米兰(中国)
 
  • 《中国煤炭报》:井下清凉干爽 地热变害为宝
  •    — —中国平煤神马控股集团大力实施井下降温、地热资源利用工程

    张宏怡

         “空调”入井实现一键启停,工作面降温5摄氏度以上、除湿高达20%;地热资源经过再处理实现冷水入井、地面供暖供冷,井下实现清凉干爽 ……如今,这些在中国平煤神马控股集团成为现实。

         井下热害一直是威胁职工生命健康、制约煤矿安全高效生产的大敌。近年来,中国平煤神马控股集团将井下热害治理作为民生工程和安全工程,依靠自主创新,投入大量资金开发井下局部降温系统、冷水入井水源热泵系统等新技术和新设备,不断改善井下作业环境,取得了积极成效。

    合作研发“井下空调”降温5℃以上,除湿高达20%

        由于工作面潮湿闷热,一到夏天,中国平煤神马控股集团十三矿开拓二队班长曹长东腰背上的湿疹就发得特别厉害。但这个夏天,曹长东有了湿疹治疗的“凉方”。

        “今年 6月,我们队的井下工作地点安装了格力空调,工作面温度在 25 摄氏度左右。井下可比井上凉快多了,而且没有以前那么潮湿了。现在夏天下井是‘避暑’,大家干劲儿可高了。”在井下工作了 20 多年的曹长东头一次期待夏天入井。
        让井下工作面温度、湿度低一点,是很多一线职工的心愿。之前,该集团部分煤矿虽也采取过地面集中制冷、井下局部制冷等措施,但运行成本较高,效果并不明显。
        为此,2020 年 9 月,该集团党委书记、董事长李毛带队专程访问格力电器公司,就依托格力电器公司先进制冷技术、研发井下局部制冷设备进行合作洽谈。同年 12月,作为该集团煤炭产业重大发展科研项目的子课题 — —“矿用高压比高效换热局部制冷设备研究与应用”正式立项。
        2021 年 8 月,经过反复研究、调试,中国平煤神马控股集团与格力电器公司共同研发的国内首套拥有自主知识产权、性能优于国外同类产品的矿用掘进局部制冷设备在十矿己—24120 保护层工作面正式运行。投运期间,工作面温度对比降低 10 摄氏度、湿度降低 30%左右,降温除湿效果明显。中国平煤神马控股集团成为全煤系统第一家让职工在井下用上“空调”的企业。
        今年,该集团又投资近 2亿元,在 10对热害严重矿井安装了 15套“井下空调”,同时将此项工作作为“能力作风建设年”活动的重点任务和落实河南省委“十大战略”部署的重点项目全力推进。
    井下降温工程涉及单位较多,不同单位、不同工作面井下条件各不相同,设备安装工程量大。因此,中国平煤神马控股集团成立了工作专班,定期召开专题推进会、工程平衡会,要求相关部门细化任务、跟踪落实,确保今年夏季高温来临前项目完工。
        6 月 3 日,八矿己 15—21010 机巷低位巷井下空调安装调试成功;6月7日,四矿己16—23110采面机巷井下降温设备调试成功;6月11日,一矿井下降温工程开机调试……10家设备使用单位全部成立了领导小组,按照施工方案有序推进,按时完成井下降温工程。目前,各个已实施降温工程的巷道降温都在 5摄氏度以上,除湿最高达20%。
        前不久,中国平煤神马控股集团与格力电器公司共同研发的国内首套采煤工作面局部制冷设备在十矿己 17—33010 采面投入运行。综合数据表明,采面温度平均降低 7 摄氏度以上、湿度降低 20%以上,降温除湿效果明显,为安全高效生产提供了有力保障。
        “目前,平煤股份共有 13 对矿井。下一步,我们将进一步改进技术,提升局部制冷设备的适用性,争取让所有曾饱受高温头面热害之苦的职工都能够‘清凉一夏’。”该集团有关负责人说。

    开创“冷水入井+地面供暖供冷”地热资源利用新模式
        8 月 25 日,中国平煤神马控股集团十矿北翼队生产一班职工张鹏刚一升井,便感到徐徐凉风拂面而来。他怎么也想不到,曾经害得自己和工友出痱子、起水泡的地热,经过处理后竟能“变成”凉风。
        当天,十矿在北翼工区副井完成 3 台空气处理器加装工作,与此前的 2 台空气处理器一起“铆”足劲儿,将处理后只有 15摄氏度的冷空气送到井口。
        这得益于中国平煤神马控股集团对地热资源的开发利用。早在上世纪六七十年代,地质学家李四光就提出,地下是一个大热库,是人类开发自然能源的一个新来源。
        地热具有可持续和可再生等特点,不仅储量大、分布广,还是一种新型清洁能源。常见的地热储存方式有 3 种,其中就包括水热型。中国平煤神马控股集团地热资源多以此种方式储存。
        十矿地热资源丰富,每日约排出 1 万立方米、40 摄氏度的矿井水。去年,该集团立项,以十矿为试点,与格力电器公司联合利用地热资源开发双工况机组地面热泵技术,以满足矿区冷热负荷要求和矿井用水需求,实现变废为宝,降低矿井热害水害程度。
        7月 1日,这套双工况机组地面热泵系统在十矿正式投用。据十矿有关负责人介绍:“该系统运行后,40 摄氏度的矿井水经过双机组处理可降至 16摄氏度左右,再通过供水管网进入井下各个使用地点,不仅能够实现冷水入井,用于井下打扫、喷雾、设备冷却等用途,而且实现了冷风入井,有效改善了井下大巷温度。此外还实现了地面供冷供暖,解决了地面宿舍、办公楼、绞车房、井口等地点的夏季制冷和冬季取暖问题,降低了耗电量。
        据统计,十矿使用双工况机组供冷后,仅北翼工区 26间宿舍每月就能节约电费 11828元。如果用在冬季供暖上,节约的费用则会更多。
        “系统的成功运行,开创了集团‘冷水入井+地面供暖供冷’模式的先河,是集团利用地热资源进行地面集中降温制冷的创新方式,也是水害热害治理、地热资源利用、节能减碳‘三位一体’的绿色降碳示范。”该集团有关负责人说。