工業(yè)通風(fēng)空調(diào)與礦井通風(fēng)空調(diào)的差異

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1、工業(yè)通風(fēng)空調(diào)與礦井通風(fēng)空調(diào)的差異 摘 要 地面工業(yè)通風(fēng)空調(diào)與礦井通風(fēng)空調(diào)在理論基礎(chǔ)及技術(shù)原理上是相同的，但由于礦井地下環(huán)境的特殊性，二者也存在較大差異。從工業(yè)通風(fēng)與礦井通風(fēng)、礦井除塵、礦井降溫等方面分析了工業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)與礦井通風(fēng)系統(tǒng)的異同點(diǎn)，論述了礦井通風(fēng)在礦用通風(fēng)機(jī)、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算、礦井降塵與除塵、礦井降溫與空調(diào)等方面的特點(diǎn)，并提出了針對(duì)礦井通風(fēng)除塵降溫領(lǐng)域需進(jìn)一步探討的問(wèn)題及發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞工業(yè)通風(fēng)；礦井通風(fēng)；礦井除塵與降塵；礦井空調(diào) 1 前言 地面建筑通風(fēng)空調(diào)可分為民用建筑通風(fēng)空調(diào)與工業(yè)建筑通風(fēng)空調(diào)兩類，兩類通風(fēng)空調(diào)的共同點(diǎn)就是排除污染物，送入新風(fēng)和保證人員熱舒適等；民用建筑

2、通風(fēng)空調(diào)側(cè)重于滿足室內(nèi)空氣質(zhì)量和熱舒適的要求，而工業(yè)通風(fēng)空調(diào)則側(cè)重于控制生產(chǎn)過(guò)程中的粉塵、微生物、有害氣體、高溫、高濕，創(chuàng)造良好的工作和生產(chǎn)環(huán)境，以及保護(hù)大氣環(huán)境[1]。 礦井通風(fēng)空調(diào)屬地下特殊環(huán)境的通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)，由于礦井井下存在爆炸性氣體、有毒有害氣體、生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)塵、高溫、高濕及無(wú)氧區(qū)等有毒有害污染源，因此，礦井通風(fēng)空調(diào)對(duì)保障礦井安全生產(chǎn)顯得尤為重要。礦井通風(fēng)的基本任務(wù)包括[2]：（1）連續(xù)不斷的供給井下足夠的新鮮空氣；（2）將井下有毒有害氣體和粉塵沖淡到安全濃度以下，并排出礦井；（3）稀釋、排除井下的熱量和水蒸氣，為井下創(chuàng)造適宜的氣候條件。 礦井開(kāi)采也是工業(yè)生產(chǎn)的一種形式，工業(yè)通

3、風(fēng)空調(diào)與礦井通風(fēng)空調(diào)有著共同點(diǎn)，那就是稀釋和排除有毒有害物質(zhì)，創(chuàng)造良好的氣候環(huán)境。但工業(yè)通風(fēng)空調(diào)與礦井通風(fēng)空調(diào)在概念、方式、計(jì)算及設(shè)備要求等方面存在一定的差異。下面從通風(fēng)、除塵與空調(diào)三個(gè)方面進(jìn)行分析對(duì)比。 2 工業(yè)通風(fēng)與礦井通風(fēng) 2.1 礦井通風(fēng)的特點(diǎn) 礦井開(kāi)采必須從地面向地下開(kāi)掘一系列井巷，其生產(chǎn)過(guò)程是地下作業(yè)，自然條件比較復(fù)雜，地面空氣在進(jìn)入井下并流經(jīng)各作業(yè)場(chǎng)所的過(guò)程中，將摻入有毒有害氣體和礦塵，成分逐漸發(fā)生變化。同時(shí)，由于地?zé)嶙饔?、人體和機(jī)械散熱、水分的蒸發(fā)等原因，井下空氣的溫度和濕度都會(huì)顯著增高，造成不良的氣候條件，因此，開(kāi)采過(guò)程中，通常需要對(duì)礦井進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)。 礦井通風(fēng)

