程力

摘要：针对三山岛金矿深部-1 140 m水平巷道掘进通风不畅导致的高温热害现象，结合井下生产情况，充分利用现有条件，通过计算局部制冷降温系统所需冷负荷，并综合考虑制冷机组、散热装置相对位置（井下-1 140 m水平）及冷凝热排放途径（水仓低温涌水）等，设计出适合于井下-1 140 m水平生产、通风条件的井下集中式制冷降温，井下水仓涌水排放冷凝热的人工制冷降温方案并进行了试运行。试运行期间，周围环境温度降至32 ℃左右，作业环境温度得到明显改善。局部制冷降温技术为矿山深部开采集中式制冷降温系统的远景规划提供了工程经验，也为类似工程提供了参考。

关键词：深部开采;局部制冷;冷负荷;冷凝热;空冷器

引 言

山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿（下称“三山岛金矿”）地处山东省黄蓝战略核心区莱州湾畔，是国内唯一一座濒海地下矿山，设计生产规模达到8 000 t/d。根据有关研究测定，三山岛金矿地温梯度2.2 ℃/100 m。随着采矿工作面逐步向深部发展，目前西山矿区-1 140 m水平巷道围岩温度约为52 ℃，涌水温度约为50 ℃。矿井通风及降温研究资料表明，当开采深度及空气温度达到一定极限[1-2]，单纯采用加大风量、加速空气流动换热的单一通风模式解决深部高温热害问题，其通风降温收效甚微，人工（机械）制冷降温将成为深部矿山高温热害治理的必然选择[3-8]。

本次局部制冷降溫技术紧密结合三山岛金矿井下生产情况，充分利用现有条件，拟定在-1 140 m水平3个掘进作业面开展局部制冷降温工程实践，确定制冷系统机组需冷量，设计制冷降温技术方案，通过人工制冷降温措施降低掘进施工作业时的环境温度，为矿山深部开采集中式制冷降温系统的远景规划提供工程经验。……