“今年入夏时间比往年提前，温度一天比一天高。我们要利用好当前矿井大修阶段精心检修降温设备，让一线工友们在井下干活时更凉快一些……”日前，在淮河能源集团顾北矿地面降温设备车间，该矿供电队副队长叶豹正带领同事们加紧检修集中降温设备。

采用二氧化碳跨临界制冷技术

近年来，淮河能源集团连续将降温工程建设写入职代会报告，列为年度为职工办实事重要议程之一，持续加大矿井热害治理、改善井下作业环境。

“随着本土矿井开采水平延深及通风距离加长，加之气温逐步攀升，地热治理难度与日俱增。”负责本土矿井热害防治管理的集团通防地质部资深主管汪正俊表示，目前本土矿井全部为高温矿井，井下地热灾害日益突出。

为此，该集团加快智慧矿山建设为契机，持续加大资金投入与研发力度，通过开展跨临界二氧化碳矿井热害治理与热能利用技术研究及一体化示范项目建设，采用低浓度瓦斯氧化及余热综合利用等一系列技术，大力开展矿井热害综合治理。

二氧化碳跨临界技术是通过液态二氧化碳蒸发吸收冷媒水的热量进行制冷，再将吸收的热量在冷却换热器中释放进行制热。与电制冷机对比，二氧化碳跨临界制冷机产生的制冷量大于电制冷机满负荷运行时产生的制冷量。

“采用二氧化碳跨临界制冷，不仅减少碳排放，且无毒不易燃，机组运行安全可靠，制冷效果更好，耗电量更少。”朱集东矿机电运输技术资深主管李明远介绍。

“自从用上二氧化碳制冷设备，综采工作面比以往凉快了！”在朱集东矿井下1132（3）综采工作面，综采二队职工表示。

2021年，二氧化碳跨临界制冷技术首次成功应用于朱集东矿，取得了深部开采热环境控制的新突破。从此，该集团热害治理迈入了“低碳时代”。

持续优化热害治理与利用技术

近年来，淮河能源集团加大了二氧化碳跨临界矿井热害治理与热能利用技术的研究力度。该集团工程院加强与矿井单位的协同攻关，成功研发出井下移动式二氧化碳跨临界制冷除湿一体机，并相继在顾桥矿等投入使用，极大改善了井下高温头面作业环境。当前，张集矿北区正在紧锣密鼓地建设国内首个煤矿二氧化碳跨临界热害治理与热能利用示范工程。

“我们要充分发挥科研平台优势，持续通过探索深部开采热环境控制与地热综合利用新模式，利用二氧化碳替代氟利昂实现冷热双供，改善井下工作环境、实现节能减排等。”该集团工程院科技管理部副部长李琰庆表示。

为减少降温系统运行成本，该集团对具备余热制冷条件的顾桥矿、潘三矿、丁集矿等矿井实施热电冷联供，利用低浓度瓦斯发电或电厂产生的余热进行制冷。

“低浓度瓦斯系统运行正常，蒸汽供应正常。”在淮沪煤电丁集矿热电冷联供系统调度大厅，该矿保供工区热电冷班班长胡松指着监控大屏向笔者介绍。

丁集矿热电冷联供系统以低浓度瓦斯发电机组排出的高温烟气为热源，经余热锅炉制造蒸汽用于第一级溴化锂制冷机组，产生5摄氏度至7摄氏度的冷媒水；再经过第二级离心式冷水机组，将冷媒水温度降至2.5摄氏度；最后通过管路将冷媒水输送至井下三腔冷媒分配器，用于夏季各采掘头面集中降温。

“我矿在井下各头面安装了48台空冷器，全部使用热电冷联供系统，在保障夏季降温需要的同时，还提高了瓦斯利用率。”该矿保供工区区长卞显兵告诉笔者。

据了解，该集团今年将投入1.1亿元，用于淮南本土矿井降温系统工程建设与系统升级改造。淮南本土各矿在5月底前已基本完成井下集中降温系统投用前的检修维护工作，6月初将本土矿井井下集中降温系统全部投入运行。

同时，各矿将根据各工作面局部高温实际情况，合理优化制冷设备布置及运行参数调控，加大制冷设备及管路，特别是送冷距离较远管路的检查频次，以降低冷损、提高制冷效果，进一步改善一线夏季作业环境。

（原载于《中国煤炭报2024年7月13日四版  作者 王斌》）