4、系統(tǒng)是由一系列的井巷構(gòu)成的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，為了把地面的新鮮空氣按需要分送到各個(gè)工作地點(diǎn)，又將井下的污濁空氣排出到地面來(lái)，需要設(shè)置進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井。風(fēng)機(jī)安裝在進(jìn)風(fēng)井稱為壓入式通風(fēng)；風(fēng)機(jī)安裝在回風(fēng)井稱為抽出式通風(fēng)；進(jìn)、回風(fēng)井有時(shí)有多個(gè)，稱為多進(jìn)多回系統(tǒng)，這時(shí)需要由多風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作進(jìn)行通風(fēng)；在井下各巷道中，根據(jù)通風(fēng)的需要設(shè)置風(fēng)墻、風(fēng)門、風(fēng)橋等通風(fēng)構(gòu)筑物；在有些巷道里還裝有調(diào)節(jié)風(fēng)窗，用來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量；如進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)在同一地點(diǎn)交匯時(shí)，為了使進(jìn)、回風(fēng)分開(kāi)，在這一地點(diǎn)必須設(shè)置風(fēng)橋；為了隔斷風(fēng)流，在巷道某些地點(diǎn)需要設(shè)置風(fēng)門，風(fēng)門一般設(shè)兩道，礦車或人員從風(fēng)門經(jīng)過(guò)時(shí)，兩道風(fēng)門不能同時(shí)開(kāi)啟，以避免風(fēng)流短路。因此，與一般工業(yè)通風(fēng)管路

5、系統(tǒng)相比，礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)要復(fù)雜得多。 較一般工業(yè)通風(fēng)來(lái)說(shuō)，礦井通風(fēng)風(fēng)量大，距離長(zhǎng)，一般幾千米到幾十千米，獨(dú)頭通風(fēng)（局部通風(fēng)）距離也較長(zhǎng)（最長(zhǎng)達(dá)幾千米），通風(fēng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性大（采場(chǎng)位置的變化，掘進(jìn)工作面不斷延長(zhǎng)），空氣濕度高（一般在90%以上）。工業(yè)通風(fēng)與礦井通風(fēng)在通風(fēng)方式、通風(fēng)動(dòng)力等方面存在一定的差異，見(jiàn)表1。 表1 工業(yè)通風(fēng)與礦井通風(fēng)的異同點(diǎn) 工業(yè)通風(fēng) 礦井通風(fēng) 定義 利用技術(shù)手段將車間內(nèi)被生產(chǎn)活動(dòng)所污染的空氣排走，把新鮮的或經(jīng)專門處理的清潔空氣送入車間內(nèi)。 利用機(jī)械或自然通風(fēng)動(dòng)力，使地面空氣進(jìn)入井下，并在井巷中作定向和定量地流動(dòng)，最后排出礦井的全過(guò)程稱為礦井通風(fēng) 通風(fēng)動(dòng)力

6、機(jī)械通風(fēng)（無(wú)需備用風(fēng)機(jī)）、自然通風(fēng) 機(jī)械通風(fēng)（需備用風(fēng)機(jī)） 通風(fēng)機(jī)工作方式 送風(fēng)、排風(fēng) 壓入式、抽出式、壓抽混合式 作用范圍 全面通風(fēng)、局部通風(fēng) 全礦井通風(fēng)、局部通風(fēng)（獨(dú)頭巷道通風(fēng)） 通風(fēng)系統(tǒng)類型 集中式、分散式 中央并列式、兩翼對(duì)角式、分區(qū)式、混合式 風(fēng)道 人工成型風(fēng)道 礦井井巷 風(fēng)量調(diào)節(jié) 風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)、風(fēng)閥調(diào)節(jié) 風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)（風(fēng)門開(kāi)度調(diào)節(jié)、風(fēng)窗調(diào)節(jié)） 通風(fēng)計(jì)算 均勻送風(fēng)計(jì)算 網(wǎng)絡(luò)解算 反向通風(fēng) 無(wú)要求 災(zāi)變時(shí)要求風(fēng)流能反向 系統(tǒng)穩(wěn)定性 通風(fēng)系統(tǒng)較穩(wěn)定，一般為定風(fēng)量 通風(fēng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化，需經(jīng)常進(jìn)行分支巷道風(fēng)量調(diào)節(jié) 2.2 礦井通

