煤矿通风系统图纸设计论文 第11页
目前淮南潘一、潘三等矿井在加大风量后，工作面气温仍超过28℃，已采用机械制冷降温方式取得了良好效果，井下工人工作效率明显提高，故采用机械制冷降温是切实可行的。
第四节、制冷降温系统
（一）采掘工作面需配冷量
根据本区夏季采掘工作面气温预测结果，结合邻近生产矿井工作面实际气温状况，对采、掘工作面需冷量进行了测算。综采工作面需冷量为1100～1512kW，掘进工作面需冷量为252～745kW。矿井总需冷量5340kW。本报告根据工作面需冷量大小配置空冷器，并考虑到工作面向深部延深，需冷量增大的因素，均留有一定的富裕系数，以保证空冷器所配的冷量能保证工作面气温降低到规定的气象标准（28℃）以内。综采工作面配冷量1600kW，掘进工作面配冷量300～800kW，总配冷量为5700kW。
根据矿井总配冷量，考虑到系统冷损以及本区后期达到5.0Mt/a生产能力时采掘工作面状况等因素，确定制冷站最终总冷负荷为13.5MW。制冷站前期安装3台W-LSLGF2700（Ⅲ）型冷水机组，制冷量8.1MW，并预留2台机组位置。
（二）制冷降温系统的确定
1．降温系统的分类
制冷降温系统按服务对象和范围，分为集中式和分散式两种。矿井开采深度大，超温工作面个数多，分布较广，需冷量大。若采用分散式局部制冷降温，小型硐室、水池较多，供水、供电系统分散，管理复杂。冷凝热排放较为困难。
若采用回风流排放，一是回风流温度较高；二是回风流中排放冷却水易污染；三是冷凝热太大，回风流排放效果差。
采用水沟排放，冷却水为一次性冷却，冷却水消耗量大，供、排水费用高，而且部分热湿又随风流带回到工作面，降温效果差。
另外，从邻近生产矿井的使用情况看，移动式局部制冷机制冷量较小，难以满足采掘工作面的降温需要。故分散式局部制冷降温方式不宜采用。本设计结合矿井分区开拓、分区通风的开拓布局，推荐采用分区集中制冷降温方式，在南区建立集中降温系统。
2．集中降温系统
集中式制冷降温系统按照冷媒介质分为冷水降温和冰水降温系统两种。
冰制冷降温系统在国内矿井降温中也有应用，但该系统能耗较大（5000kW制冷量最大运行功率约3500kW），且冰输送到井下还需要加水溶解，冷量损耗较大，制冷效率低，水消耗量较大。设计不推荐此种制冷方案。
集中式制冷降温系统按照布置和组合方式不同，主要有地面集中制冷降温系统、地面与井下联合集中制冷降温系统和井下集中制冷降温系统三种方式。
根据矿井的具体特点，结合国内矿井降温技术现状及应用情况，设计对井下集中制冷、冷凝热地面排放系统（方案Ⅰ）和地面集中制冷系统（方案Ⅱ）进行了技术分析比较。
方案I：井下集中制冷、冷凝热地面排放系统
在井下-796m水平井底车场设置集中制冷站，安装3台W-LSLGF2700（Ⅲ）型冷水机组，总制冷量为8.1MW（后期增加2台冷水机组，南区总制冷量13.5 MW）。从制冷机蒸发器出来的低温冷水，通过循环水泵经隔热保冷管道送至采、掘工作面空冷器中，与风流进行间接交换后再返回至制冷机蒸发器中，形成闭路循环。冷却水通过冷却水泵，经管道经冷却水管排至地面，冷凝热采用设在地面的冷却塔排放。
方案II：地面集中制冷系统
在工业场地内设置集中制冷站，安装3台W-LSLGA2700（Ⅲ）型冷水机组，制冷量8.1MW（后期增加2台冷水机组，总制冷量13.5MW）。从制冷机蒸发器出来的低温冷水（一次侧载冷剂）用隔热管道经副井送至设在-796m水平的高低压换热器中，与低压冷水（二次侧载冷剂）进行热交换后再返回至地面制冷机蒸发器中，形成一次侧闭路循环。在高低压换热器中，与一次侧高压低温冷水进行热交换后的二次侧低压冷水，由泵经隔热输冷管道送至采、掘工作面的空冷器中，与风流进行间接交换后，返回至高低压换热器中，形成二次侧闭路循环。冷凝热采用冷却塔在地面排放。
方案I的主要优点：
（1）无高压冷水，不需要设高低压换热器。
（2）冷水系统较为简单，冷量调节较为方便。
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