CN203570340U - 基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于煤矿安全生产技术领域，特别涉及一种基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统。该基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统包括冷却水循环系统、冰冻水循环系统和风流系统，其特征在于：冷却水循环系统包括井下冷水机组和地面冷却水泵，井下冷水机组设置于煤矿井下制冷硐室，井下冷水机组通过无缝钢管与设置在地面冷却泵站上的地面冷却塔连接；冰冻水循环系统包括井下冷冻水泵和井下空气冷却器，井下冷冻水泵和井下空气冷却器通过无缝钢管连接，井下空气冷却器通过无缝钢管连接井下冷水机组；风流系统包括井下局扇风机和井下空气冷却器，井下空气冷却器通过保温风管与采掘工作面连通。系统简单、技术先进且运行可靠；经济、社会效益显著，可为我国煤矿降温地面散热系统的应用提供成功范例。
Description
（一）技术领域
本实用新型涉及一种基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统，属于煤矿安全生产技术领域。
（二）背景技术
据煤炭科学研究总院抚顺分院的资料，在我国预测的煤炭总储量中，有73.2%埋深超过1000 m。随着开采深度的增加，矿井原岩温度越来越高，同时，机械化程度也越来越高，相应的机械散热也愈来愈大。由此，矿井高温热害将显得越来越突出。高温热害对井下作业人员的工作效率、安全和健康有着极大的影响，必须采取相应措施进行治理，保证井下有适宜的作业环境，满足《煤矿安全规程》的要求。而目前，我国能够连续运行且能达到规范标准，满足生产要求的矿井集中式机械降温系统有三种：地面集中式冰冷系统、地面集中式水冷系统、地面散热井下集中式水冷系统，三种系统相比，地面散热井下集中式水冷系统经济效益最优，应成为我国集中式矿井降温的首选系统。
（三）发明内容
本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种可靠耐久性强、经济效益好且低碳的基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统，包括冷却水循环系统、冰冻水循环系统和风流系统，其特征在于：所述的冷却水循环系统包括井下冷水机组和地面冷却水泵，井下冷水机组设置于煤矿井下制冷硐室，井下冷水机组通过无缝钢管与设置在地面冷却泵站上的地面冷却塔连接；所述的冰冻水循环系统包括井下冷冻水泵和井下空气冷却器，井下冷冻水泵和井下空气冷却器通过无缝钢管连接，井下空气冷却器通过无缝钢管连接井下冷水机组；所述的风流系统包括井下局扇风机和井下空气冷却器，井下空气冷却器通过保温风管与采掘工作面连通。
其中：
所述的冷却水管道出制冷硐室，接回风巷道，从风井到达地面冷却泵站，这样的冷却水布置路线，使得井下冷水机组冷凝热散入井下的数量最少。
所述的冷冻水管道出制冷硐室，接辅助运输大巷，走轨道巷道，沿轨道顺槽到达回采工作面附近的空冷器中，这样的冷冻水管路布置线路，可使井下冷水机组冷量得到充分利用。
所述的冷却水管道在立风井内的固定连接，采用套管或焊接直管座或抱箍形式，这种连接固定方式，可有效解决立风井冷却水管道的热胀冷缩问题。
所述的长距离冷冻水管道在轨道巷道中的敷设支架，采用弧板或抱箍形式，这种连接固定方式，可有效解决冷冻水水管道的热胀冷缩问题。
所述的井下空气冷却器出口接井下保温风管，把冷风直接送至采掘工作面，且通过调节进入空冷器的冷量（冷冻水量）与井下保温风管热阻，可以控制送至采掘工作面冷风的干球温度、相对湿度。
井下空气冷却器出口接井下保温风管，把冷风直接送至采掘工作面，且通过调节进入空冷器的冷量（冷却水量）与井下保温风管热阻，可以控制送至采掘工作面冷风的干球温度、相对湿度。
本实用新型的有益效果是：系统简单、技术先进且运行可靠；经济、社会效益显著，可为我国煤矿降温地面散热系统的应用提供成功范例。