7、風(fēng)機(jī)特點(diǎn) 2.2.1 礦井主通風(fēng)機(jī)的特點(diǎn) 礦井主通風(fēng)機(jī)是為全礦井通風(fēng)系統(tǒng)服務(wù)的動(dòng)力設(shè)備，一般安裝在地面。其主要特點(diǎn)： （1）風(fēng)機(jī)風(fēng)量大，壓頭高。礦井主通風(fēng)機(jī)風(fēng)量高達(dá)幾十m3/s到幾百m3/s，壓頭有幾百到幾千Pa。 （2）風(fēng)量風(fēng)壓應(yīng)在一定范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)。礦井主通風(fēng)機(jī)一般要服務(wù)一個(gè)水平或一個(gè)階段，隨著開(kāi)采范圍的擴(kuò)大，瓦斯涌出量增大，通風(fēng)路線增加，阻力不斷增加，風(fēng)機(jī)選型應(yīng)能同時(shí)滿足礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期通風(fēng)阻力的要求，同時(shí)還需考慮自然風(fēng)壓的影響，風(fēng)機(jī)工況應(yīng)可調(diào)節(jié)。一般情況下，離心風(fēng)機(jī)采用調(diào)轉(zhuǎn)速的方法；軸流風(fēng)機(jī)采用調(diào)葉片角度的方法；也可以采用變頻調(diào)節(jié)的方法。 （3）必須安裝2套同等能力的

8、主要通風(fēng)機(jī)裝置。其中1套作備用，備用通風(fēng)機(jī)必須能在10min內(nèi)開(kāi)動(dòng)。 （4）風(fēng)機(jī)要能實(shí)現(xiàn)反風(fēng)，以實(shí)現(xiàn)災(zāi)變抗災(zāi)的需要。軸流風(fēng)機(jī)可以采用風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)，離心風(fēng)機(jī)一般采用反風(fēng)道反風(fēng)；當(dāng)風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)機(jī)的供給風(fēng)量不應(yīng)小于正常供風(fēng)量的40%。 （5）直聯(lián)接動(dòng)的軸流風(fēng)機(jī)電機(jī)需防爆。礦井通風(fēng)多采用負(fù)壓抽出式，風(fēng)流中含有爆炸性的瓦斯氣體，風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)需防爆。 2.2.2 礦井局部通風(fēng)機(jī)的特點(diǎn) 礦井在開(kāi)掘巷道時(shí)，需進(jìn)行獨(dú)頭巷道通風(fēng)，一般是采用局部軸流式通風(fēng)機(jī)接風(fēng)筒將新鮮風(fēng)流壓入送到工作區(qū)。其主要特點(diǎn)： （1）礦井局部通風(fēng)一般采用防爆軸流式風(fēng)機(jī)。 （2）風(fēng)壓高。一般局部通風(fēng)外接風(fēng)筒壓入到用風(fēng)

9、地點(diǎn)，風(fēng)筒斷面小，通風(fēng)路線長(zhǎng)，有時(shí)好幾千米，需要的局部通風(fēng)機(jī)壓頭高，一般采用兩級(jí)對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)，最高全壓可達(dá)10000Pa以上。 （3）局部通風(fēng)機(jī)要求能風(fēng)電閉鎖。使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點(diǎn)必須實(shí)行風(fēng)電閉鎖，保證停風(fēng)后切斷停風(fēng)區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源，防止停風(fēng)造成瓦斯積聚引起爆炸。 2.3 礦井需風(fēng)量計(jì)算特點(diǎn) 礦井需風(fēng)量，按下列要求分別計(jì)算，然后取其中最大值[3]。 ①按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3； ②按采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室及其他需要用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。 在通常情況下，煤礦采掘工作面需風(fēng)量主要是依據(jù)稀釋礦井瓦斯到安全濃度的風(fēng)量，同

