摘要：煤矿暖通和供热系统的设计至关重要，只有做好了煤矿暖通和供热系统的设计工作，才能够确保煤矿行业的正常发展。
关键词：新形势煤矿；暖通；设计要点
1.前言
近几年来，随着经济的迅速发展以及对节能和环保的要求不断提高，暖通空调领域中新的设计方案越来越多，本文笔者根据实际设计方案，结合自身的设计经验对新形势下煤矿暖通及供热系统进行了探讨。
2.新形势下煤矿暖通设计中的采暖
2.1采暖方式
矿井采用自产原煤作为锅炉的燃料，采用热水作为采暖供热介质，在锅炉房设置换热设备提供采暖热水.矿井单独设采暖供热系统，通过室外供暖管道引至各需要采暖的建筑物。
2.2采暖设备选择
室内采暖系统为散热器采暖，散热器根据建筑功能不同，采用钢管系列散热器形式及地暖形式，工业厂房采用易于清扫的散热器形式。室内采暖系统采用机械循环热水供暖系统。根据建筑物类型和房间布置形式的情况，室内采暖系统主要采用上供下回式单管顺流式、单双管混合式采暖系统，个别特殊情况采用水平串联采暖系统。室内采暖计算温度：工业车间、厂房10~16℃，单身宿舍楼、办公室、食堂18℃，浴室及其更衣室25℃，井口房15℃，矿灯房16℃，井口等候室18℃。输送机栈桥输送干煤时5℃、输送湿煤时8℃单身宿舍楼、办公楼、食堂、浴室按节能建筑计算.对矿灯房、食堂、浴室等机械通风量大于3次换气次数的建筑物进行冬季通风补热计算，补热量按通风量的50%计算。
3.新形势下煤矿暖通设计中热水供应
3.1热水供应对象
矿井热水主要用于矿井浴室职工沐浴、下井职工衣物洗涤和食堂蒸煮、餐具的洗涤。故矿井热水供应对象主要为浴室、洗衣房及职工食堂.
3.2加热方式
沐浴用热水采用汽-水交换方式将锅炉产生的饱和蒸汽通过热交换器变为40℃洗浴热水。衣物洗涤和食堂蒸煮、餐具的洗涤热水采用蒸汽直接加热方式。
3.3加热热煤
生活热水供应的加热热煤为蒸汽锅炉提供的饱和蒸汽。浴室洗浴热水的加热蒸汽压力为0.30MPa。下井职工衣物洗涤和食堂蒸煮、餐具的洗涤用热水的加热蒸汽压力为0.10MPa。
3.4计算参数
浴池及单管淋浴的洗浴热水由汽-水换热器加热，加热后热水温度为40℃，浴池热水加热时间为2h.淋浴热水加热时间为3h，蒸汽压力为0.30MPa。工业场地加热浴室热水耗热量为5200KW。
3.5设备选型和设置地点
沐浴用热水采用汽-水交换方式将锅炉产生的饱和蒸汽通过热交换器变为40℃洗浴热水。选用3台半即热式浮动盘管换热器，每台机组换热能力为2500kW，布置于浴室的换热设备间。
4.矿井余热资源利用系统
传统矿井联合工业场地或风井场地往往设计为燃煤锅炉供热，随着上述环保政策的执行，对于风井场地或者小型矿井的用热规模不大，继续采用燃煤锅炉供热不仅带了环保问题也与国家的政策相冲突。即使为了环评过关采用大锅炉供热配套相应的环保措施带来的“大马拉小车”的大能耗也是不科学甚至是不合理的。对于矿井场地有回风井的地方就可以充分利用回风的热量采用余热利用系统解决矿井全部或部分供热问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照2016年全国煤炭产量37亿t计算，预计全国矿井总回风量为1.26E+10m3/h，可利用热量1.5E+7kW，相当于每年生产3115万t标准煤、减少CO2排放8097万t。目前矿井的回风大部分都是直接排入大气，热能没有很好的利用，造成了大量的热能浪费。因此科学合理的利用此部分热能将为新形势下矿井热源系统设计重点考虑的内容。
5保障通风系统安全稳定的措施
5.1煤矿通风安全控制中人为因素影响
（1）配置专业的通风技术管理人员。通风技术人员应该由煤矿院校毕业的学习通风或安全专业的人来担任，煤矿矿井必须配备足够的通风技术人员。要根据有关的法律法规，建安全可靠和抽采达标的通风系统综合治理工作体系，并且进一步完善煤矿事故救援体系，实现应急救援产业化。
