專利名稱：高溫礦井采煤工作面冷量配置系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對礦井采煤工作面進(jìn)行有效降溫，創(chuàng)造出低溫環(huán)境的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國探明的煤炭儲量中，1000 2000m深處的煤炭儲量占總儲量的53.2%,故 礦井開采的深度在不斷增加，隨著礦井開采深度的不斷增加，礦井工作地點工作環(huán) 境越來越熱，即熱害越來越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計我國有多對礦井的采掘工作面風(fēng)流溫度超 過30'C。如此多的熱害礦井，如果不研究出成熟的降溫技術(shù)和裝備，煤炭資源的開 采和利用就會很困難，影響整個國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，因此礦井高溫?zé)岷σ呀?jīng)成 為一個不容忽視且急需解決的問題。總結(jié)國內(nèi)外高溫礦井采煤工作面冷量配置系統(tǒng)，主要有以下幾種第一種把空冷器(蒸發(fā)器)布置在入風(fēng)順槽入口處其主要特點是設(shè)備安裝 運輸方便，不影響行人和作業(yè)；主要缺點是需要敷設(shè)大直徑風(fēng)筒，把經(jīng)過空冷器 處理的冷風(fēng)輸送到工作面下口附近；或無須風(fēng)筒，直接將整個入風(fēng)順槽的空氣溫度 降到一定范圍，但工作面降溫效果較差。第二種直接在工作面安裝小型空冷器其主要特點是空冷器散發(fā)的冷量全部為 有效冷量；主要缺點是需要跟隨采面移動而移動，冷凍水供回水管均需移動，移 動工作量大，空冷器易集灰，需要定期清洗，維護工作量大，且沒有解決入風(fēng)順槽 的高溫?zé)岷?。第三種建立專用降溫冷墻在入風(fēng)順槽設(shè)一專用冷風(fēng)巷道，在冷風(fēng)巷道內(nèi)設(shè)內(nèi) 通冷水的冷墻。其主要優(yōu)點是散熱面積可按需要建設(shè)；主要缺點是風(fēng)阻大，只能 用于送風(fēng)距離短的工作地點降溫；另一個主要缺點是冷墻易集灰，影響降溫效果； 第三個缺點是，由于運煤皮帶或礦車的通行，入風(fēng)順槽不易密閉，熱風(fēng)混入導(dǎo)致降 溫效果不佳，且冷風(fēng)輸送距離長，工作面降溫效果差。建立獨立冷卻巷道，投資大?，F(xiàn)有的中國專利申請有《一種深部開采礦井降溫裝置》(申請?zhí)?00710025002)，包括地面機組和地下機組，地面機組包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)冷凝器， 地下機組包括井下?lián)Q熱器和送風(fēng)機，蒸發(fā)冷凝器的底部換熱工質(zhì)出口與井下?lián)Q熱器 的進(jìn)口連接，井下?lián)Q熱器的出口與蒸發(fā)冷凝器的頂部換熱工質(zhì)進(jìn)口連接。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種降溫效果好、運輸、管理維 護方便，能滿足我國高溫礦井需要的高溫礦井采煤工作面冷量配置系統(tǒng)。本實用新型目的的實現(xiàn)方式為，高溫礦井采煤工作面冷量配置系統(tǒng)，進(jìn)風(fēng)巷道通 過入風(fēng)順槽入口、入風(fēng)順槽、采面下口通至采煤工作面，采面上口通過回風(fēng)巷通至外 口、外口通總回風(fēng)巷，入風(fēng)順槽中設(shè)空冷器組，與冷源連通的供冷管道、回水管與對 旋風(fēng)機、空冷器組連接，空冷器組出口接軟質(zhì)風(fēng)筒，供冷管道、回水管通過引出支管 及調(diào)節(jié)閥門接噴淋管，噴淋管上裝噴琳壓力表、檢修閥門、采煤機噴淋用水支管、噴 淋三通、噴淋軟管、噴淋開關(guān)、噴嘴，供冷管道、回水管上安裝有調(diào)節(jié)閥門。使用本實用新型時，地面或井下冷源制取的低溫冷水用供冷管道輸送到空冷器 組，經(jīng)過冷熱交換后，通過回水管將水返回。根據(jù)采煤工作面需要，既可采用低溫冷 水噴淋，也可采用經(jīng)過空冷進(jìn)行熱交換后的水進(jìn)行噴淋，解決采煤工作面降溫時上熱 下冷，供冷不均的問題。本實用新型有以下優(yōu)點送冷風(fēng)距離短，距采面下口距離小于200m;采用小型空冷器組，安裝移動方便，可根據(jù)需要，每2-3個月移動一次；安裝低溫冷水噴淋系統(tǒng)，徹底解決了采煤工作面降溫時上熱下冷，供冷不均的問題。


圖1是本實用新型平面結(jié)構(gòu)視圖圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)側(cè)視圖 圖3是噴淋系統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)視圖 圖4是噴淋組件平面結(jié)構(gòu)視圖具體實施方式
