黑龙江矿区应用储冷降温技术自然因素分析

周静　刘锡明　崔利锋

摘要：

在高纬度地区利用恒温层开拓储存冷源空间，利用所储冷源为热环境工作区输送冷能量降温是井下治理热害的新思路.黑龙江矿区在纬度上基本跨越全省地域，自然条件随纬度、地理、地质等改变而变化.依托黑龙江的地理优势，从气温变化规律分析其对地温、恒温层深度、季节性冻土深度等参数的影响；通过整理观测站数据，分析不同地区的恒温层温度、季节性冻土深度随月份的变化规律，以及季节性冻土最大深度随纬度的变化规律.从自然因素角度出发，分析了黑龙江矿区利用恒温层储冷的可行性，为恒温层储冷降温理论研究提供了参考.

关键词：

储冷； 热害； 恒温层； 煤矿

中图分类号： TD 163； TD 727文献标志码： A

Abstract：

A new idea of underground heat harm control was proposed by delivering the storing cool energy from the constant temperature strata in the high latitude area to the thermal environment of the work zone in the mining area of Heilongjiang Province，which was across the whole province in terms of the latitude.The natural conditions changed with latitude，geography and geology.Depending on the geographic advantages of Heilongjiang province，the influence of air temperature on ground temperature，temperature of constant temperature strata and depth of seasonal frozen soil was analyzed.Based on the data from the meteorological observation station，the relationship between month and temperature of constant temperature strata as well as depth of seasonal frozen soil of different areas was found.The relationship between the maximum depth of seasonal frozen soil and latitude was found as ell.From the perspectives of natural factors，it was feasible to store cool energy in constant temperature strata for the utilization in the mining area of Heilongjiang Province.It could provide reference for the theoretical research on cool energy storage in constant temperature strata.

Keywords：

cool energy storage； heat harm； constant temperature strata； coal mine

由于黑龙江煤矿开采时间长、采深大、机械化程度高、生产集中等因素，致使一些煤矿，如东海、张辰、小恒山、城子河等，井下局部空气持续高温[1-2]，作业环境恶劣.黑龙江煤矿由于受经济、技术条件限制，对热害的处理方式基本上采取传统的局部控制热源降温的措施，但其效果不明显.

针对黑龙江矿区地理、气候条件，在地下恒温层开拓储存冷源空间，以冬季天然绿色冰、雪作为冷源，为需冷工作地点输冷降温.恒温层储冷技术属于物理储能范畴，是利用天然资源实现的一种环保、绿色、廉价、可循环利用储能方式[3].影响恒温层储冷降温技术的关键因素是矿区自然条件.外界自然环境必须能够保障长期储……