（2）强化安全培训。安全工作不光是安全技术员、通风技术员的工作，而是全矿所有职工都必须重视参与的工作。煤矿领导必须高度重视安全工作，要加强对所有职工的安全教育培训，特别是对基层工人的培训，提高他们的职业道德修养和安全意识，增强他们的责任感，规范他们的行为，并提高他们应对井下复杂多变的环境的能力。让他们以饱满的热情、充沛的精力和足够的安全知识投入到煤矿生产中。
5.2煤矿通风安全控制中环境因素影响
（1）改善煤矿通风系统的管理方案。充分利用技术手段加强预测预报，实施必要的控制和防范措施，切实提高通风系统的可靠性。
（2）积极开展瓦斯煤尘综合治理措施。加强机电管理，强化主要通风机和局部通风机管理，保证矿井足够的风量；完善矿井防尘系统，坚决做到有巷必有管，有管必有水；煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井必须建立瓦斯抽放系统，设立专用通风巷。
（3）切实提高安全生产监测水平。配备足够设备加强瓦斯、粉尘、温度等危险参数监测，上级监控系统可以联网实时获取监测数据；设立专职瓦斯监测人员，对井下作业环境进行全方位在线监测，发现问题及时处理。
6 新形势下煤矿暖通设计中节能方式的选择
6.1 热能的回收利用是节能的重要途径
冷热源是设计师最关注的一点，因为其能耗往往能占暖通系统总能耗的50％左右。当前的煤矿暖通设计中普遍存在设计工期短，对当地气候条件不了解，专业设计人员设计不专业等的情况。暖通专业既然是煤矿节能的支柱力量，因此，目光不仅要盯住如何优化暖通空调系统设计，而且要能在实际中如何实现。设计师在方案设计时，应首先深入了解矿井对空调的使用情况以及是否有余热、废气、蒸发冷却等利用条件，并综合对比各种能源方案。在热能的回收利用方面也要重点考虑节能的方案：首先是回收制冷机组的冷凝热，与生活用热水结合起来，可以把水加热到洗澡的标准，同时又环保和节省锅炉附属设备的资金。其次回收空调的排风余热，可以采用转轮全热交换器、板式显热交换器和板翘式全热交换器来回收显热和余热，实现对新风的预热和预冷。另外利用部分地区夏季气候干燥等情况，采用蒸发制冷，可以既能起到节能作用，还可以加大新风量，提高卫生条件。
6.2 采暖的节能措施
热水作为热媒能够明显提高供热质量。在节能方面的主要措施更多的是应用热泵系统和太阳能采暖系统作辅助。集中或区域供热系统是较普遍的取暖方式，锅炉房的节能是取暖的重点。对采暖非常值得的一项节能措施就是锅炉的节能运行，正确设计、运行和调节锅炉使其在满足功率要求的一个最佳值下运行。供热单位室内的具体调节自动控制设备及气候补偿设备的安装也具有重要节能意义。供热管道的节能设计也是最近时期的节能方式，目前采用的供热管道是直埋系统，管道中间的管材是钢制的，管外是塑料，热保温层是由泡沫塑料直接浇注而成，利于安装；并在管线分支装置平衡阀等设备，有利于提高采暖的效果。
7.结束语
综上所述，在煤矿行业，一定要更加重视煤矿暖通和供热系统的设计工作，为煤矿行业的运行发展提供必要的技术支持，保证煤矿行业的发展能够符合当下的安全标准。
参考文献
[1]唐晓君.煤矿通风安全管理及措施[J].民营科技，2016，05：99.
[2]谢忠元.煤矿通风安全管理措施研究[J].内蒙古煤炭经济，2016，07：75~76.
论文作者:陈资,张士兵
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/31
标签：矿井论文; 煤矿论文; 热水论文; 采暖论文; 节能论文; 暖通论文; 热交换器论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;