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刘店矿井降温方案

2012年12月25日
目 录

一、 矿井概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1
二、 矿井需冷量计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3
三、 矿井制冷降温系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6
四、 主要设备明细及投资表‥‥‥‥‥‥‥‥12
五、 其他投资‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13
六、 制冷系统运行费用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13
七、 防尘水水冷、冰冷与局部降温降温系统比较‥‥14
八、 两种降温方案对比
一、矿井概况
一、位置与交通
刘店井田位于安徽省涡阳县境内，西南距涡阳县城约15km，行政区划隶属马店镇、龙山镇和新兴乡管辖。井田的勘查范围由以下11个拐点圈定，面积为110.15km2。濉阜铁路从井田外东侧经过；井田周围尚有以涡阳县城为中心的公路网直达淮北、永城、亳州、阜阳、蒙城和宿州等地。交通十分方便。
二、地形与河流
本井田地处淮北平原西南部，地形平坦，地面标高介于+30.16～+31.47m之间，总体趋势为北高南低。
井田内主要河流为涡新河，其支流胜利河、岭孜河、大寨沟、五道沟、白洋沟、洪沟和青龙河等均流入涡新河。上述沟、河流量均受大气降水的影响而随季节性变化。
三、气候与气象
本井田所在地属大陆与海洋过渡性气候，四季分明，冬冷夏热。
该地区每年夏季多东南风，冬季多西北风，最大风速14.0m/s；年均气温14.0℃左右，最高气温40.0℃，最低气温-17. 2℃；年均降雨800mm左右，且雨量在每年的7、8月份最高；全年无霜期在212天左右。
四、地震基本烈度
根据《建筑抗震设计规范（GB50011-2001）》的有关规定，本井田所在地的抗震设防烈度为7度。
五、煤系与煤层
井田内二叠系含煤层段总厚877m，煤层总厚30.30m，含煤系数为3.45%。其中山西组含煤三组，1～4层，煤层累厚0.24～14.64m， 9煤和11煤不发育，不可采，仅10煤层可采，其厚度介于0～7.29m之间，平均2.23m，系主要可采煤层；下石盒子组含煤五组，1～7层，煤层累厚0.34～15.66m， 4煤、5煤和6煤极不稳定，不可采，8煤零星可采，仅7煤层可采，其厚度为0～7.37m，平均1.94m，但受岩浆侵入影响，7煤层多质变为天然焦。
本井田的可采煤层为大部可采的中厚煤层，煤层的结构简单～较简单，煤层的稳定性属较稳定型。
六、矿井涌水量
《安徽省涡阳县刘店煤矿勘探地质报告》采用比拟法预计的一水平（-650m）矿井正常涌水量和最大涌水量分别为450m3/h 和610m3/h；采用地下水动力学法预计的一水平（-650m）太灰岩溶裂隙含水组的可能突水量为109m3/h。考虑到在建设和生产过程中可能受井筒淋水、井下洒水和防火灌浆等因素的影响，矿井的正常排水量和最大排水量分别取500m3/h 和660m3/h。
七、煤尘爆炸与煤的自燃
本井田可采煤层均有煤尘爆炸危险。
本井田10煤层为不自燃～不易自燃煤层，7煤层为不易自燃煤层。
八、地温
本井田所在地的恒温带深度为自地表向下垂深25m，相应的温度
为17.2℃。
