CN103485800A - 矿井井下巷道降温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿井井下巷道降温系统，属于矿井的热害治理领域。该系统包括：隔热体，罩设在矿井井下的巷道内围岩壁外，与所述巷道内围岩壁之间保持距离形成一层夹在所述隔热体与所述巷道内围岩壁之间的缝隙空间。该系统通过在巷道内围岩壁外罩设隔热体，在巷道内周边分隔出一层缝隙空间，将巷道围岩散发出的热量通过缝隙空间和隔热体的双重作用隔离在该层缝隙空间内，从而阻隔围岩热量向巷道内部空间的扩散，并将缝隙空间内热空气排到回风巷中。以较简单的隔热排热方式，低成本、低能耗地实现矿井降温。
Description
技术领域
本发明涉及高温矿井的热害治理领域，特别是涉及一种对矿井井下巷道内进行降温的系统。
背景技术
随着煤层开采深度的增加，矿井温度也逐渐升高。持续的高温将对人员的健康和工作能力造成极大的伤害，工人在热湿的空气环境中较长时间的劳动，会发生中暑昏到呕吐和湿疹等疾病使劳动生产率大大下降和生产事故大大增加。矿井温度煤矿安全规程明确规定：采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电硐室的空气温度不得超过30℃。并且，当上述两工作地点的空气温度超过30℃和34℃时，必须停止作业。现在矿山井下降温方法采用机械制冷制冰降温（即空调机）来降低矿井温度，如山东新汶孙村煤矿等。这种降温方法能够有效降低矿井温度，为工人提供温度舒适的工作环境，提高工人的工作效率。但是这种降温方式能耗过高，一次性投入成本和降温运行成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种矿井井下巷道降温系统，可以较低的成本和能耗，降低矿井内温度，从而解决机械降温能耗大于成本的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种矿井井下巷道降温系统，包括：
隔热体，罩设在矿井井下的巷道内围岩壁外，与所述巷道内围岩壁之间保持距离，形成一层夹在所述隔热体与所述巷道内围岩壁之间的缝隙空间；缝隙空间与所述矿井井下的回风巷连通。
本发明的有益效果为：通过在巷道内围岩壁外罩设隔热体，在巷道内周边分隔出一层缝隙空间，将巷道围岩散发出的热量通过隔热体隔离在该层缝隙空间内，从而阻隔围岩热量向巷道内部空间的扩散，热空气隔离在缝隙空间内，并不断地将热空气排放到回风巷道中。实现通过较简单结构以隔热排热方式，以较低成本和能耗降低巷道内部空间的温度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的高温矿井井下巷道降温系统结构示意图；
图2为图1中A－A的剖视结构示意图；
图3为图1中B－B的剖视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的高温矿井井下巷道降温系统中隔热板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的高温矿井井下巷道降温系统中隔热空心砖的示意图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供一种矿井井下巷道降温系统，如图1所示，该系统包括：
隔热体1，罩设在矿井井下的巷道内围岩壁20外，与巷道内围岩壁20之间保持距离形成一层夹在该隔热体1与巷道内围岩壁20之间的缝隙空间30；
该缝隙空间30与矿井井下的回风巷40连通。这样在缝隙空间30中的热空气通过与回风巷40之间专设的连接通道，可将热空气排放带回风巷内，再从回风巷40内排出，实现了将隔热体与岩壁之间的缝隙空间内热空气，连续不断地排放回风巷道中。
优选的，上艺术品隔热体1与巷道内的围岩之间的距离（即缝隙空间的宽度）为10～50mm，优选为10～30mm。
优选的，如图2所示，上述降温系统中，缝隙空间30与通过设置的排风装置与矿井井下的回风巷40连通，排风装置作为缝隙空间30与回风巷40之间专设的连接通道，通过排风装置的作用，将缝隙空间30中的热空气更好的排入回风巷40，以排出到矿井外。
具体的，缝隙空间30通过以下方式经排风装置与矿井井下的回风巷连通：
在隔热体1底部设有连通巷道内部空间与缝隙空间的进风口2，以方便巷道内部空间D中的空气进入缝隙空间30；
在隔热体1顶部设有连通缝隙空间和排风装置的多个出风口3，多个出风口3与所述排风装置连通，以方便缝隙空间30中的热空气排入排风装置。
上述结构，可使空气按从缝隙下部进入经过两侧壁的缝隙空间从上部的出风口排出至排风装置，形成从下至上的流动方式，更便于热空气的排出（见图1中缝隙空间30内的箭头C示意的热空气排出方向）。
上述排风装置的结构如图1、2所示，包括：设置在巷道内顶部与所述矿井井下的回风巷40连通的排风筒4；与排风筒4连接的多个排风管5，各排风管5的入口分别与设置在隔热体1顶部并与缝隙空间30连通的出风口3连通，这样缝隙空间30中的热空气经多个出风口3以及与出风口3连接的排风管5排入排风筒4，再经排风筒4排入回风巷40，从而排入到地面。