10、時(shí)采掘工作面斷面風(fēng)速應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》的要求，即采掘工作面斷面風(fēng)速應(yīng)在0.25m/s～4m/s，風(fēng)速過(guò)低，易出現(xiàn)瓦斯分層現(xiàn)象，風(fēng)速過(guò)大，易造成煤塵飛揚(yáng)而導(dǎo)致二次污染。 2.4 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算 工業(yè)通風(fēng)管路系統(tǒng)一般是一種樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，很少有環(huán)路存在，因此，系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，風(fēng)量分配和阻力計(jì)算比較容易，而礦井通風(fēng)系統(tǒng)是由縱橫交錯(cuò)的井巷構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)中存在很多環(huán)路和角聯(lián)支路，而且，隨著礦井開(kāi)采范圍及用風(fēng)地點(diǎn)的變化，通風(fēng)系統(tǒng)也是動(dòng)態(tài)變化的，在給定的巷道條件和風(fēng)機(jī)的作用下，掌握井下各分支巷道的風(fēng)量分配情況及其調(diào)節(jié)方案十分重要，通常礦井通風(fēng)需進(jìn)行通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算[4]。 用圖論的方法對(duì)

11、礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行抽象描述，把通風(fēng)系統(tǒng)變成一個(gè)由線、點(diǎn)及其屬性組成的系統(tǒng)，稱為礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖是通風(fēng)系統(tǒng)的抽象表示，集中反映風(fēng)流的流動(dòng)情況及各用風(fēng)地點(diǎn)之間的關(guān)系。利用網(wǎng)絡(luò)圖論的理論和方法來(lái)分析復(fù)雜通風(fēng)系統(tǒng)，就是要求解算其總風(fēng)阻，并計(jì)算當(dāng)它和某一風(fēng)機(jī)配合時(shí)可實(shí)現(xiàn)的總風(fēng)量，以及各分支巷道的風(fēng)向和風(fēng)量，以便驗(yàn)算各地的風(fēng)速和風(fēng)量是否符合規(guī)程的要求，是否要采取某些調(diào)節(jié)措施。 2.5 通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法 工業(yè)通風(fēng)中，一般使用換氣效率、排污效率來(lái)表示通風(fēng)有效性；而礦井通風(fēng)一般用礦井有效風(fēng)量率和礦井內(nèi)、外部漏風(fēng)率表示通風(fēng)有效性。在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，通常用礦井等積孔作為衡量礦井通風(fēng)難易程度的指標(biāo)。即假

12、定在無(wú)限空間有一薄壁，在薄壁上開(kāi)一面積為A的孔口，當(dāng)孔口通過(guò)的風(fēng)量等于礦井風(fēng)量，而且孔口兩側(cè)的風(fēng)壓差等于礦井通風(fēng)阻力時(shí)，孔口面積A稱為該礦井的等積孔。它是反映礦井通風(fēng)難易程度的一個(gè)重要指標(biāo)，以m2表示；通常根據(jù)礦井等積孔值的大小將礦井通風(fēng)難易程度分為三級(jí)，即通風(fēng)容易、通風(fēng)中等、通風(fēng)困難。等級(jí)孔愈大，通風(fēng)愈容易。 3 礦井降塵與除塵 煤礦采掘工作面是煤礦井下塵害最嚴(yán)重的作業(yè)場(chǎng)所之一，生產(chǎn)過(guò)程中，其粉塵濃度高達(dá)1000mg/m3以 上，有的地點(diǎn)甚至達(dá)5000mg/m3，而且呼吸性粉塵占總粉塵的比例也高達(dá)20%左右，無(wú)論是總粉塵還是呼吸性粉塵均嚴(yán)重超標(biāo)。粉塵不僅污染環(huán)境，阻擋視線，導(dǎo)致煤塵爆炸

