CN109667612A - 用于u型长距离回采工作面通风降温的分流系统和方法 - Google Patents

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汪杰
陈海琴
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Abstract

本发明公开了一种用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统和方法。该系统包括局部通风机、短隔热风筒、长隔热风筒、空冷器、出风口和出风口控制系统;的局部通风机与空冷器之间通过短隔热风筒相连,空冷器使用制冷剂作冷媒,安装于U型工作面的进风巷道内;的长隔热风筒与空冷器的另一端相连,延伸布置到工作面上,在工作面的部分悬挂于支架上;出风口包括进风巷出风口和工作面出风口,进风巷出风口位于进风巷内的长风筒上,工作面出风口位于工作面区域的长风筒上。采用本发明的方案,通过对风筒位置的合理布局,在控制系统的配合下,合理分流供冷,在供冷总量不变的情况下,能够改善U型回采工作面内的工作环境,保障安全生产。

Description

用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统和方法
技术领域
本发明属于煤矿深部开采通风降温技术领域,更具体地说,涉及一种用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统和方法。
背景技术
目前我国有三分之一的煤矿进入了深层开发,且以平均每年10m的速度逐年深入。由于地热的缘故,越往深处矿井的热害问题越发突出,其中主要热源围岩的温度甚至超过40℃。作业人员长时间处于该环境中,会影响矿工的人体舒适度,进一步则会造成一定的身体危害,表现为散热困难、体感闷热、大汗不止、体温升高、晕眩、虚脱、呕吐等症状;伴随着高温的同时,矿井巷道内还伴随着各种有毒气体,例如一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、易爆炸气体氢气和甲烷等同系物等。因此,矿井通风降温系统必不可少,该系统为深部矿井提供新鲜风量,排出或稀释矿内有害气体,能够改善矿井内高温高湿的环境,为矿井安全生产提供保障。
其中,回采工作面的通风降温是煤矿安全生产中的重要环节,回采工作面通风降温系统是由局部通风机、空冷器、风筒和支架等设备组成的局部通风系统给U型工作区域压入新鲜低温的风流,从而进行通风除湿换热。由于回采工作面是U型结构,巷道距离长,阻力增大,因此风流回路不通畅,通风降温效果不理想,难度增大。在《煤矿安全规范》允许范围内,一味的增大风量,降低温度的做法,不但达不到理想的效果,反而浪费能耗。
发明内容
本发明的目的在于维持回采工作面温度在标准范围内,高效且节能的克服工作面温度过高,风流涡旋,气体排出不畅等问题,提供一种用于U型长距离回采工作面的通风降温的分流系统和方法,采用本发明的方案,通过对风筒位置的合理布局,在控制系统的配合下,合理分流供冷,在供冷总量不变的情况下,能够改善U型回采工作面内的工作环境,保障安全生产。
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
本发明是一种用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统和方法,通风降温系统包括局部通风机、短隔热风筒、长隔热风筒、空冷器、出风口和出风口开闭控制系统。所述的局部通风机与空冷器之间用短隔热风筒相连,使其安装于U型工作面的进风巷道内;所述的长隔热风筒与空冷器另一端相连,延伸布置到工作面上,在工作面的部分悬挂于液压支架下侧;所述的出风口一个位于进风巷内的长风筒上,另外的出风口位于工作面区域的长风筒上,等距均匀开设,且保证进风巷出风口横截面积大于工作面出风口。
所述的控制系统包括控制器、开闭阀门、温/湿度传感器、以及红外传感器,所述的温/湿度传感器和箱内温/湿度传感器与控制器和连接,用于监测附件区域的空气温度和湿度;所述的红外传感器与控制器和连接,用于监测附件区域是否有作业人员;所述的控制器与开闭阀门连接,用于控制风筒出风口的开闭。
更进一步地,所述的控制系统设于风筒出风口处。
更进一步地,所述的温/湿度传感器与红外线传感器运用“或”逻辑与控制单元相连。
本发明的一种用于U型长距离回采工作面通风降温分流系统和方法,温/湿度传感器和红外传感器实时监测回采工作面的空气温湿度以及是否有作业人员,并将监测得到的信息反馈给控制器,控制器收到上述的温湿度、以及是否有人员的信息,根据“或”逻辑控制该区域的出风口打开或闭合。监测系统刷新频率可依据工作面需求设定。
更进一步地,当工作面温/湿度高于设定值,且有作业人员时,控制器打开该区域的出风口开关;当工作面温/湿度高于设定值,且无作业人员时,控制器也打开该区域的出风口开关;当工作面温/湿度不高于设定值,且有作业人员时,控制器打开该区域的出风口开关。
更进一步地,当工作面温/湿度不高于设定值,且无作业人员时,控制器关闭该区域的出风口开关。
更进一步地,进风巷内的出风口为常开口。
采用本发明提供的技术方案,具有如下有益效果:
