Общее устройство шахтных установок для кондиционирования воздуха.

Источники выделения тепла в шахте

По Правилам безопасности в рабочих местах горных выработок температура не должна превышать 26 ⁰С при влажности до 90%, при большей влажности 25 ⁰С.

Основными причинами повышения температуры в горных выработках являются:

1. Сжатие воздуха в стволе под действием силы тяжести, т.е. в связи с разностью давления воздуха на поверхности шахты и в околоствольном дворе.

2. Возрастание температуры горных пород по мере увеличения глубины разработок.

Ожидаемая температура горных пород на глубине Н

t_п = t_н.з. + d(Н – Н_н.з.),

где t_н.з. – температура нейтральной зоны, зависит от географического расположения шахт и для Донбасса составляет 25-30 м. В условиях Донбасса t_н.з. = 8^оС.

d - геотермический градиент, изменение температуры породы, приходящиеся на 1 м глубины (^оС/м). Для угольных месторождений составляет 0,03.

Н_н.з. – глубина нейтральной зоны, м.

3. Окислительные процессы угля, пород и крепежного материала.

4. Сопротивление воздуха с разрыхленным углем в очистных забоях.

5. Теплообмен между воздухом и породой, а также влагообмен в связи с влажными стенками выработок и соприкосновением воздуха с поверхностью воды в водосточных канавках.

6. Тепловыделение от людей, выполняющих физическую работу.

7. Тепловыделение от работающих машин, трансформаторов и других электрических аппаратов.

Основными источниками выделения тепла в горных выработках являются горные породы и окислительные процессы угля, породы и деревянной крепи.

Схемы охлаждения бывают следующие:

1. Холодильные машины и воздухоохладители расположены на поверхности.

2. Холодильная машина расположена на поверхности, воздухоохладитель – под землёй.

3. Холодильная машина и воздухоохладитель располагаются в шахте.

4. Местное охлаждение воздуха.

Для охлаждения воздуха поступающего в тупиковые горные выработки получили применение передвижные кондиционеры КПШ-90П. Кондиционеры КПШ состоит из компрессора, двигателя, конденсатора, регулирующего вентиля и воздухоохладителя, смонтированных на двух тележках. Хладагентом является фреон-12.

Их эффективность определяется для каждой шахты индивидуально, с учётом её климатических параметров и технико-экономического сравнения.

Компрессорные холодильные установки состоят из следующих основных элементов: компрессора, конденсатора, детандера (расширительной машины) и испарителя.

Рисунок 3 – Схемы холодильных установок:

а – парокомпрессорной с детандером; б - парокомпрессорной с дроссельным вентилем;

в – абсорбционной.

Холодильные установки

ХТМ-2-1-4000 турбокомпрессор

ШХТМ-1300

АБХМ-2500 – абсорбционная машина

МФ-700 – поршневой компрессор

ХТМ – холодильная турбокомпрессорная машина, фреоновые. Первая цифра – число ступеней компрессора; вторая – диаметр колеса; последнее число – холодильная мощность, ккал/час.