本井田地温梯度为2.35℃/hm，属正常地温区。预计本井田在510m以下开始进入一级高温区。
九、通风方式
本矿井为高瓦斯矿井，前期采用中央并列式通风方式，主、副井进风，中央回风井回风。后期增开西风井，通风方式为混合式通风方式。选用FBCDZ-No32/2*800型轴流式风机2台，1用1备。
二、矿井需冷量计算
㈠采掘面降温标准
目前矿井降温标准有：
1、《矿山安全条例》第53条规定“井下采掘作业地点的空气温度不得超过28℃”。
2、《煤矿安全规定》第102条规定“生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备峒室的空气温度不得超过30℃……,采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备峒室的空气温度超过34℃时，必须停止作业”。
3、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）第10.2.1条规定“井巷工程施工时，工作面的相对湿度为90%时，空气温度不得越过28℃，超过时采取以下措施……
三部降温标准有26℃、28℃、30℃三种不同要求。结合刘店矿目前及下步深水平高温发展状况，本设计按《矿山安全条例》规定，井下回采工作面上隅角由35℃降至28℃，掘进工作面由31℃降至28℃的标准进行计算需冷量。
㈡供冷范围：
按矿方要求，本次降温工程共设计矿井二个综采工作面、四个掘进工作面。
㈢矿井需冷量计算
1.回采工作面需冷量的计算
根据矿提供的工作面热工计算参数及实测温度，风量按766回采工作面1176 m3/min，气温35℃，相对湿度96%，大气压力按99.98kPa，计算回采工作面的需冷量为639kW。
⑴计算采煤工作面制冷前的空气状态参数
①空气的含湿量
d1=0.622*ψPs1/(P-ψPs1)= 0.0338 kg/kg干空气
其中： d1—含湿量
ψ—相对湿度
Ps1—34度时饱和水蒸汽压力
P—大气压力
②湿空气的焓
i1=1.005t1+1.85t1d1+2501d1=121.86 KJ/kg干空气
其中： i1—湿空气的焓
t1—空气温度
③湿空气的密度
ρ1=0.003484/T1*( P -0.378*ψPs)= 1.1092kg/m3
其中：ρ1 –密度
T1 –热力学温度，T1=273+35=308K
④湿空气的质量流量
M=Q*ρ1 =21.74kg/s
⑤干空气的质量流量
Md=M/(1+d1) =21.03kg/s
⑵计算制冷后空气状态参数
①饱和湿空气的含湿量
d2=0.622*Ps2/(P-Ps2)= 0.02438kg/kg干空气
其中：Ps2 --28度时饱和水蒸汽压力
②含水雾空气的焓
i1=1.005t2+1.85t2d2+4.19（d1-d2）t2+2501d2=91.481kJ/kg干空气
⑶制冷前后空气的焓差
Δi1=i1 -i2=121.86-91.48=30.38kJ/kg干空气
⑷采煤工作面的需冷量
Q1=G*（i1 --i2）=639KW
2.掘进工作面冷量计算
按照1017掘进工作面提供参数：风量800 m3/min，风温31℃，相对湿度96%，大气压99.98kPa，按同样方法计算掘进工作面需冷量为192kW。
3.矿井总需冷量
Q=639×2+192×4=2046kW
根据“煤炭工业矿井设计规范”要求设备备用系数取1.2，“矿井热害防治规范”要求矿井冷量损失系按矿井有效需冷量的1.25计算，因此本矿井下降温需冷量为：
Qc=K*Q=1.2×1.25×2046=3069kW