本實用新型由使用地點、冷水供回水管及配置組件、空冷器組和噴淋組件四 個部分構(gòu)成。所指采煤工作面，含炮采、綜采、高檔普采，不含硐采及條縫式開采。 下面參照附圖詳述本實用新型。參照圖1，使用地點的進(jìn)風(fēng)巷道5通過入風(fēng)順槽入口 6、入風(fēng)順槽12、采面下 口 20通至采煤工作面21，采面上口 24通過回風(fēng)巷通至外口 26、外口26通總回風(fēng) 巷1。地面或井下冷源制取的低溫冷水用供冷管道3輸送到安裝在入風(fēng)順槽12中的 空冷器組16，圖中2表示進(jìn)風(fēng)巷風(fēng)流方向，25表示采面回風(fēng)巷風(fēng)流方向。冷水供回水管及配置組件的供冷管道3、回水管4裝調(diào)節(jié)閥門7，供冷管道3 上安裝有流量計8、除污器9、溫度計ll、壓力表IO。供冷管道3將低溫冷水送到空冷器組16，經(jīng)過冷熱交換后，通過回水管4將水返回。本實用新型不含冷源，不 論地面或井下設(shè)置的冷源均可使用。供冷管道3、回水管4采用保溫并加保護層， 以避免不必要的熱損失。參照圖1、 2，入風(fēng)順槽12中設(shè)空冷器組16，空冷器采用本申請人的《礦用高 壓組合式空冷器》專利，專利號200720086844.8?？绽淦鹘M16由3-4組構(gòu)成，每 組配備1臺對旋風(fēng)機15，每組由6-8臺50kW礦用高壓組合式空冷器構(gòu)成，各組空 冷器的風(fēng)路串聯(lián)、水路并聯(lián)，空冷器組出口采用礦用普通軟質(zhì)風(fēng)筒17連接。.空冷 器安裝方式及相關(guān)距離是本實用新型的關(guān)鍵?？绽淦鹘M的安裝位置根據(jù)采煤系統(tǒng)熱 源分布特點和實際安裝方便確定，靠近工作面的第一組空冷器一般而言離工作面下 口20小于200m，逆風(fēng)方向，第二組離第一組10土lm，第三組離第二組100± 10ra， 第四組離第三組10土lm。適當(dāng)?shù)木嚯x調(diào)整在本實用新型允許范圍內(nèi)。參照圖1、 2、 3、 4，供冷管道3、回水管4還可通過引出支管及調(diào)節(jié)閥門13 接噴淋系統(tǒng)的噴淋管18，噴淋管18上裝噴淋壓力表14、檢修閥門19、采煤機噴淋 用水支管22、噴淋三通23、噴淋軟管27、噴淋開關(guān)28、噴嘴29。根據(jù)采煤工作面需要，可同時開啟圖示各噴淋組，也可有選擇形地開啟。如果 采面上口 24溫度高，則可選擇多開，否則少開。同時既可采用低溫冷水噴淋，也 可采用經(jīng)過空冷進(jìn)行熱交換后的水進(jìn)行噴淋。視具體情況進(jìn)行選擇。
權(quán)利要求1、高溫礦井采煤工作面冷量配置系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)風(fēng)巷道通過入風(fēng)順槽入口、入風(fēng)順槽、采面下口通至采煤工作面，采面上口通過回風(fēng)巷通至外口、外口通總回風(fēng)巷，入風(fēng)順槽中設(shè)空冷器組，與冷源連通的供冷管道、回水管與對旋風(fēng)機、空冷器組連接，空冷器組出口接軟質(zhì)風(fēng)筒，供冷管道、回水管上安裝有調(diào)節(jié)閥門。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫礦井采煤工作面冷量配置系統(tǒng)，其特征在于供 冷管道(3)、回水管(4)通過引出支管及調(diào)節(jié)閥門(13)接噴淋系統(tǒng)的噴淋管(18)， 噴淋管(18)上裝噴淋壓力表(14)、檢修閥門(19)、采煤機噴淋用水支管(22)、 噴淋三通(23)、噴淋軟管(27)、噴淋開關(guān)(28)、噴嘴(29)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫礦井釆煤工作面冷量配置系統(tǒng)，其特征在于供 冷管道(3)上安裝有流量計(8)、除污器(9)、溫度計(11)、壓力表(10)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高溫礦井采煤工作面冷量配置系統(tǒng)，其特征在于空 冷器組(16)由3-4組構(gòu)成，每組配備l臺對旋風(fēng)機(15),每組由6-8臺50kW礦 用高壓組合式空冷器構(gòu)成，各組空冷器的風(fēng)路串聯(lián)、水路并聯(lián)，空冷器組出口采用 礦用普通軟質(zhì)風(fēng)筒U7)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高溫礦井采煤工作面冷量配置系統(tǒng)，其特征在于第 一組空冷器一般而言離工作面下口 (20)小于200m，逆風(fēng)方向，第二組離第一組 lO土lm，第三組離第二組100土10m，第四組離第三組10土lm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫礦井采煤工作面冷量配置系統(tǒng)，其特征在于供 冷管道(3)、回水管(4)采用保溫并加保護層。
專利摘要高溫礦井采煤工作面冷量配置系統(tǒng)，涉及一種對礦井采煤工作面進(jìn)行有效降溫，創(chuàng)造出低溫環(huán)境的系統(tǒng)。由使用地點、冷水供回水管及配置組件、空冷器組和噴淋組件四個部分構(gòu)成。使用地點由進(jìn)風(fēng)巷道、入風(fēng)順槽、采面上、下口和采煤工作面組成，采面上口直通總回風(fēng)巷。冷水供回水管及配置組件由供冷管道、回水管等組成。供冷管道將低溫冷水送到空冷器組，經(jīng)過熱交換后通過回水管返回，也可在供/回水管上接噴淋管，根據(jù)實際需要，可直接用低溫冷水或經(jīng)過空冷器熱交換后的水噴淋，實現(xiàn)二次降溫。本實用新型送冷風(fēng)距離短，距采面下口距離小于200m；采用小型空冷器組，安裝移動方便；有噴淋系統(tǒng)，解決了采煤工作面上熱下冷，供冷不均的問題。
文檔編號E21F3/00GK201344042SQ200920083759
公開日2009年11月11日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者胡成凱, 胡春勝, 胡飛龍 申請人:武漢星田熱環(huán)境控制技術(shù)有限公司