随着矿井开采深度加深,深部热害现象日趋严重,影响了深部矿井的安全生产。提出了一种新型矿井涌水冷热利用的深井降温系统。该系统由空气处理单元、再生空气单元、低温涌水系统及高温涌水系统构成。系统从矿井低温涌水中提取冷量用于空气处理单元的三级空气冷却器。系统从矿井高温涌水提取热量用于两级转轮除湿机的除湿再生,转轮除湿机实现对空气的深度除湿。再生热回收器回收了转轮除湿机的吸附热,进一步提高了高温涌水的温度。应用TRNSYS软件建立系统仿真模型,对系统进行热力学和能耗模拟,模拟获得系统的降温除湿性能和能耗性能。模拟结果表明:当矿井空气温度为30～40℃,相对温度为60%～90%,低温涌水温度为22℃时,系统可实现进出口温差大于10℃,进出口含湿量差大于15.0 g/kg,能满足不同深部矿井降温除湿的需要,系统热力性能系数大于1.60。该系统结构简单,不需制冷机组,能耗低,适用于有涌水充足的矿区对工作面进行降温。

国家自然科学基金项目（51404191）；

0 引 言
1 矿井涌水冷热利用深井降温系统
1.1 系统原理
1.2 系统空气处理过程
2 系统动态模型建立及模拟
2.1 系统动态模型建立
2.2 系统性能评价指标
2.3 模拟结果分析
2.3.1 处理空气温度影响分析
2.3.2 处理空气湿度影响分析
2.3.3 低温涌水温度影响分析
2.3.4 高温涌水温度影响分析
2.3.5 再生温度影响分析
3 结 论

纪海维,张进,范红,陈柳.矿井涌水冷热利用深井降温系统[J].西安科技大学学报,2022,42(01):83-90.DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2022.0112.