三、矿井制冷降温系统
矿井制冷降温系统工艺流程：主要由地面制冷水系统、防尘管输冷系统、井下空冷器散冷系统以及控制配电系统组成。具体祥见系统流程图。
工艺流程如下：地面制冷站设置一套冷水机组，制取2℃的低温冷水。低温冷水通过循环水泵，利用主井中的￠159mm静压防尘水管（保温），将低温冷水输送到井下，通过井底减压阀减压后直接供至各工作面的空气冷却器。经过空气冷却器换热后，水温升至25℃，升温后的高温水进过工作面或大巷喷雾降尘，消耗下放低温水，然后进入井下大巷排水沟，然后再进入井底水仓，再通过井底主排水泵经主井排水管返回，返回地面的矿井排水经过地面水处理站处理，净化后的水再进入地面制冷机房进行制冷，重复使用。此降温系统主要借助地面制冷机和保温的矿井防尘水管，不断将地面产生冷水送入井下工作面进行降温，并且工作面安装空气冷却器和喷雾降尘水幕。
（一）工作面降温设备选型
1、回采工作面
回采工作面的需冷量为639KW，空冷器进出水温差需达到20℃，故按照1200KW配空冷器，考虑到工作面运输巷进风，采用4台MK-300空气冷却器，距工作面切眼150-200米放置，可利用软风筒将冷风接至工作面进口。考虑工作面供风量较小，每台空气冷却器可配备防爆风机FBDNo.5.3/11×2KW，空气冷却器单台名义制冷功率为300KW，作为热交换器，降低工作面进风温度和湿度；另外，工作面各运输设备转载点喷雾、巷道洒水降尘也接自空冷器回水系统，通过正常喷雾等，也起到降低工作面进风温度。4台空气冷却器的所需冷水量：42.8 m3/h。
2、掘进工作面
总需冷量为192kW，按照400KW配空冷器，采用1台MK-400空气冷却器，单台名义制冷功率为400KW，可满足要求。所需冷水量：12.8m3/h。空气冷却器可安放在距迎头150-200米的地点，与Φ600mm软质风筒串接。
3、矿井需总冷水量：42.8×2+12.8×4=136.8 m3/h
井下工作面空气冷却器的效率直接关系到工作面的降温幅度，若进出水温温差高，则可节省冷水流量，进而采取较细的输冷水管，由地面下放到井下的水量减少，做到节能节电。
（二） 防尘管输冷系统
设计立井、井下采用防尘管输冷系统，按照降温范围：二个回采工作面和四个掘进工作面，需要冷水流量为：136.8 m3/h；另外考虑矿井正常防尘水消耗，综合考虑供冷水量按照：140 m3/h设计。
目前，矿井地面、立井、井下防尘主管路采用Φ159mm无缝钢管，但未进行保温处理。为保证空气冷却器的散冷效率，保障进水水温在5℃，设计矿井地面、立井、轨道大巷的防尘管路全部进行保温，保温材料选用50mm的聚氨脂保温层，外层采用玻璃丝布乳化沥青涂层处理，作为外防护层。
1、管道冷损计算：
计算公式：ql=л(t2-t1)÷{ln(D1/D2)÷(2λ)+[1/(a D1)] }
ql-----每米管道的冷量损失，W/m；
t2-----管道外周围空气温度，℃；
t1-----管道内介质温度，℃；
λ-----隔热材料的热导率，W/（m•K）；
a-----隔热层外表面的放热系数，在自然对流的情况下，可取
a=8.141 W/（m2•K）；
D1-----隔热管外径，m；
D2-----无隔热层管外径，m；
Q损= ql×m
Q损-----输冷管道的冷损量，W；
m------输冷管道的长度，m；
管道温升计算公式：⊿t=Q损÷(C×m)
C-----水的比热；
m-----循环冷水流量，m3；
管路按照外径Ф159mm无缝钢管，保温层为50mm厚的聚氨酯保温，环境温度为30℃，供水温度为2℃，回水温度为25℃时，计算766工作面各段管路单位冷损量：

