Оборудование для рудничной и шахтной вентиляции в России и за рубежом
На стыке науки и технологий

Система охлаждения воздуха в лавах

разработана для ОАО «Беларуськалий» в целях создания безопасных и комфортных условий труда рабочих и обеспечения бесперебойной работы оборудования. Необходимость разработки системы вызвана особыми условиями добычи, при которых в отработку вовлекаются глубокозалегающие калийные пласты.
В ходе поиска решения было предложено несколько вариантов снижения температуры - от увеличения подачи воздуха и создания локальных систем рециркуляции воздуха в лавах до применения полноценной системы кондиционирования воздуха на основе парокомпрессионной холодильной машины, охлаждающей поступающую струю воздуха. В результате осуществлена разработка системы охлаждения воздуха в лавах на основе парокомпрессионной холодильной машины.


На глубине свыше 850 метров, где температура окружающего породного массива достигает +24 градусов, воздух разогревается до +35 градусов. В результате условия труда горнорабочих становятся более сложными, а отключения оборудования по причине перегрева регулярными, что затрудняет выполнение плановых показателей по добыче руды.
 Для достижения цели в условиях применяемой технологии добычи необходимы ответы на следующие вопросы:

  1. Где и с какой мощностью охлаждать воздух,
  2. Как отводить избыточные тепловыделения,
  3. Где и как разместить всё оборудование системы?

С точки зрения места размещения, учитывая технологию ведения горных работ и подготовку выемочного участка, был принят вариант размещения оборудования в ближайшей технологической сбойке с последующим переносом системы по мере движения забоя.

Для определения места охлаждения рассматривались варианты

  • локального охлаждения всего воздуха, поступающего на проветривание лавы,
  • доведения с помощью воздуховода до самой лавы.

Самым изящным решением оказалась подача к энергопоезду лавы непосредственно охлажденного до +3 градусов хладоносителя. В этом случае одна часть хладоносителя подается в систему охлаждения комбайна, а другая - на охлаждение воздушного потока. Такая схема позволяет рационально использовать холодильную мощность системы кондиционирования, а также равномерно отводить избыточные тепловыделения на тех участках, где они формируются.

Осложняющими обстоятельствами являются отсутствие в руднике системы противопожарного снабжения и удаленность места расположения системы от околоствольного двора более, чем на 12 километров. С учетом этого было принято решение организовать отведение избыточных тепловыделений в исходящую вентиляционную струю. Для этой цели рассчитана, спроектирована и разработана специальная подземная градирня, параметры которой позволяют охлаждать горячий теплоноситель от холодильной машины исходящей струей воздуха. Важно отметить, что исходящая из лавы струя идёт с малым расходом 10 м3/с, температурой до 28 градусов и высокой запыленностью. Несмотря на это, подземная градирня обеспечивает надежный отвод тепла.

Работа системы кондиционирования позволяет снизить температуру воздуха, поступающую в лаву, до 26 градусов и обеспечить бесперебойную работу комбайнового комплекса.