压缩空气对井下热环境的降温效果研究

　　压缩空气是以空气为载体的能量流，它依靠地表空压机组将电能转换成空气的压缩能，输送到井下，用作压气机械的动力，为采矿服务。因压气机械具有结构简单紧凑重量轻牢固、不怕潮湿，输气管道易于维修和延长，漏气时易于察觉与修复等特点，目前我国多数矿山仍以压缩空气作为井下凿岩、装矿的动力，在矿山普遍使甩压缩空气是一种特殊的工质，能提供井下生产需要的动力，其膨胀后又能吸取周围空气中的热量，具有在高温热矿井中通风降温、改善作业环境的作用，因而压气是高温矿井中*理想的环保型动力压缩空气膨胀吸热的特性早为人们所认识，但高温工作面压气降温的效果，压缩空气的吸热量多少，其经济性、实用性以及在管网和出口的设计及使用上的完善性和合理性，前人研究较少，仍有待于深入的研究和探讨2压气膨胀吸热量压气在传输和使用中，遵守能量守恒定律和热力学相关定律其能量方程式为气的运动速度差，m/s；Az为空气的位置差，m；AWt为空气的对外做功差，在压气使用位置，压气发生膨胀，其出口处的速度差、位差均为0，的用电量为0.13kW.h依照我国矿山电价0. 35元/kW.h计算，则压气的单位成本为0.相比之下，使用其他如水冷式、风冷或中央集中制冷方式进行通风降温，其降温成本包括设备投资、设备管理与维修、设备搬动运营等费用，这些费用受井下恶劣条件影响，特别是有硫化矿自燃或氧化腐蚀的矿山，设备与管道的损坏是降温成本的主要组成部分，其降温费用将很高，严重地阻碍着这些方法的使用与推广。用压气进行局部降温，则十分方便，效果好，它不失为我国目前深井局部降温的一种可供选择的好方法。

　　4结语随着国民经济的高速发展，我国矿产品的需求量将迅猛增长，据估计到2010年，我国有色金属矿石年需求量为24亿T，矿石缺口量突破1亿T面对目前多数露天矿山开采殆尽，即将停产或转入地下开采，和占总数90%的地下矿山浅部赋存矿量业已采完也需向深部进军，以及新建矿山多数埋藏深的条件下，深井高温矿山和作业地点数量将大幅增长，通风降温问题迫在眉睫。

　　从现阶段我国深井热问题及其严重程度来看，大多以局部热害为主。与国外真正意义上的深井（开采深度超过1600m）及南非采深5 000m的矿山相比，我国深井热问题需要采用大规模的集中制冷降温的矿山极少。因此目前我国深井通风降温的主要技术方向仍是加大风量通风结合局部制冷降温，即在大风量通风的前提下局部作业地点采用制冷降温通风的办法压缩空气是矿山井下常用甚至必备的动力源，压气的膨胀吸热性、清洁性、安全性及其他显著优点，有可能使之成为我国深井高温作业面进行局部降温的主要方法重要的是进一步提高压缩空气的能量利用率，减少漏气率，改进压气的出口结构，提高压气的膨胀吸热系数压缩空气用于井下局部降温大有可为。