管径
单位冷损
管路长度
Q损（W）
流量(m3/h)
⊿t（℃）
备注
地面防尘水管
Ф159
10.22 W/m
50m
511
140
0.00031
保温
立井防尘水管
Ф159
10.22 W/m
674m
6888
140
0.04217
保温
-641大巷防尘水管
Ф159
10.22 W/m
2795m
28564
70
0.3497
保温
回采工作面防尘水管
Ф78
5.74 W/m
1036m
5946
42.8
0.119
保温
∑

41909

0.51

若考虑管路法兰接头、弯头等损失增大20%，则：
Q损（KW）=50.3 KW
⊿t（℃）=0.613℃
另外考虑到水流向下流动时，要损失位能，如果这部分能量不对外做功，要全部转化为热能，水温就要升高。温升公式：g△H=cp△t
cp--------水的比热容（4.19KJ/(kgK)）；
△t-------水的温升，℃；
采用减压阀，可利用3MPa压力，剩余4MPa压力转化为热能，即374米的位能转化为热能，水温升高△t=0.875℃。
故低温冷水总的温升：⊿t=1.488℃，地面下放2-3℃的冷水，到达回采工作面喷淋式空气冷却器进口，水温为3.488-4.488℃。
2、矿井防尘输冷管路水利阻力计算：
利用矿井防尘水管作为输冷水管，由于目前矿井的防尘水管为Φ159无缝钢管，井下供冷水量为：140 m3/h，而Φ159管路在平巷中最大流速为：2.45m/s，最大流量为：154.5 m3/h，140 m3/h的流量不超过管路最大流量，另外两个工作面分别位于副井两翼，故副井底静压防尘水管分为两路供水。但考虑立井井筒中存在水位差，井筒管路的静压为6.74MPa。计算此压力能否克服管路阻力，满足个工作面供冷水量。
计算766工作面输冷管路的阻力损失：
hi=λi×Li×vi2÷(Dgi×2g)
Dgi=159mm λi=0.0364
Dgi=78mm λi=0.0451
管道位置
长度（m）
管径（mm）
流量(m3/h)
流速（m/s）
压力损失（米水柱）
地面防尘水管
50m
Φ159
140
1.96
2.24
立井防尘水管
674m
Φ159
140
1.96
30.2
-641大巷防尘水管
2795m
Φ159
70
0.9798
31.3
回采工作面防尘水管
1036m
Φ78
42.8
2.489
189.3
∑

253.04
防尘供水管路水力阻力为：253.04米水柱，考虑工作面洒水降尘水压力，井底减压阀出口应调整在4MPa，最远点及工作面供水压力可保持在1.47 MPa，能够满足工作面防尘水压力要求。但通过计算回采工作面运输顺槽内防尘管路水利阻力最大，必要时应采用加压水泵进行加压满足设备防尘水压要求，以及工作面回水要求。对于其它巷道内的喷雾防尘、或洒水防尘，可根据所需压力确定从防尘水管接。
（三）地面制冷水系统选型
根据井下需冷量为：2046KW。设计地面冷水机组最低出水温度为2℃，进水温度为25℃，向井下供冷水量140m3/h，计算地面机房的制冷量为：3760KW，地面制冷机房制冷机组能够满足要求。
根据“煤炭工业矿井设计规范”要求，制冷设备数量不宜少于2台，本设计选用 2台模块式制冷机组，依次对冷水进行降温。考虑今后矿井降温需冷量增大，机房预留一台机组空间，以及相配套的冷却塔、冷却水泵和配电设备。
制冷机房布置在地面工业广场内，离矿井防尘管路较近。为减少占地面积，设计将冷水机组的冷却塔放在制冷机房屋顶，机房内安装制冷机组、保温水池、水泵、供配电设备。设计机房长×宽：20×10m，高度约5m。制冷机房内建冷水机组设备基础，安装2级制冷压缩机组和冷冻水泵基础。
地面制冷设备制冷剂采用R-22，由二套螺杆式冷水机组、四台蒸发冷和二台冷冻水泵组成。
1、第一级冷水机组：进水温度：25℃，出水温度：12℃，进、出水温差：13℃，冷冻水量为140m3/h时，则冷负荷为：2123KW。蒸发器采用壳管式，压缩机采用汉钟RC2-1130B二台并联，制冷量为：1225KW×2，电功率241KW×2，蒸发冷为STC-2300二台，风机电机功率20.5KW×2。
2、第二级冷水机组：进水温度：12℃，出水温度：2℃，进、出水温差：10℃，冷冻水量为140m3/h时，则冷负荷为：1633KW。蒸发器为降幕式，能够防止表面结冰损坏蒸发器，供水水泵11KW，压缩机采用汉钟RC2-1130B二台并联，制冷量880KW×2，电功率223KW×2,蒸发冷为STC-1800一台，风机电机功率11.7KW×2。
（四）控制配电系统
地面制冷机房供电采用6KV，安装一台高压进线开关柜，一台10 KV/380V-1000KVA干式变压器，冷水机组、蒸发冷、冷冻水泵供电采用380V。井下回采工作面空气冷却器的防爆供风风机可取自附近660V供电，掘进工作面原有供风风机，喷淋式空气冷却器直接串入风筒中，不需要另加防爆风机。