13、，而且易造成職業(yè)危害。我國(guó)煤礦現(xiàn)有塵肺病患者30余萬(wàn)人，占全國(guó)塵肺病患者總數(shù)的46.5%，每年死于塵肺病的人數(shù)達(dá)2000～3000人。煤塵所造成的塵肺病是一把“軟刀子”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，塵肺病患者死亡人數(shù)是煤礦工傷死亡人數(shù)的3～5倍。全國(guó)每年塵肺病造成的直接經(jīng)濟(jì)損失100多億元，間接經(jīng)濟(jì)損失更是高達(dá)300～400億元[5]。礦井粉塵控制問(wèn)題日趨嚴(yán)峻。 與地面工業(yè)除塵不同，礦井粉塵有如下特點(diǎn)[6]： （1）產(chǎn)塵量大，采煤機(jī)及掘進(jìn)機(jī)截煤，爆破落煤，煤炭運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)過(guò)程均產(chǎn)生大量粉塵； （2）產(chǎn)塵面大，不易控制和捕集； （3）呼吸性粉塵比例大，粉塵中含游離二氧化硅，易導(dǎo)致塵肺病。 目前煤礦井下采掘工

14、作面控制粉塵的方法主要通風(fēng)稀釋，噴霧，煤體注水等方法降塵，在一些機(jī)械化掘進(jìn)工作面也有采用除塵器除塵。由于煤礦空間環(huán)境及粉塵的爆炸特性，許多地面工業(yè)用除塵器在煤礦井下不能使用。例如：由于有爆炸性氣體電除塵器不能使用；由于清灰困難，袋式除塵器不宜使用；另外，由于空間受限，較大體積的除塵器也不宜使用。目前國(guó)內(nèi)礦井除塵器主要有：濕式除塵器（文丘里、水浴、振弦、濕式旋流），風(fēng)量一般為180～300m3/min，除塵效率一般在85%左右，但由于采掘工藝及礦井井下環(huán)境空間受限，除塵器僅在少部分礦井的機(jī)械化掘進(jìn)工作面使用。 4 礦井降溫與空調(diào) 隨著煤礦開(kāi)采深度的增加，礦井高溫問(wèn)題也顯得越來(lái)越突出。我國(guó)煤礦

15、35%的采掘工作面風(fēng)流溫度超過(guò)30℃。根據(jù)煤炭資源開(kāi)發(fā)和資源保護(hù)資料顯示, 在預(yù)測(cè)的煤炭資源總儲(chǔ)量中，73.12%的儲(chǔ)量埋深在1000m以下, 預(yù)測(cè)圍巖溫度39～45℃[7]。西德伊本比倫煤礦現(xiàn)采深達(dá)1530m，地溫梯度1℃/43m，井底巖溫可達(dá)60℃，南非斯太總統(tǒng)金礦的工作面深度超過(guò)3000m，原始巖溫度達(dá)63℃以上。南非阿曼代巴爾特金礦1號(hào)井工作面溫度高達(dá)55℃[8]。我國(guó)《煤礦安全規(guī)程》第102條規(guī)定[9]，生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過(guò)26℃，機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度不得超過(guò)30℃。 通風(fēng)是礦井采掘工作面降溫的措施之一，但由于部分礦井溫度高，加之井巷風(fēng)速及風(fēng)機(jī)能力的限制，靠通風(fēng)滿足