进一步的，为提高排风装置排出热空气的效果，排风装置还包括：与排风筒连通的抽风装置（如可采用抽风机）（图中未示出），以及设置在各排风管上的风量控制阀（图中未示出），这样通过抽风装置的抽风作用可以加快热空气排出的速度，使巷道内尽快降温，而通过各排风管上的风量控制阀，可以在不需要排出热空气时，关闭各排风管。
上述降温系统中，隔热体1包括：多个单元隔热板10和多个空心隔热砖11；其中，多个单元隔热板10铺设在巷道内围岩壁的侧壁和顶壁外面；多个空心隔热砖11铺设在所述巷道内围岩壁20的底部地面上；多个单元隔热板10和多个空心隔热砖11铺设后拼装成整体的隔热体1。
隔热体1的隔热板10结构如图4所示，为平板结构，其表面设有多条突起101，多条突起101可平行设置，各突起101上均设有多个安装孔102，以通过安装孔102方便铺装固定该隔热板10。多个单元隔热板铺装形成整体的隔热板。具体的，单元隔热板10可采用阻燃隔热板或塑料泡沫板。
如图5所示，隔热体1的空心隔热砖11为长方体结构，其底部设有弧形凹槽。可采用隔热耐火材料制备的空心隔热砖。
下面结合附图和具体实施例对本发明的降温系统作进一步地详细描述。
本发明实施列提供一种结构简单、能耗低、成本低的适用于高温矿井井下降温的系统，通过在矿井井下的巷道内围岩壁外罩设由隔热板和空心隔热砖构成的隔热体，其中隔热板采用阻燃型隔热泡沫塑料板，用于巷道顶板和巷道两帮，巷道底板使用隔热的空心砖，隔热体与巷道内围岩壁之间保持10～50mm距离，从而在隔热体与巷道内围岩壁之间形成一层缝隙空间，将巷道围岩散热隔离在该层缝隙空间内，这样通过缝隙空间与隔热体的双重作用，可以阻隔巷道围岩散发出来的热量直接扩展到巷道内空气中，使热空气停留在缝隙空间内，从而通过隔热方式，可以抑制巷道内的温度升高，达到降温的效果。
为进一步降低巷道内的温度，在上述设置隔热体的降温系统基础上，设置排风装置，使缝隙空间通过排风装置与矿井井下的回风巷连通，排风装置可由矿用防爆抽出式通风机和刚性隔热风筒组成，用抽风机通过刚性隔热风筒，将巷道岩壁与隔热板（泡沫塑料隔板）之间缝隙内的热空气抽走，并排放到回风巷中，这样通过排风装置的作用使停留在缝隙空间内的热空气，排到矿井井下的回风巷，再排放带地面。从而实现隔热与排热技术配合，使巷道内的空气温度保持在一个较低的水平，实现高温矿井井下降温的目的。相比采用空调机的降温方式，具有能耗低、成本低、维护成本低等优点。
综上所述，本发明实施例的降温系统，能够有效地控制矿井温度，实现高温矿井安全生产。与机械降温相比，能耗低，降温效果好，能从根本上降低解决矿井热害问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种矿井井下巷道降温系统，其特征在于，包括：
隔热体，罩设在矿井井下的巷道内围岩壁外，与所述巷道内围岩壁之间保持距离形成一层夹在所述隔热体与所述巷道内围岩壁之间的缝隙空间；缝隙空间与所述矿井井下的回风巷连通。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隔热体与所述巷道内的围岩之间的距离为10～50mm。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括排风装置，所述缝隙空间通过排风装置与所述矿井井下的回风巷连通。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述缝隙空间通过排风装置与所述矿井井下的回风巷连通为：
所述隔热体底部设有连通所述巷道内部空间与所述缝隙空间的进风口；
所述隔热体顶部设有连通所述缝隙空间和所述排风装置的多个出风口，所述多个出风口与所述排风装置连通。
5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述排风装置包括：
设置在所述巷道内顶部与所述矿井井下的回风巷连通的排风筒；与所述排风筒连接的多个排风管，各排风管的入口分别与设置在所述隔热体顶部并与所述缝隙空间连通的出风口连通。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述排风装置还包括：与所述排风筒连通的抽风装置，以及设置在各排风管上的风量控制阀。
7.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述隔热体包括：
多个单元隔热板和多个空心隔热砖；其中，
所述多个单元隔热板铺设在所述巷道内围岩壁的侧壁和顶壁外面；
所述多个空心隔热砖铺设在所述巷道内围岩壁的底部地面上；
所述多个单元隔热板和多个空心隔热砖铺设后拼装成整体的隔热体。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述隔热板为平板结构，其表面设有多条突起，所述各突起上均设有多个安装孔。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述单元隔热板采用阻燃隔热板或塑料泡沫板。
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