四、主要设备明细及投资表

序号
名称
规格型号或图号
技术说明
数量
单位
备注
一、地面设备
1.1
一级压缩机
RC2-1130B
38/6℃,Q=1224.9kW/台
2
台
Hanbell
1.2
二级压缩机
RC2-1130B
38/-3℃,Q=880.1kW/台
2
台
Hanbell
3.1
一级蒸发式冷凝器
STC-2300
额定换热负荷2300kW/台
2
台
Snoweky
3.2
二级蒸发式冷凝器
STC-1800
额定换热负荷1800kW/台
2
台
Snoweky
5.1
一级壳管式蒸发器

25℃~12℃，1200kW/台
2
台

5.2
二级降幕式蒸发器
1500×1800
12℃~2℃，1760kW
48
片
Snoweky
2.1
一级排气管

带管路配件
2
根
Snoweky
2.2
二级排气管

带管路配件
2
根
Snoweky
4.1
一级供液管

带管路配件
2
根
Snoweky
4.2
二级供液管

带管路配件
2
根
Snoweky
5.3
卧式气分

2
台

6.1
一级回气管

带管路配件
2
根
Snoweky
6.2
二级回气管

带管路配件
2
根
Snoweky
10
其它

1
套

7
冷冻油

以现场实际加油量为准
1
项

8
制冷剂
R22
以现场实际加氟量为准
2000
Kg

9
电控系统

各高、低压柜，变压器等
1
套

小计

450万元
二、井下设备
1.2
高压空冷器
AC-300

8
台
240万
1.2
风机

AC300标准配套
8
台
20万
2.1
高压空冷器
AC-400

4
台
152万
2.2
风机

AC400标准配套
4
台
10万
3.1
喷淋空冷器
AC-200

4
台
64万
3.2
风机

AC200标准配套
4
台
10万
小计

496万元
三、合计
946万元

五、其他投资

序号
名称
费用（万元）
备注
1
地面保温水池、厂房（土建）
50

2
地面制冷设备安装
15

3
立井、井下管路保温安装
60

4
设计费
10

5
合计
135

防尘水制冷系统总投资1081万元

六、制冷系统运行费用
制冷系统运行费用主要是电费，其余人工费，由于地面冷水系统自动化程度比较高，每班只需一人进行巡检即可，井下采用减压阀方式，管路冷水正常循环运行，不需要人员，故整个系统简单，需要人员较少。另外年维修费也较少，地面冷水机组技术比较成熟，属于免维护设备，主要维修量在井下管路漏水，可由矿原来管道维修人员代替，不需要另外增加人员，维修费用也很低。
制冷系统运行电费
制冷系统按每年4个月运行，其它时间设备停止运转，正常运转期，考虑到负荷的调整与变化，负荷调整系数取0.7，当地用电平均价格按0.6元/ kWh；系统运行功率为：996KW。
电费： 996×24×30×4×0.7×0.6=120万元/a
因增加排水量而增加的排水费用：（矿井吨水百米电耗不超过0.5KWh）
去除正常矿井消防洒水水量，每小时回水仓的循环水量为：50 m3/h，考虑到随着季节变化，下放冷水量会发生变化，调整系数取0.7，则计算年排水电费增加：
0.5×50×(674÷100) ×24×30×4×0.6×0.7=20.4万元
3、系统每年运行费用：120＋20.4=140.4万元
月运行费用：140.4÷4=35.1万元

