降温系统则是通过制冰设备制造冰块，利用冰的融化吸热来降低井下温度，但冰的储存和运输可能会带来一定的挑战。 HEMS降温系统则是一种更为环保和节能的解决方案。它利用矿井涌出的地下水作为天然冷源，通过热交换器将井下的热能转移至涌水中，达到降温目的。在周源山煤矿的具体情况分析中，HEMS系统被证明具有较高的实用性和合理性。文章详细介绍了HEMS系统的选型过程，强调了设备的适应性和效率，并探讨了如何根据矿井的具体条件选择合适的设备。 在设计HEMS系统时，关键步骤包括准确计算井下的冷负荷，即需要消除的热量。这通常要考虑矿井的地质条件、开采活动产生的热量、人员和设备的散热等因素。系统设计部分则涉及管道布局、热交换器的容量和布置，以及整个系统的能效优化。 周源山煤矿深井降温系统的设计研究提供了一个实例，展示了如何结合实际工况选择和设计有效的矿井冷却方案，对于类似深井降温工程具有重要的参考价值。这样的研究推动了深井冷却技术的发展，有助于保障工人的安全，提高深井采矿作业的效率。