特大型高地热矿井综合降温技术研究.pdf

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1、第18卷第1o期中国矿业Vo1．18．No．102009年1O月CHINAMININGMAGAZINEOctober2009对盥§害0曦I特大型高地热矿井综合降温技术研究李伟，程久龙，刘国庆(1．山东科技大学，山东青岛266510；2．山东新巨龙能源有限责任公司，山东菏泽274918)摘要：本文通过长期实测数据，对龙固矿井热源进行了分析，阐明了高温热害的危害，提出了可行的治理措施。关键词：矿井；高温热害；分析；综合治理中图分类号：TD727．2文献标识码：B文章编号：1004—4051(2009)10-0080～04Researchonth

2、ecomprehensivecoolingtechnologyforoutsizeandhighgeothermalmineLIWei。CHENGJiu—long．LIUGuo—qing(1．ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266510，China；2．ShandongXinJuLongEnergyLimitedLiabilityCompany，Heze274918，China)Abstract：Throughlong—termmeasureddata，thispaperana

3、lyzesontheheatresourceofLonggumine，explainesthehazardsofheatdamageandputsforwardviablemanagementmeasures．Keywords：mine；heatdamage；analysis；comprehensivemanagement龙固矿井位于鲁西南巨野煤田的中南部，东距级高温区基本上在一700m等高线以浅，位于3巨野县城约20km，西距菏泽市约40km，是新汶矿(3)煤层赋存区的西部；二级高温区大致在一业集团的新建矿井，年设计生产能力为600万t。

4、700m等高线以深，主要位于3(3上)煤层赋存区矿区气候温和，四季分明，属温带半湿润季风东部。区海洋～大陆性气候，据气象观测资料，年平均气1矿井热源分析温13．9℃，月平均最高气温32．4℃(1998年7月)，1．1矿井主要地点温度测定数据分析月最低平均气温一5．2℃(1998年1月)，每年的6为了摸清矿井高温热源，我们对矿井进行了长月、7月、8月三个月最热。年平均相对湿度为期的温度测定工作(详见表1)，从中找出了季节性72．53，年平均气压i01．21kPa。地面气温与矿井主要巷道气温变化关系(图1)，从根据地质资料，本区恒温带深度50m

5、、温度而分析出矿井高温热源主要有以下几点。18．9℃；平均地温梯度2．88~C／lOOm，其中非煤系巷道围岩放热。矿井开采深度大，一810m水平地层平均地温梯度2．52℃／100m，煤系地层平均地的围岩温度高达44．7~C，处在二级热害区。因此，温梯度3．23℃／100m。矿井主采3煤层赋存区，由围岩是矿内风流的主要加热源。经实际测定，2006西向东地温梯度渐变小，呈西高东低、南高北低的年6月6日，一810水平最高岩温44．8℃；形成通总趋势。向斜轴部地温梯度略低，背斜轴部地温梯风系统后，2007年1O月19日测定，一810最高岩度略高。3

6、煤层底板温度平均41．38℃，3煤层全部温39．5℃，一710水平36℃，基本与地质资料相符。处于一或二级高温区，且大部分为二级高温区，一通风系统形成后，巷道围岩放热增加了风流的温度。如表1所示，年平均温度副井口(地面)收稿日期：2009～04—1318．3~C，副井底20．9~C，井筒对风流是加温过程，作者简介：李伟(1971～)，男，高级工程师，在读博士生，山最大加温是冬季一月份，井筒上下温差7．7X：。从东新巨龙能源有限责任公司副总经理、总工程师，主要从事采矿工程技术和安全管理工作。图l可看出，胶带联络上山温度略过于井底车场，第1O期

7、李伟等：特大型高地热矿井综合降温技术研究81胶带联络上山距副井底190m，温升1．6～6．4~C，年胶带联络上山，从副井底到联络上山，没有工作面，平均温升3．19℃，即巷道围岩放热，对风流平均百只是巷道沿途围岩放热；从副井底到一采轨道上山，米升温1．68℃。巷道距离相近，但包括了辅一运输大巷和辅二运输矿井涌水放热。2006年10月1日至2007年4月大巷的回风，两个工作面涌水量在860m3／h左右，19日，龙固矿井总涌水量由83．27m3／h增加到胶带联络上山与一采轨道上山平均温度差4．1℃，1600m3／h，至目前矿井总涌水量保持在100

8、0～这是工作面采取降温措施以后的温差。1500m3／h。～810水平水温达48～51℃，一709水季节对矿井气温的影响。从图1看出，矿井井平水温达46℃。矿井涌水量突然增大，水温