16、不了降溫排熱的要求，還需進(jìn)行礦井空調(diào)。 礦井空調(diào)雖然已有80余年的歷史，但迅速發(fā)展和較廣泛地應(yīng)用僅是近30年的事[10]。1977年，原蘇聯(lián)研制成移動(dòng)式礦用制冷機(jī)，在煤礦和金屬礦的獨(dú)頭掘進(jìn)巷道中應(yīng)用。1985年11月，南非在世界上首次用冰做載冷劑冷卻空冷器的冷卻水，該系統(tǒng)的制冷能力達(dá)628MW。1989年，南非一金礦建成壓縮空氣制冷空調(diào)系統(tǒng)，將空氣在地面壓縮為液態(tài)，通過(guò)管道輸送到井下，首先膨脹成氣態(tài)后，再進(jìn)入空氣制冷機(jī)，排出的低溫空氣冷卻工作面的風(fēng)流。同年，波蘭研制出渦流管式空氣制冷裝置，在煤礦掘進(jìn)工作面試用，取得了一定的降溫效果。早在20世紀(jì)70年代，我國(guó)曾研制過(guò)壓氣引射器和渦流管制冷裝置

17、。1993年7月，平頂山礦務(wù)局科研所和原中國(guó)航空工業(yè)總公司第609研究所聯(lián)合研制成KKL101礦用無(wú)氟空氣制冷機(jī)。1995年，山東礦業(yè)學(xué)院陳平等提出用壓氣引射器和制冷機(jī)結(jié)合進(jìn)行礦井空調(diào)。在此之前，我國(guó)采用的制冷設(shè)備主要是以氟里昂和氨為制冷劑的冷水機(jī)組[11-13]。 與地面空調(diào)不同，礦井空調(diào)有如下特點(diǎn)： （1）負(fù)荷大。其負(fù)荷主要包括：井巷圍巖傳熱、機(jī)電設(shè)備放熱、運(yùn)輸中煤炭及矸石的放熱、礦物及其它有機(jī)物的氧化放熱、人員放熱、熱水放熱等。另外，由于礦井存在地下水、生產(chǎn)用水及噴霧降塵用水等，礦井空氣環(huán)境中濕度大，一般采掘工作面空氣相對(duì)濕度在90%以上。 （2）環(huán)境差。礦井風(fēng)流相對(duì)濕度大，風(fēng)流中

18、含有粉塵，粉塵易凝結(jié)，礦用空冷器易堵塞； （3）系統(tǒng)分散。礦井巷道一般有幾千米到幾十千米，井深達(dá)1000m以上，如果采用集中制冷，冷水系統(tǒng)路線長(zhǎng)，系統(tǒng)壓力大，冷量損失大； （4）井下集中制冷冷凝排熱困難； （5）設(shè)備需防爆。 目前，我國(guó)礦井空調(diào)系統(tǒng)主要有三種基本類型： （1）地面集中式空調(diào)系統(tǒng)。將制冷站設(shè)置在地面，冷凝熱也在地面排放，而在井下設(shè)置高低壓換熱器將一次高壓冷凍水轉(zhuǎn)換成二次低壓冷凍水，最后在用風(fēng)地點(diǎn)用空冷器冷卻風(fēng)流。 （2）井下集中式空調(diào)系統(tǒng)。井下集中式空調(diào)系統(tǒng)如按冷凝熱排放地點(diǎn)不同分兩種不同的布置形式：一是制冷站設(shè)置在井下，并利用井下回風(fēng)流排熱。這種布置形式具有系統(tǒng)比較

19、簡(jiǎn)單，冷量調(diào)節(jié)方便，供冷管道短，無(wú)高壓冷水系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)；二是制冷站設(shè)置在井下，但冷凝熱在地面排放。這種布置形式雖可提高冷凝熱的排放能力，但需在冷卻水系統(tǒng)增設(shè)一個(gè)高低壓換熱器，系統(tǒng)比較復(fù)雜。 （3）井上、下聯(lián)合式空調(diào)系統(tǒng)。在地面、井下同時(shí)設(shè)置制冷站，冷凝熱在地面集中排放。它實(shí)際上相當(dāng)于兩級(jí)制冷，井下制冷機(jī)的冷凝熱是借助于地面制冷機(jī)冷水系統(tǒng)冷卻。 5 需要進(jìn)一步研究問(wèn)題 總而言之，盡管工業(yè)通風(fēng)空調(diào)與礦井通風(fēng)空調(diào)在理論上及技術(shù)原理上有相同之處，但由于礦井地下環(huán)境的特殊性，二者也存在較大差異，應(yīng)盡快結(jié)合地面工業(yè)通風(fēng)空調(diào)的研究成果，研究礦井通風(fēng)空調(diào)新理論、 開(kāi)發(fā)新技術(shù)，筆者分析認(rèn)為，有以下問(wèn)題需要

