梧桐莊礦為井下采區(qū)裝“空調(diào)”

乘坐井下人行車沿-470運輸大巷行進1200米，再轉(zhuǎn)乘15分鐘猴車，走完18度下山斜坡，便到了冀中能源峰峰集團梧桐莊礦六采區(qū)輔助膠帶巷。這條路線，該礦采煤工裴亮走了近3年。

“和想象中的礦井下冬暖夏涼不同，梧桐莊礦井下多熱少涼。”裴亮說，“以前，我們越接近采掘工作面，溫度越高、濕度越大，心情也越煩躁，現(xiàn)在井下變得涼快多了……”

據(jù)裴亮介紹，該礦根據(jù)新的設計方案，投用了一套新的技術裝備，有效解決了井下熱害問題。今年3月，這套技術裝備被列入國家煤監(jiān)局發(fā)布的《煤礦安全生產(chǎn)先進適用技術裝備推廣目錄（第四批）》。

井下燥熱難耐，拿藥品當“福利”

之前，梧桐莊礦采掘一線職工入井前會收到“三件寶”——葡萄糖、氯化鈉注射液和藿香正氣水。

“這都是無奈之舉，因為井下太熱了?！迸崃琳f，“采掘一線又潮又悶，尤其每年5月至9月。工作間隙，我們到工作面進風巷道口吹吹風，就是非常有效的解熱方式?！?/p>

走遍井下各個角落的該礦瓦檢員齊慶宇告訴記者：“我負責監(jiān)測工作面的瓦斯含量，上隅角是瓦斯易積聚的關鍵所在，也是人體難以忍受的高溫區(qū)域之一。”

這些情況，梧桐莊礦領導看在眼里急在心里。他們先從后勤保障入手，為職工分發(fā)3升裝的水壺，井口安裝了純凈水站，定期組織人員到采掘工作面送雪糕、冰鎮(zhèn)飲料、綠豆湯等防暑降溫。該礦還成為冀中能源集團內(nèi)部第一個為職工配發(fā)井下短款工裝的煤礦。

這些方法只能治標不能治本。“能不能改善高溫作業(yè)環(huán)境，關鍵在領導，根本在措施，重點在方法?！蔽嗤┣f礦礦長李海說。

三次熱害治理，效果卻不理想

從2005年開始，梧桐莊礦奏響了熱害治理三部曲。

“當時，我們從三采區(qū)182307掘進工作面入手，進行了局部地區(qū)降溫?！痹摰V機電區(qū)副區(qū)長田昌軍說，“我們引進了由工作面空冷器、運輸順槽偏口制冷機組、回冷硐室回冷器以及循環(huán)管路四部分組成的成套進口設備，采用了‘井下空氣冷卻回冷器，冷量輸送至制冷機組，工作面空冷器冷卻工作面進風’的設計方案。”

2005年7月，該方案實施后，空冷器前后的溫差達到10攝氏度，但距離風筒出風口30米以外的降溫能力逐漸減弱。田昌軍表示，由于這個方案需消耗大量礦井進風冷卻回冷器，限制了正常的采掘生產(chǎn)。

2011年初，該礦又提出了“井上制冰、保溫箱蓄冷運輸、井下蓄冰池融冰、工作面冰水降溫”的四采區(qū)井下降溫計劃。

參與設計的該礦生產(chǎn)技術部副部長陳佳告訴記者：“冰塊運至井下，儲存于蓄冰池內(nèi)，經(jīng)過輸冷散冷回水流融冰后形成低溫冷水，輸送至采掘工作面附近，通過分支管路分別送至巷道入口空冷器及局部降溫設備中，利用送風聯(lián)絡巷的空冷器、工作面噴淋設備等，與空氣進行冷量交換，降低進風流溫度。那時候，巷道溫度從27.5攝氏度降至21.3攝氏度，工作面送風溫度為25.6攝氏度，工作面環(huán)境溫度為26攝氏度?！?/p>

田昌軍介紹，該礦每天需要使用100多噸冰塊，至少裝載20輛礦車，且全部由副井運輸至井下。這套方案不僅占用了副井有限的人力、物料提升等資源，還影響了礦井的正常生產(chǎn)。

2014年2月，該礦投用了“四采區(qū)井上集中制冷水，井下?lián)Q熱采掘工作面降溫”系統(tǒng)。該系統(tǒng)制冷站位于地面，通過地面排放冷凝熱、井下實施高低壓換熱，實現(xiàn)了采掘工作面制冷降溫。

“雖然這套系統(tǒng)配置簡單、運行管理方便，對井下復雜環(huán)境適應性強，但也存在供冷距離長、循環(huán)水量大、冷凍水溫差小、空冷器的換熱面積大、輸冷管道保溫要求高等缺陷。”時任該礦機電區(qū)的技術員李振峰說。

“這套系統(tǒng)借用兩趟應急排水管路輸送冷凍水，延長了應急排水管路切換的操作時間，也為應急排水留下了安全隱患?！碧锊娺z憾地說，“因存在諸多弊端，這套系統(tǒng)沒用多久就停用了?！?/p>

實施新方案，一勞永逸

隨著生產(chǎn)計劃不斷推進，2018年開始，梧桐莊礦距離更遠的六采區(qū)逐漸成為主力生產(chǎn)區(qū)，地溫也隨著采深的增加而升高。

“六采區(qū)采用了雙巷設計，進風巷兼作皮帶巷，導致進風、回風溫度相應提高?！痹摰V綜采二區(qū)副區(qū)長馬帥介紹，“如果不采取有效措施，溫度可能會突破30攝氏度?！?/p>

為此，該礦與中國礦業(yè)大學合作，聯(lián)合設計了“井上制冷凍水、井下高低壓換熱及二次冷凍水輸冷、采區(qū)集中噴淋空調(diào)、輸送冷風”的降溫方案，并研發(fā)了一套全新的技術裝備。

“這套裝備由井上制冷站、井下高低壓換熱站和六采區(qū)集中噴淋空調(diào)系統(tǒng)三部分組成。”田昌軍說，井上制冷站制取冷凍水，向大氣散熱同時還能實現(xiàn)廠區(qū)供熱。井底高低壓換熱器將地面制冷站一次冷凍水的冷量傳遞給井下二次冷凍水。通過循環(huán)，二次冷凍水將冷量輸送至六采區(qū)進風巷空調(diào)器，對工作面進風進行降溫除濕。

記者行至六采區(qū)膠帶巷坡頭位置，一堵水幕墻映入眼簾，5臺大型水泵整齊排列，發(fā)出轟隆聲。馬帥指著防爆溫度計告訴記者：“通過水幕的空氣在這里被降低了6.6攝氏度。”

馬帥又指著不遠處的六采區(qū)制冷硐室說：“那個硐室口的溫度可以下降10攝氏度，182603工作面進風巷溫度下降4.8攝氏度。”

“這套設備運行2年多了，雖然出現(xiàn)地面兩臺蒸發(fā)式冷卻塔散熱塑料濾料結垢、井底高低壓換熱器串通漏水等問題，但是總體效果達到了預期，工友們很滿意?！碧锊娬f。田昌軍這段時間正忙著安裝調(diào)試182705工作面和八采區(qū)的制冷設備，力爭12月底前投用。

說話間，該礦綜掘二區(qū)1隊隊長張永亮帶著工友們從巷道深處走來。張永亮對記者說：“沒有熱害的影響，我們這個月保質(zhì)保量完成任務，不成問題。”