煤矿余热资源的利用分析研究

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　　摘  要：环境问题逐渐被人们所重视，提高了节约资源的意识。我国有大量煤矿，多数煤矿开采公司在进行煤矿开采时发现，煤炭在开采过程中产出的大量余热具有可利用性，其包括众多方面，根据其产生余热资源不同特性可应用在适宜的方面。与此同时，不仅将资源再次利用，并且进行增加效率，绿色环保。该文对煤矿余热资源的利用进行分析了解，提高利用率，提倡高效工业。
　　关键词：煤矿;余热资源;余热利用
　　中图分类号：TD989                    文献标志码：A
　　煤矿作为我国重要原料之一，开采困难，消耗产物对环境也存在较大污染。在开采过程中，发现会产生大量的可利用余热资源，可对资源进行回收再利用，增加资源利用率，实现绿色工业，减少环境损害。该文对可利用余热资源进行分析，并且，对利用给出使用方法，实现真正的节能减排。
　　1 煤矿余热资源
　　1.1 矿井水余热资源
　　根据实地检测可以得出，矿井水流量较大，并且温度最低10 ℃左右。煤矿开采过程中可排出大量热，将这些热量利用技术。所以，可利用水源热泵技术进行热量提取，将矿井水增加到所需要温度，在最低水流量情况下，水的温度更低，所以这种方式可以有效地利用采矿地区资源。经过处理后的水可用于矿井防冻保暖，或者为员工生活提供热水和供热，不仅提高了矿工的生活环境，更实现余热利用。在天气炎热时，也可以利用此技术获取冷水，多方面进行利用，适当调节矿井温度。
　　1.2 空压机余热资源
　　空压机主要原理是将空气吸入，进行压缩后再排出，与此同时，更产生了大量的热量，经过统计数据，其中消耗总能量中，极大一部分为热量，在未发现之前，都被释放损失大量资源。将这些热量进行回收再利用，水作为好的媒介，可以更好地利用这些热量，对水进行加热，以便供人们使用。升高水的温度更降低了空压机的温度，代替其散热机工作，更好地确保机器的正常运行。与此同时，空压机可以提供稳定热量使水处于恒温状态，水在经过处理后可用于人们的日常生活、供暖和提供热水等。不仅如此，更减少对资源的浪费，还做到余热资源二次利用。
　　1.3 矿井回风余热资源
　　为了避免安全隐患，需要对矿井进行通风处理，对矿井整体工作都有重大影响。因为矿井内存在大量热，所以有着丰富的余热资源，矿井需要进行通风，与外界进行热交换，目的是使温度保持平衡，正常情况下全年恒温。矿井回风可作为一种优良的余热资源，主要可用于稳定应用。
　　1.4 矿井排水余热资源
　　矿井内有大量水，需要进行排水，可对矿井排水余热进行回收利用。为了安全起见，在进行回收使用前需要对矿井水进行净化，避免对热泵机造成伤害以及排除水中有害成分。普遍要进行过滤操作，除去砂、土等物质，注意避免处理过程中热量大量流失。提前对矿井水做出及时处理，可有效地避免热泵机的损坏以及增加余热回收效率。
　　2 余热资源利用方式
　　2.1 直接利用
　　余热资源主要被2种方式利用，直接或间接使用。对空压机所回收的余热资源可直接进行利用，起到简单防冻的作用，为井筒防冻系统减少负担。并且，可以使用余热对浴室用水提前进行加热，由于进入水箱的水较冷，如果使用余热对其提前进行简单加热，为后续工作提供方便。更重要的原因是在进行回收过程中，只消耗少量电能，可以有效地减少资源的浪费，并且降低经济损失，减少对环境污染。
　　2.2 间接利用
　　余热资源大部分都被利用在水的加热过程中，转换为水的热能。更做到绿色环保，节能减排。经过转换的水可被用于防冻系统或浴室用水等方面。可以更好地降低不必要的耗能，增加余热使用效率，实现社会经济化，增加经济盈利。
　　3 矿井余热回收方案和技术指标
　　3.1 技术实施方案
　　根据不同的余热资源回收，设计不同的回收方案。主要要求按照各地区需求，进行设备配置，选择优良合适的热泵机等设备。若需要空压机余热回收，需要配置空压机热水机，并且建立合理的回收管理系统。对矿井口进行防冻处理等，需要建立合适的防冻系统进行管理。对排水进行余热资源回收，需要安装过滤装置，保证水源安全。或提供热水，需要管道新设计以及供暖需要对厂区进行安装控制装置，实时操控。
　　3.2 技术要求
　　对于余热资源不同的应用，也具有不同的要求。浴室供水需要在45 ℃以上，简单淋浴也要在39 ℃。供暖水温要达到大约50 ℃，并且供暖需要循环水，在回水时温度要求在40 ℃以上，并且保持温度稳定。天气炎热时，通风系统需要进行制冷，水温度大约在10 ℃以下，使水恒温。
　　3.3 煤矿余热利用的发展前景
　　随着时代的发展，人们对环境越来越关注。以至于煤矿余热利用有着良好的发展前景，对煤矿余热资源进行回收再利用，利用设备对余热转换，更好地被使用。利用水热泵技术对余热资源进行处理，主要使用此方式对余热资源进行回收处理。将热量转换到水中为热能，用于员工洗浴或对井口进行保暖和防冻等其他问题，相当于一部分燃煤消耗，减少资源使用，绿色环保。更重要的是，对社会减少污染，降低排放量，节能减排。因为矿井回风和矿井水温度变化相差不大，外界溫度较低时，矿井回风和矿井水的温度相对较高;外界温度较高时，矿井回风和矿井水的温度相对较低;这方便余热资源的回收，降低了回收成本，增加回收效率，减小资源浪费。因为对煤矿的余热资源进行回收，可以减少部分燃煤资源消耗，降低燃煤的使用率。因为煤炭价格较高，造成燃煤成本较大，相对使用余热资源，可以有效地降低成本，接近于零。极为重要的是余热资源再利用，可以增加盈利。大力开发煤矿余热资源回收技术，减少对环境污染，控制有害物质的排放，绿色环保。矿井回风系统，主要作用是将排风中存在的粉尘阻拦进入，并且，将其排放进水中，避免粉尘造成污染。另外，还可以防止部分有毒气体排出。使用余热资源回收技术，主要对环境造成重大影响，促进环境可持续发展，减少排放有害物质，为后代提供生活条件，环保工作充分进行。并且，为了矿井员工提高生活质量，创造优良的工作环境。随着世界人口的不断增加，环境问题逐渐被人们重视起来，煤矿作为高消耗和高污染产业，需要及时进行解决。人们不断提升自身环保意识和节能意识，社会极度重视煤矿余热资源回收技术对环境产生的影响，具有良好的前景发展。大力发展煤矿余热资源回收技术，进行深入研究，并且，实现多方面运用技术，开展技术多样化、综合化，提高利用率。充分利用系统，减少环境污染，绿色环保。
　　4 结语
　　根据数据可得，全年对煤矿余热资源回收可大量减少煤炭使用量，前景良好。其中可直接利用的热量只占极少部分，其他部分可使用回收技术进行利用，转换为水中的热量。主要从矿井水、空压机、矿井回风、矿井排水等方面提取。主要将回收资源应用于矿井的保暖和防冻系统，供暖供水，提供洗浴，烘干衣物等。发展煤矿余热资源回收利用技术，可有效地降低成本，减少供暖等费用，为企业增加利润。更重要的是，有利于环境保护，并且减少有害物质的排放，提高资源利用率，促进企业发展，增加效益。
　　参考文献
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