(1)本发明的一种用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统和方法,在总冷量不变的情况下,通过使用隔热风筒、控制系统、以及增设工作面出风口做到合理分配冷量,使冷量智能分配到工作面所需区域,实现了控制回采工作面温度在《煤矿安全规范》标准内的目的。气流从各个出风口吹出,热湿交换更加充分,能够更有效的降低回采工作面温/湿度;
(2)本发明的一种用于U型长距离回采工作面通风降温分流系统和方法,配合控制系统,使得回采工作面温度分布更均匀,能够增加矿井工作人员的人体舒适度,有益于身体健康;
(3)本发明的一种用于U型长距离回采工作面通风降温分流系统和方法,改变了原本单从进风槽通风降温的方法,使得气流能从各个位置流向回采工作面,避免了在工作面上产生气流涡旋,使风流更通畅,有效排除有害气体;
(4)本发明的一种用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统和方法,其出风口控制系统设于回采工作面出风口上,通过传感器自动采集信息,实时判断该区域是否进行通风降温,达到不浪费能源,合理利用资源,节约成本的目的。
附图说明
图1为本发明用于U型长距离回采工作面通风降温分流系统的结构示意图;
图2为本发明的系统流程示意图。
示意图中的标号说明:
1、回风巷;2、进风巷;3、回采工作面;4、采煤机;5、支架;6、局部通风机;7、短隔热风筒;8、空冷器;9、长隔热风筒;10、进风巷出风口;11、工作面1号出风口;12、工作面2号出风口;13、工作面3号出风口;14、工作面4号出风口。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容,结合附图和实施例对本发明作详细描述。
结合图1、图2所示,本实施例的一种用于U型长距离回采工作面通风降温分流系统和方法,摒弃了原本只有进风槽有出风口给回采工作面通风降温的方法,在原本的基础上,本发明延长主风筒至工作面上,使低温气流直接分配至回采现场,能够更加直接有效的为工作区域降温,避免工作面温度分布不均匀、以及涡旋等问题,同时,控制系统能够自动控制出风口的开闭,达到合理利用能源,节约成本的目的。如图1所示,四周围岩温度在38℃左右;进风巷2的宽4m,长为30m,回采工作面3的宽8m,长为126m,回风巷1的宽为4m,长为30m;回采工作面上有主要设备采煤机4,以及支架5;在进风巷2上布置包括局部通风机6,空冷器8,以及连接局部通风机和空冷器的短隔热风筒7,空冷器使用冷水或其他各类制冷剂做冷媒,长隔热风筒9连接空冷器,从进风巷铺设至工作面上,末端闭合,呈L型分布;距回采工作面2m处设有一个进风巷出风口10,在工作面上以间距28m等距增设4个工作面出风口(包括工作面1号出风口11、工作面2号出风口12、工作面3号出风口13、工作面4号出风口14),并配有控制系统。
本发明的用于U型长距离回采工作面通风降温分流系统和方法,在上述设备布置完成后,在矿井原有通风系统条件下,配合局部通风降温的分流系统,增加矿井回采工作面的风流,能够更高效地为矿井工作面降温。局部降温分流系统的能够随着回采面支架向回采方向移动。该系统工作时,进风巷出风口为常开出风口,首先从进风巷为工作面持续输冷,在长距离工作面上,根据传感器与控制系统的协作,分别在工作面各个区域通风降温,实现分流供冷。当工作面有工作人员时,工作面出风口为常开,保障工作区域温度在《煤矿安全规范》规定范围内,也起到排除工作面粉尘,有害气体如一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、易爆炸气体氢气和甲烷等同系物的作用,有利于矿工身体健康;当工作面无工作人员时,但温/湿度不达标时,工作面出风口打开,采煤机械设备散热,保障安全生产,合理的温度有利于采煤设备等器械运行正常,机电设备、电缆均是通过与环境对流换热来散发热量,若其工作环境温度超过规定的限值或长期处于极限附近时,必将导致设备散热困难,以致设备故障;当工作面无工作人员,且工作面出风口使得工作面温/湿度达到要求时,工作面出风口暂时关闭;当温/湿度不达标,或者有作业人员走动时,重新打开出风口。
本发明的一种用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统和方法,改进了原本只有进风槽有出风口给回采工作面通风降温的方法,而是保留进风槽出风口的同时,在回采工作面增加适当的出风口,并为其配上控制系统。改变了原本单从进风槽通风降温的方法,使得气流能从各个位置流向回采工作面,分流供冷,热湿交换更充分,能够更有效的降低回采工作面温/湿度,温度分布更均匀,达到控制回采工作面温度在《煤矿安全规范》标准内的目的;同时避免了在工作面上产生气流涡旋,使风流更通畅,有效排除有害气体,能够增加矿井工作人员的人体舒适度,有益于身体健康;配合控制系统,通过传感器自动采集信息,实时判断该区域是否进行通风降温,达到不浪费能源,合理利用资源,节约成本的目的。
