CN109162747B - 矿井回风导风装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种矿井回风导风装置，用于引导所述矿井回风的排出，矿井回风导风装置包括向上延伸地安装在矿井井口的引风筒以及连通于引风筒的导风筒；导风筒水平设置且通过支撑杆连接于地面；引风筒与矿井井口之间和导风筒与引风筒之间密封连接。

Description

矿井回风导风装置

技术领域

本发明总体来说涉及采矿技术领域，具体而言，涉及一种矿井回风导风装置。

背景技术

对地下采矿业而言，井下通风是必不可少的，一般将从井下排出来的风简称为矿井回风。矿井回风以显热和潜热两种形式带出几百米以下地层的热量，其蕴含的热能相当可观。

现有技术中，常常采用余热回收装置对矿井回风进行回收利用。为了使得矿井回风的余热回收效率更高，导风装置的设置尤其重要。

然，现有导风装置的整体高度大多很高，不便于工作人员的检修。同时，余热回收装置大多设置在矿区，矿区地表面大多凹凸不平，导致导风装置工作过程中发生晃动，存在矿井回风意外泄漏的风险。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种稳定性高的矿井回风导风装置。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种矿井回风导风装置，用于引导所述矿井回风的排出，所述矿井回风导风装置包括向上延伸地安装在矿井井口的引风筒以及连通于所述引风筒的导风筒；所述导风筒水平设置且通过支撑杆连接于地面；所述引风筒与所述矿井井口之间和所述导风筒与所述引风筒之间密封连接。

根据本发明的一实施方式，所述导风筒还包括水平设置的行走平台，所述行走平台通过所述支撑杆连接于地面。

根据本发明的一实施方式，所述导风筒上还设置有至少一个风门。

根据本发明的一实施方式，所述至少一个风门的底部靠近所述行走平台的平面，用于工作人员在所述导风筒和所述行走平台之间进出。

根据本发明的一实施方式，所述引风筒的上端面与所述行走平台的平面对齐。

根据本发明的一实施方式，所述导风筒包括水平导风道以及弯曲导风道，所述水平导风道的两端分别连通于所述引风筒以及所述弯曲导风道，所述水平导风道垂直于所述引风筒的轴线。

根据本发明的一实施方式，所述支撑杆为木质杆。

根据本发明的一实施方式，所述导风筒的顶部还设置有至少一个回风换热器，用于回收矿井回风中的余热。

根据本发明的一实施方式，所述导风筒内还设置有导流板，用于引导所述矿井回风排出。

根据本发明的一实施方式，所述导流板呈弧形，所述导流板的凹面朝向所述矿井回风的方向。。

由上述技术方案可知，本发明的矿井回风导风装置的优点和积极效果在于：

一方面，导风筒通过支撑杆间接地与地面连接，避免了由于地面凹凸不平导致的不方便安装问题。同时，导风筒不与地面直接接触，克服了由于导风装置在工作过程中产生的震动造成导风筒与地面的硬接触，避免了导风筒的意外损坏。

另一方面，导风筒上设置有风门，既可用于在非热回收时段，矿井回风及时地排出，又方便了人员进出导风筒，进行维修以及安全疏散。

再一方面，经过水平导风道、弯曲导风道以及导流板的共同作用，矿井回风变得风速更低、气流更均匀顺滑，有效增加了矿井回风与回风换热器的接触时间以及接触面积，大大提高了余热的回收效率。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种矿井回风导风装置的正视图。

图2是根据图1的左视图。

其中，附图标记说明如下：

1、引风筒；2、导风筒；21、水平导风道；22、弯曲导风道；3、地面；4、行走平台；41、护栏；5、风门；6、回风换热器；7、导流板；8、支撑杆；9、矿井井口。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”、“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“顶”、“底”等也作具有类似含义。用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

下面结合附图，对本发明的一些实施例作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互结合。

如图1和图2所示，本发明提供的矿井回风导风装置，用于引导矿井回风的排出，矿井回风可直接排入大气中，也可通过本导风装置进入余热回收装置。

在本实施例中，矿井回风导风装置包括向上延伸地安装在矿井井口9的引风筒1以及连通于引风筒1的导风筒2。

引风筒1的截面形状是与矿井井口9相匹配的形状，例如圆形、矩形等。引风筒1的一端与矿井井口9密封连接，例如可以在两者之间设置密封圈或涂覆密封胶等方式，使得矿井回风由矿井井口9排出后，直接进入引风筒1。矿井井口9与引风筒1之间是密封的，防止矿井回风的意外泄漏。同样的，引风筒1与导风筒2之间也是密封连接的，可采用密封圈或涂覆密封胶等方式。

导风筒2整体上是水平设置的，一端连接于引风筒1，另一端可设置有矿井回风余热回收装置。本发明的导风筒2不同于现有技术中的塔型导风装置，现有技术中的导风装置整体高度较高，不便于工作人员的进出维修、人员疏散等。本发明的导风装置采用水平设置，整体上高度不高，便于工作人员的进出。

另外，导风筒2是通过支撑杆8连接于地面3，而不是直接与地面3接触。由于矿区的地面3大多都是凹凸不平的，如果导风筒2直接与地面3安装，可能会发生导风筒2意外损坏的情况。采用本发明的通过支撑杆8连接的结构，可通过将支撑杆8设置成不同长度，以适应地面3的凹凸不平，从而还能保证导风筒2的水平设置。