七、防尘水水冷、冰冷与局部降温降温系统比较
采用的防尘水水冷降温系统与地面集中冷水系统有一定区别，取消了井下的高低压换热器，利用防尘系统中的减压阀将冷冻水减压到一定压力，满足井下冷水管路的正常循环。其优点：减少投资，省掉高低压换热器，井下供冷管路的供水动力取消了供水水泵，依靠管路的静压实现供水。设备设计在地面，排热方便，设备操作维修方便。另外，设计一套地面水源热泵，夏季作为井下降温设备，产生冷水供井下使用，冬季可利用矿井水处理厂的水源，进行取热，供地面工业广场的供暖，实现设备综合利用。缺点：增加矿井的排水费用，但较冰冷降温的运行费用较低。举例：冷水机组制取1000KW的能量，机组功率210KW，冷却塔15KW，水泵按30KW（包括冷却和冷冻水泵），总功率为255KW，冷水量按85.7m3/h（进水、出水温差为10℃），小时电耗为255×0.9×0.8=183.6 KWh（0.9为需用系数，0.8为负荷率）。制冰机组制取1000KW的能量，机组功率450KW，蒸发式冷凝器30KW（风机、冷却塔），供水水泵15KW，片冰机7.5KW（三台），总功率为502.5KW，制冰量为7.5 m3/h，小时电耗为502.5×0.9×0.8=361.8 KWh（0.9为需用系数，0.8为负荷率），根据以上分析可确定在同样制冷量下，制冰比制冷冷水小时电耗增大一倍。考虑冷水系统排水费用：比冰冷系统增加排水量85.7-7.5=78.2 m3/h,按照矿井排水百米吨水电耗0.5 KWh计算，西风井井筒深度为600米，增加的排水费用为78.2×（600÷100）×0.5=234.6KWh，即水冷系统小时电耗为183.6+234.6=418.2 KWh，小时电耗增加：418.2-361.8=56.4 KWh，每度电按0.5元计算,每天增加费用56.4×0.5×24=676.8元，每月多支出2.1万元。但初期投资相差较大，冷水机组制取1000KW的能量，投资在150万元（地面设备、安装），制冰机组制取1000KW的能量，投资在500万元（地面设备、安装）。另外，矿井目前排水能力富裕较大，能够满足下放冷水后出现的排水要求，并且不需要新的投入。通过以上经济比较，选用冰冷降温经济性较差。采用局部降温机，最大缺点排热困难，象有些矿目前采区有两条巷道，一条进风巷，一条回风巷，回风巷兼作主运输巷，巷道内设有运输设备，操作维修人员每班都要进入，若将进风巷的热量带到回风巷内，会增加运输巷的回风温度，影响到皮带司机和维修人员正常作业，不符合煤矿安全规程要求，“煤矿安全规程”第102条规定，生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃，……采掘工作面的空气温度超过30℃，机电设备硐室超过34℃时，必须停止作业。有些矿利用井下涌水排热，相应增加泵房温度，尤其是排热热量大时，超过2000KW，井下水泵运行困难，事故率增多，对机电设备安全运行不利，另外，井下涌水水质较差时，水质硬度大时，局部降温机冷凝器结垢严重，使用时间不长就不能正常运转。局部降温机单位制冷量投资额要大于其他方式制冷，单台的制冷量较小，不超过500KW。
矿井降温主要是考虑热量如何转移，一般两种方式，一是地面产生冷源送到井下，平衡井下高温地点热量，实现降温目的；二是井下设置设备，产生冷源，送到高温地点降温，但如何将热量排到地面是技术关键，若排热解决不好，会重新污染进风流，使进风流风温升高，起不到降温目的。地面制备冷源下放，不会发生上述问题，象地面制冰、制冷水，中途冷损也属于有益损耗，降低进风流风温，效率高。三种降温方式比较：

