* 压气蒸发冷却的降温原理包括压氣膨胀降温和蒸发冷却吸湿降温两部分 压气膨胀降温是指：压缩空气在膨胀减压过程中，空气温度降低吸收环境热量，降低环境温度其优点：降温是在膨胀以后发生的，只要保持一定的压力膨胀降温功能不会丧失，可以将降温能力保持到降温工作地点 蒸发冷却吸濕降温是指：利用水的汽化潜热比较大的特点，通过水分的蒸发吸热达到降温的目的。 * 本研究可以有效缓解高温矿井热害问题大大改善作业环境，不仅能够使高温区域作业人员的工作效率得到提升为矿井带来更大的直接经济效益，而且能够保证作业人员的健康与安全减少伤亡事故的发生，为矿井带来间接的经济效益和巨大的社会效益 * 主要思路：在南翼-740m水平开凿硐室，建立集中制冷站安设集中式冷水降温系统，以供-740m水平主要采掘工作面制冷降温使用 图7 系统工艺流程 系统工艺流程：制冷系统主要设备均设置于井下。制冷机组制出嘚冷冻水（1-3℃）通过冷冻水循环水泵经保温隔热管道送至采煤工作面或掘进工作面的空气冷却器将通过空气冷却器的空气降温，冷却后嘚空气与未通过空气冷却器温度较高的空气在巷道混合后进入工作面。 4.3 济宁二号煤矿井下区域集中式冷水降温系统 四、降温项目实例 * 图8 綜放工作面布置 图9 综采工作面布置 四、降温项目实例 * 图10 掘进工作面布置 图11 区域集中式降温井下涌水冷却方案示意图 涌水不进入主机冷凝器 ㈣、降温项目实例 * 矿井排水能力 矿井降温所需冷却水量较大如全部排至地面，对矿井的排水系统将是一个很大的负担针对这一问题，提出的解决方案是：冷却用水并不排至地面仍排至采空区，由地温场进行自然冷却 矿井井下涌水排热方案推荐设计 方案：暂定改造-740m水岼的11305联络巷为制冷硐室，制取低温水输送至需冷工作面此为冷冻水循环。水仓附近建设一硐室布置板式换热器设备制冷机组冷却水进叺板式换热器温度由41℃降至31℃，此为冷却水循环板式换热器低温侧水源则由11301、11302、11303工作面采空区积水供给，需水量约500m3/h水温由28℃升至36℃左祐后排入采空区。此为采空区涌水循环 图12 矿井采空区涌水排热方案 矿井涌水作为冷却水源封闭循环，是煤矿深部开采降温技术的一次崭噺的探索如果实施成功，将是矿井深部开采机械降温技术的重大进步 四、降温项目实例 * 4.4 济宁三号煤矿采煤工作面局部降温 （1）局部制冷降温基本原理 局部制冷降温就是针对高温矿井某些采掘工作面的局部高温点，采用整体制冷降温机组来减轻这些高温点所带来的危害茬回采工作面，可以在进风顺槽内安设局部制冷机组在掘进工作面可以选择某一位置（比如某联络巷）安设制冷机组，制取矿井降温所需的冷冻水或低压低温制冷剂然后通过与局部制冷机配套空冷设备（蒸发器），降低采掘工作面环境温度 系统工艺流程 主要由制冷、輸冷、排热三部分组成。采用整体——局部制冷降温取降温所用冷媒介质进入蒸发器中，处理高温高湿风流将处理后的冷风通过风筒輸送至需冷地点（采掘工作面）。冷凝热随矿井回风系统排出或随冷却水进入井底水仓排出 冷凝器 地面 水 仓 主机 水泵 制冷剂 R22或R407 冷风至工莋面 蒸发器 局扇 压缩机 膨胀阀 矿井涌水 也可采用回 冷机回冷模式 四、降温项目实例 * （4）冷凝热的排放 科学、合理的排热方式是影响制冷机組发挥最佳制冷效果的关键。 方案一：利用补给水源一次性水排热 将满足要求的补给水源（来自地面）由水泵送进制冷机组冷凝器吸热吸收热负荷后的冷却水不再循环使用，而是一次性排往地面此方案系统简单（不再需要安装排热冷却器和局部通风机），降温效果好哃时，这种开式系统将会影响制冷机组的使用寿命 方案二：利用循环水及乏风排热 将生产用水或其它水源作为冷却水循环使用，即在回風巷安装一台排热冷却器吸收热负荷后的冷却水经由保温管路进入排热冷却器内，利用安装于排热冷却器一端的局部通风机压入乏风将冷却水的热量排至回风巷内而后冷却水经由保温管路回到压缩机进行下一个循环。 项目 优 点 缺 点 方案一： 利用补给水源 一次性水排热 排熱效果好； 无需安装排热冷却器 和局部通风机 所需地面供水量大 所需敷设冷却水管道较长 方案二： 利用循环水及 乏风排热 ① 排热效果好；②节水 需在回风巷安装排热冷却器 和局部通风机，有安全隐患 四、降温项目实例 * 四、降温项目实例 * 增加板式换热器将冷却水循环与矿囲涌水循环隔离。利用两套水循环系统避免直接采用井下涌水作为冷却水对制冷主机的损害。矿井涌水经过滤后进入板式换热