进一步地，支撑杆8可采用木质材料。在导风筒2顶部的回风换热器6工作过程中，回风换热器6可能产生振动，木质支撑杆8的设计，可有效缓解回风换热器6产生的振动传递至地面3，造成导风筒2的意外损坏。

进一步地，导风筒2还包括水平设置的行走平台4，且行走平台4的下方设置有支撑杆8，通过上述支撑杆8连接于地面3。操作工人可在行走平台4上工作，例如维修、运输等。

进一步地，行走平台4可以水平地设置在导风筒2的底部，并且行走平台4的平面与引风筒1的上端面对齐。在引风筒1与行走平台4的连接处还设置有护栏41，防止操作工人在工作过程中的意外掉入矿井。

进一步地，在引风筒1上还设置有至少一个风门5。在现有技术中，导风筒2中没有设置风门5，在回风余热装置未工作时，矿井回风只能通过回风换热器6的空隙排出。本实施例中，至少一个风门5的设计，在非热回收时段，通过开启风门5，将矿井回风及时排出导风装置。

应当理解的是，本发明不对风门5的具体数量作特别的限定，本领域的技术人员可根据矿井回风的风量大小来设计风门5的数量，为了便于说明，在本实施例中，以三个风门5来进行示意性说明。

进一步地，如图1所示，三个风门5的底部靠近行走平台4的平面，便于工作人员从行走平台4通过风门5进入导风筒2中，或者工作人员从导风筒2内通过风门5返回行走平台4。

具体来说，当需要检修时，工作人员来到行走平台4上，通过风门5直接进入导风筒2内。当井下工作人员需要疏散时，人员疏散过程与上述检修过程相反，在此不再详细说明。

进一步地，导风筒2包括水平导风道21以及弯曲导风道22，水平导风道21的两端分别连通于引风筒1和弯曲导风道22，弯曲导风道22的另一端可以连接回风换热器6。水平导风道21垂直于引风筒1的轴线，使得矿井回风从矿井中排出后，由于水平导风道21与引风筒1的气流方向是垂直的，进而减缓了矿井回风的流速。降速后矿井回风进入呈弯曲状的弯曲导风道22后，由于弯曲导风道22的风道平缓，使得矿井回风经过弯曲导风道22后，变得均匀平顺，有利于余热回收装置充分吸收矿井回风中的余热。

进一步地，在导风筒2内还设置有导流板7，导流板7可以是设置在弯曲导风道22内。

进一步地，导流板7可以是呈弧形，弧形导流板7的凹面朝向矿井回风的方向，弧形导流板7的凸面背离矿井回风的方向。当矿井回风接触导流板7后，由于导流板7的凹面呈弧形，对矿井回风起到缓冲作用，使得矿井回风更加均匀平顺。举例来说，矿井回风在初始状态的风速一般为8m/s，经过水平导风道21、弯曲导风道22以及导流板7的共同作用，矿井回风的风速可降至4m/s，甚至更低。如此，有效地增加了矿井回风与回风换热器6的接触时间，提高了余热回收效率。

进一步地，在导风筒2的顶部还设置有至少一个回风换热器6，用于回收矿井回风中的余热。

具体来说，回风换热器6可以是空气源热泵机，可以包括蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀。上述部件之间可以通过铜管连接，铜管中储存有传热工质。利用上述回风换热器6回收的余热，可将矿区的常温水加热。

举例来说，回风化热器的具体工作过程可以如下所述：

蒸发器中的传热工质吸收矿井回风中的热量，传热工质在蒸发器中汽化，处于低温低压状态下的传热工质经压缩机压缩后变为高温高压状态下的气体，高温高压的气体被送至冷凝器。由于传热工质的温度高于常温水的温度，传热工质受温度较低的常温水的作用，传热工质从气体变为液体，同时释放出热量，使得常温水的温度升高。液态状态下的传热工质经膨胀阀节流后，在压力作用下返回蒸发器，重复上述动作。在上述循环中，实现了热量从矿井回风向常温水中的转移。

应可理解的是，本发明不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本发明能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本发明的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本发明延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本发明的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本发明的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本发明。

Claims (6)

1.一种矿井回风导风装置，用于引导所述矿井回风的排出，其特征在于，包括向上延伸地安装在矿井井口的引风筒以及连通于所述引风筒的导风筒；

所述导风筒水平设置且通过支撑杆连接于地面；所述导风筒还包括水平设置的行走平台，所述行走平台通过所述支撑杆连接于地面；所述导风筒上还设置有至少一个风门；所述导风筒包括水平导风道以及弯曲导风道，所述水平导风道的两端分别连通于所述引风筒以及所述弯曲导风道，所述水平导风道垂直于所述引风筒的轴线；所述导风筒内还设置有导流板，用于引导所述矿井回风排出；

所述引风筒与所述矿井井口之间和所述导风筒与所述引风筒之间密封连接。

2.根据权利要求1所述的矿井回风导风装置，其特征在于，所述至少一个风门的底部靠近所述行走平台的平面，用于工作人员在所述导风筒和所述行走平台之间进出。

3.根据权利要求1所述的矿井回风导风装置，其特征在于，所述引风筒的上端面与所述行走平台的平面对齐。

4.根据权利要求1-3任一项所述的矿井回风导风装置，其特征在于，所述支撑杆为木质杆。

5.根据权利要求1-3任一项所述的矿井回风导风装置，其特征在于，所述导风筒的顶部还设置有至少一个回风换热器，用于回收矿井回风中的余热。

6.根据权利要求1所述的矿井回风导风装置，其特征在于，所述导流板呈弧形，所述导流板的凹面朝向所述矿井回风的方向。