基于半導(dǎo)體制冷原理的礦井局部降溫技術(shù)基礎(chǔ)研究.pdf

1、在我國能源結(jié)構(gòu)中煤炭占主要地位，眾所周知，煤炭的產(chǎn)量直接影響我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，但是我國煤炭大多存儲于千米以下，開采困難，面臨嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。即高地溫、高地壓、高瓦斯。
　　高地溫主要體現(xiàn)在暴露圍巖的溫度升高，礦井井下空氣溫度升高。這些問題嚴(yán)重影響煤礦企業(yè)的安全、高效的開采，成為制約我國煤礦發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。目前，煤礦對于井下高溫的治理方法主要是改變通風(fēng)方式、物理降溫、減少工作時間、化學(xué)降溫、隔離熱源、空調(diào)降溫等。其中機械降溫效

2、果最為明顯，礦井機械降溫主要是應(yīng)用制冷劑制冷的原理，降低礦井井下空氣的溫度。
　　但是，空調(diào)降溫還存在一些問題。如占地面積大，嚴(yán)重影響采煤或掘進(jìn)工作面的通風(fēng);噪音較大;采用制冷劑的壓縮特性產(chǎn)生冷源，一旦制冷劑泄露，對采煤或掘進(jìn)工作面造成嚴(yán)重污染;制冷效果相對煤礦企業(yè)的要求還有一定的差距。
　　局部降溫系統(tǒng)沒有達(dá)到煤炭企業(yè)的要求的主要原因是制冷設(shè)備達(dá)不到要求。因此本論文將進(jìn)行新型礦井降溫技術(shù)的研究，以滿足煤礦企業(yè)對降溫的要求。

3、本論文研究的技術(shù)原理為半導(dǎo)體制冷原理，因為半導(dǎo)體制冷有著獨到的優(yōu)勢，如制冷設(shè)備很小、制冷快、噪音小、能耗少等。
　　本論文通過半導(dǎo)體制冷設(shè)備的可行性研究、實驗對象的模擬、實驗室的驗證和現(xiàn)場應(yīng)用設(shè)想四部分構(gòu)成。制冷設(shè)備的可行性研究主要包括半導(dǎo)體制冷設(shè)備的設(shè)計和理論計算設(shè)備的制冷效率。實驗對象的模擬主要是理論計算工作面的需冷量大小，與半導(dǎo)體制冷設(shè)備的制冷量比較，確定半導(dǎo)體制冷技術(shù)的可行性。最后通過實驗室試驗，確定半導(dǎo)體制冷技術(shù)中的半導(dǎo)