20、進(jìn)一步研究探討： （1）智能通風(fēng)設(shè)備的研發(fā)。目前礦井主通風(fēng)機(jī)主要是采取停風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)葉片的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，局部通風(fēng)風(fēng)量不能調(diào)節(jié)，需研發(fā)能根據(jù)礦井通風(fēng)阻力、礦井瓦斯?jié)舛鹊茸詣?dòng)調(diào)節(jié)增減風(fēng)量的通風(fēng)設(shè)備，確保瓦斯不超限。 （2）建立礦井空氣品質(zhì)、熱舒適標(biāo)準(zhǔn)及其評(píng)價(jià)體系。目前，關(guān)于礦井空氣品質(zhì)及熱環(huán)境還沒(méi)有評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及方法，需進(jìn)一步研究評(píng)價(jià)方法，制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及體系。 （3）研發(fā)高效礦井除塵設(shè)備。研發(fā)新型高效，特別是能夠有效降低呼吸性粉塵濃度的防治技術(shù)，呼吸性粉塵是最難從空氣中分離捕集的微細(xì)粉塵，也是導(dǎo)致塵肺病的直接因素之一，降低作業(yè)場(chǎng)所呼吸性粉塵濃度是關(guān)鍵，因此，要重點(diǎn)研究能夠有效降低呼吸性粉塵濃度的防

21、控技術(shù)及設(shè)備，以有效控制塵肺發(fā)病率。 （4）小型移動(dòng)防爆空調(diào)機(jī)組研發(fā)。研發(fā)體積小，方便移動(dòng)，冷凝排熱方便，制冷量大的局部供冷設(shè)備，減少集中制冷長(zhǎng)距離輸送的冷量損失及輸送設(shè)備耗能。 （5）研發(fā)大風(fēng)量除濕設(shè)備。空氣相對(duì)濕度對(duì)采掘工作面熱環(huán)境有較大影響，采用除濕方法，去除空氣水分，降低送入掘進(jìn)工作面空氣的相對(duì)濕度，同樣可改善熱舒適環(huán)境，達(dá)到安全舒適的要求，開(kāi)辟新的改善礦井熱環(huán)境途徑。 （6）低濃度瓦斯及回風(fēng)高溫風(fēng)流的熱回收與利用。目前礦井瓦斯抽放的低濃度瓦斯和風(fēng)井風(fēng)流中的低瓦斯是直接排放到大氣中的，不僅污染大氣，而且造成能源浪費(fèi)。需研究低濃度瓦斯減排方法及配套的能量回收裝置。多數(shù)礦井排風(fēng)井空氣

22、溫度相對(duì)比較恒定，在夏季它比地面空氣溫度低，而冬季則比地面空氣溫度高。因此，礦井回風(fēng)在夏季可作為空調(diào)系統(tǒng)的高溫冷源，而冬季可作為空調(diào)系統(tǒng)的低溫?zé)嵩?，?shí)現(xiàn)夏季供冷、冬季供暖。為此，需要開(kāi)發(fā)適合礦井排風(fēng)特點(diǎn)的熱回收技術(shù)及設(shè)備。 參考文獻(xiàn) [1] 李先庭, 蔡浩. 我國(guó)通風(fēng)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)[J]. 暖通空調(diào), 2008, 38(2): 31-36 [2] 趙以蕙主編. 礦井通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)[M]. 徐州: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社, 1990 [3] 張國(guó)樞. 通風(fēng)安全學(xué)[M]. 徐州: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社, 2000 [4] 黃力波, 劉彥偉, 李志強(qiáng)等. 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖[J]. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)

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