综上所述,本发明提供了一种用于U型长距离回采工作面通风降温的分流供冷系统和方法,主要包括:局部通风机、短隔热风筒、长隔热风筒、空冷器、出风口和出风口开闭控制系统。在高温矿井U型回采工作面的进风巷道内设置局部通风机和空冷器,空冷器是矿井通风降温系统的末端换热设备,该设备一端通过短风筒与局部通风机相连,另一端接至长风筒,长风筒由进风巷道延伸铺设至回采工作面尽头,距离回风巷道保持一定距离,程L型布置;在进风巷内近回采工作面处增设一个风筒出风口;在回采工作面内的长风筒上等距开设出风口,并在出风口处安置控制系统,控制系统主要有温/湿度传感器、红外线传感器、开闭阀门以及控制器,该系统起自动控制工作面出风口开闭的功能。本发明能更有效维持工作面温度在标准范围内,进一步改善通风降温效果;同时避免产生涡旋气流,防止有害气体淤积,使其顺利进入回流巷道排出,保障安全生产;工作面出风口的开闭控制系统,能够在保证工作面温度符合《煤矿安全规范》规定的前提下,达到最大程度降低能耗的目的。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统,其特征在于:包括局部通风机、短隔热风筒、长隔热风筒、空冷器、出风口和出风口控制系统;所述的局部通风机与空冷器之间通过短隔热风筒相连,空冷器使用制冷剂作冷媒,安装于U型工作面的进风巷道内;所述的长隔热风筒与空冷器的另一端相连,延伸布置到工作面上,在工作面的部分悬挂于支架上;所述的出风口包括进风巷出风口和工作面出风口,所述进风巷出风口位于进风巷内的长风筒上,所述工作面出风口位于工作面区域的长风筒上。
2.根据权利要求1所述的用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统,其特征在于:所述工作面出风口等距均匀开设,并为其配置出风口控制系统。
3.根据权利要求1所述的用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统,其特征在于:所述进风巷出风口设置为常开出风口。
4.根据权利要求1和2所述的用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统,其特征在于:所述长风筒从空冷器的一端延长布置至工作面上。
5.根据权利要求1或2或3所述的用于U型长距离回采工作面通风降温的分流系统,其特征在于:所述进风巷出风口直径大于工作面出风口,所述工作面出风口的数量依据矿井回采工作面大小而定。
6.用于U型长距离回采工作面通风降温的分流方法,其特征在于:所述的控制系统包括开闭合阀门,温/湿度传感器和红外线传感器,控制逻辑为“或”逻辑;
(1)当工作面温/湿度高于设定值,且有作业人员时,控制器打开该区域的出风口;
(2)当工作面温/湿度高于设定值,且无作业人员时,控制器也打开该区域的出风口;
(3)当工作面温/湿度不高于设定值,且有作业人员时,控制器打开该区域的出风口;
(4)当工作面温/湿度不高于设定值,且无作业人员时,控制器关闭该区域的出风口。
7.根据权利要求6所述的用于U型长距离回采工作面通风降温的分流方法,其特征在于:所述的长、短隔热风筒直径均根据回采工作面、局部风机与空冷器需求,解算回采工作面需冷量后而定,可供选用的半径包括200mm、300mm以及400mm。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110847945A (zh) * 2019-11-25 2020-02-28 济宁学院 一种用于煤矿开采的快速通风机构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202628160U (zh) * 2012-04-25 2012-12-26 中煤科工集团重庆研究院 矿井高温回采工作面内实现长时均匀供冷的系统
CN104018871A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 河南理工大学 一种煤矿高温掘进巷道分段降温装置和降温方法
CN107795332A (zh) * 2017-11-03 2018-03-13 贵州桥梁建设集团有限责任公司 一种隧道施工降温装置及方法
CN208122884U (zh) * 2018-02-26 2018-11-20 中国神华能源股份有限公司 矿用供风系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202628160U (zh) * 2012-04-25 2012-12-26 中煤科工集团重庆研究院 矿井高温回采工作面内实现长时均匀供冷的系统
CN104018871A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 河南理工大学 一种煤矿高温掘进巷道分段降温装置和降温方法
CN107795332A (zh) * 2017-11-03 2018-03-13 贵州桥梁建设集团有限责任公司 一种隧道施工降温装置及方法
CN208122884U (zh) * 2018-02-26 2018-11-20 中国神华能源股份有限公司 矿用供风系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汪杰等: "采煤工作面降温系统布置方式优化研究", 《工矿自动化》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110847945A (zh) * 2019-11-25 2020-02-28 济宁学院 一种用于煤矿开采的快速通风机构

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