防尘水水冷系统
冰冷系统
局部降温
系统排热
设备设置在地面，排出的热量不会进入井下，效果好。另外采用冷却塔排热，设备简单，介质采用，无制冷剂循环，安全性能高。
设备设置在地面，排出的热量不会进入井下，效果好。采用蒸发式冷凝器，设备复杂，体积较大，盘管内流动制冷剂，若发生泄漏，对环境和系统造成危害。
设备设置在井下，排出的热量进入井下回风巷，污染回风巷环境。需要将进风巷的热量通过局部降温机排放到回风巷内。针对北徐楼矿实际情况，回风巷内有运输设备，每天需要进入人员作业，操作设备和维修，环境温度过高，对人员和设备运行都不利。系统排热效果好。
设 备
设备简单，整体紧凑，占用面积小。相当于制冰设备的十分之一，不需要很大的机房，土建投资少。不需要防爆。
制冰设备多，有制冷机、蒸发冷、片冰机、储液罐、虹吸罐、低压循环桶等，机械传动部位多，故障多，制冷阀门多，容易出现泄漏，维修量大。系统复杂，设备较重，占用建筑面积大，土建投资较高。不需要防爆。
需要防爆设备，对井下环境要求较高。水质差，悬浮物、硬度超标后，冷凝器容易发生结垢，整机效率变低。
安 装
只需连接冷水机组、冷却塔、水泵的水管路即可，安装十分方便。安装时间短，短期可即可完成安装投入。
安装工作量大，投资较多。管路上焊接量多，需要抽真空、打压充氟等工作，另外由于管路焊点、阀门较多，容易泄露氟利昂。安装时间长，短期不能投入运行。
安装工作量大，井下空间狭小，运输，安装困难。安装时间短，短期可即可完成安装投入。
制冷剂
一般厂家出厂设备整体出厂，制冷管路在厂家已连接好，并进行抽真空、打压试验，已加注冷冻机油和氟利昂，现场不需要充注氟利昂和油。
现场组装各设备、管路、阀门，安装后加注冷冻机油和氟利昂。
制冷机组安装在工作面进口，若发生制冷剂泄露，会进入工作面，严重影响到人员的生命安全。
维修费（上方案中未计算）
维修简单，维修量小，每年的氟利昂、冷冻油不需要投入，机械设备少，检修量小。维修费用低，基本不需要维修。只对水系统进行简单维修，清垢处理即可。
制冷管路多，阀门较多，机械设备多，事故率高，设备维修量大，每年需要投入部分氟利昂，维修费较高。
井下设备维修不方便，维修费用高。
井下管路压力
利用井底减压阀减压，技术上成熟，取消高低压换热器，减少投资，但增加了矿井排水费用。
井下为开始系统，不存在压力危险。
但增加了矿井排水费用。
制冷剂存在制冷机组内，并且有压力容器，若发生压力超高，会出现压力容器或压力管路爆裂的危险。
压力容器报检
压力容器少，只有蒸发器、冷凝器、油分，技术监督局报检费用少，简单。无需进行压力管道报检。系统安全阀少，每年的检验费少。
压力容器多，有蒸发器、冷凝器、油分、低压循环筒、虹吸罐、储液罐、经济器、油冷却器，技术监督局报检费用多，复杂。另外需要进行压力管道报检，增加报检费用。系统安全阀多，每年的检验费多。
有压力容器，每年需要升井报检，比较麻烦。
总装机轴功率
中
高
低
总投资
一套1000KW制冷量的设备预计投资在150万元，每1KW投资0.15万元，投资小。
一套1000KW制冷量的设备预计投资在600万元，每1KW投资0.6万元。投资较大。
一套300KW制冷量的设备预计投资在400万元，每1KW投资1.3万元。投资最大。
土建投资
厂房较小，也可建简易的，投资较小
制冰机、压缩机、蒸发冷体积大，重量大，需要机房空间大，并且制作制冰机的钢构或混凝土平台，投资较大。
需要新建硐室，增加矿建投资。

八、两种降温方案对比

项目
井上集中制冷水方案(雪人)
井下集中制冷水方案（飞马）
1
制冷量
4210KW
4000KW
2
主机功率
928KW
1000KW
3
总投资额
1100万左右
3500万左右
4
降温方式及效果
空冷器降温、喷雾及喷淋除尘方式降温、用于设备机组降温等，实现多元化降温方式。降温效果非常明显。
闭式循环，靠单一的空冷器降温，降温效果一般。
5
综合利用
一级冷水机组可集合热泵及回风余热利用，节能环保。设备可用于供热，提高设备的利用率。二级降幕式冷水机组可制板冰蓄冷，利用夜间的谷底电价，节约电费。
设备无法综合利用，只能用于降温。
6
施工难度
对现有防尘水管路保温，改造小部分回水管路，无需开拓硐室，不影响生产。
需增加两趟立井管路用于散热，增加井下冷水循环管路，必须开拓100米左右的硐室，影响生产。
7
水泵增加
利用现有排水系统，无需增加。
需增加至少一用一备排水泵，用于散热。
8
设备备用
有四台压缩机，灵活开启，经济运行，互为备用。
只有一台压缩机，无法备用。
9
设备管理维护
设备在地面，工作环境好，设备运行可靠，维护报检方便。
设备在井下，温度高、湿度大，设备容易出现故障，维护报检等很不方便。
10
售后服务
公司为实体上市公司，有专业的售后团队，办事处遍布全国，备件备品齐全，方便快捷。在涡北煤矿实施降温工程后，取得了领导及职工的一致好评。
公司为代理商，无售后服务团队，服务不及时，备件备品价格昂贵，服务昂贵，单开机一次就要5万元。
11
总结
推荐井上集中制冷水降温系统
目 录

第1章 总 论 3
1.1. 项目背景与概况 3
1.2. 主要技术经济指标 7
1.3. 问题与建议 8
第2章 项目投资环境与市场研究 9
2.1. 投资环境分析 9
2.2. 区域房地产市场分析 11
2.3. 销售预测 15
2.4. 营销策略 19
第3章 建设规模与项目开发条件 21
3.1. 建设规模 21
3.2. 项目概况现状 21
3.3. 项目建设条件 22
第4章 建筑方案 26
4.1. 设计依据 26
4.2. 项目设计主题和开发理念 26
4.3. 项目总体规划方案 27
4.4. 建筑设计 28
4.5. 结构设计 29
4.6. 给排水设计 30
第5章 节能节水措施 32
5.1. 设计依据 32
5.2. 建筑部分节能设计 32
第6章 环境影响评价 33
6.1. 编制依据 33
6.2. 环境现状 33
6.3. 项目建设对环境的影响 34
6.4. 环境保护措施 34
第7章 劳动卫生与消防 35
7.1. 指导思想 35
7.2. 职业安全卫生健康对策与措施 35
7.3. 消防设计 36
第8章 组织机构与人力资源配置 38
8.1. 组织机构 38
8.2. 人力资源配置 38
第9章 项目实施进度 39
9.1. 项目开发期 39
9.2. 项目实施进度安排 39
9.3. 项目实施过程控制措施 39
第10章 项目招投标 41
10.1. 工程项目招标投标概述 41
10.2. 工程项目招标投标因素分析 42
10.3. 招标依据 44
10.4. 招标范围 44
10.5. 招标方式 44
第11章 投资估算与资金筹措 45
11.1. 投资估算 45
11.2. 资金筹措 45
第12章 财务评价 47
12.1. 项目评估依据 47
12.2. 财务评价基础数据的选择 47
12.3. 财务评价 47
12.4. 不确定性分析 48
第13章 社会评价 49
13.1. 项目对社会的影响分析 49
13.2. 风险分析 50
13.3. 社会评价结论 51
第14章 研究结论与建议 52
14.1. 可行性研究结论 52
14.2. 建议 52

24