（四）附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图1为本实用新型结构示意图。
图中：1、井下冷水机组；2、井下冷冻水泵；3、井下补水定压泵；4、井下补水水箱；5、井下二级过滤器；6、井下一级过滤器；7、井下补水减压装置；8、井下局扇风机；9、井下空气冷却器；10、井下保温风管；11、地面冷却塔；12、地面冷却水泵；13、地面软化水装置；14、地面冷却水池；15、地面水处理装置；16、地面精细过滤装置；17、地面水过滤装置。
（五）具体实施方式
附图为本实用新型的具体实施例。
如图1所示的本实用新型基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统，包括冷却水循环系统、冰冻水循环系统和风流系统，所述的冷却水循环系统为井下冷水机组1设置于煤矿井下制冷硐室，其冷凝热量通过冷却水，用无缝钢管输送到地面冷却泵站的地面冷却塔11内降温，然后用地面冷却水泵12压回井下制冷硐室的井下冷水机组1内，吸收其冷凝热量后，再次循环，详见为冷却水系统：地面冷却塔11 → 过滤器 → 井下冷冻水泵 2→ 井下冷却水管（井筒内）→ 井下制冷机组冷凝器 → 冷却水管（井筒内）→ 地面冷却塔11；所述的冰冻水循环系统为井下冷水机组制出的冷量，将冷冻水通过井下冷冻水泵2借用无缝钢管输送到采掘工作面附近的井下空气冷却器9中，吸收空气热量后通过无缝钢管返回井下冷水机组1中，冷冻水释放热量后重新降温，再次循环，详见为井下制冷机组蒸发器 → 井下冷冻水泵2 → 井下冷冻供水管 → 井下空气冷却器9 → 井下冷冻回水管→ 过滤器 → 井下制冷机组蒸发器；所述的风流系统为井下巷道温度较高的空气流，通过井下局扇风机，输送到井下空气冷却器9中，温度降低后，通过井下保温风管10输送到采掘工作面，降低采掘工作面的温度、湿度。
所述的冷却水管道出制冷硐室，接回风巷道，从风井到达地面冷却泵站，这样的冷却水布置路线，使得井下冷水机组冷凝热散入井下的数量最少。
所述的冷冻水管道出制冷硐室，接辅助运输大巷，走轨道巷道，沿轨道顺槽到达回采工作面附近的空冷器中，这样的冷冻水管路布置线路，可使井下冷水机组冷量得到充分利用。
所述的冷却水管道在立风井内的固定连接，采用套管或焊接直管座或抱箍形式，这种连接固定方式，可有效解决立风井冷却水管道的热胀冷缩问题。
所述的长距离冷冻水管道在轨道巷道中的敷设支架，采用弧板或抱箍形式，这种连接固定方式，可有效解决冷冻水水管道的热胀冷缩问题。
所述的井下空气冷却器9出口接井下保温风管10，把冷风直接送至采掘工作面，且通过调节进入空冷器的冷量（冷冻水量）与井下保温风管10热阻，可以控制送至采掘工作面冷风的干球温度、相对湿度。
地面设置冷却泵站（冷却水冷却塔等设备）、井下设置制冷硐室（制冷冷水机组等设备）。制冷冷水机组的冷凝热，通过冷却水（41℃），经回风大巷、风井井筒，用无缝钢管直接接入地面冷却泵站冷却塔散热；降温用的冷冻水（3℃）通过无缝钢管，送入采煤工作面的井下空气冷却器9，再由井下局扇风机8通过井下空气冷却器9、井下保温风管10，把冷却后的气流送至采煤工作面或者掘进工作面，进行工作面空气环境降温。简单、可靠，耐久性强，在冷量损耗、能源消耗、水耗、工程造价、运行费用等方面，优于已有的煤矿井下机械降温系统。
Claims (5)
1.一种基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统，包括冷却水循环系统、冰冻水循环系统和风流系统，其特征在于：所述的冷却水循环系统包括井下冷水机组（1）和地面冷却水泵（12），井下冷水机组（1）设置于煤矿井下制冷硐室，井下冷水机组（1）通过无缝钢管与设置在地面冷却泵站上的地面冷却塔（11）连接；所述的冰冻水循环系统包括井下冷冻水泵（2）和井下空气冷却器（9），井下冷冻水泵（2）和井下空气冷却器（9）通过无缝钢管连接，井下空气冷却器（9）通过无缝钢管连接井下冷水机组（1）；所述的风流系统包括井下局扇风机（8）和井下空气冷却器（9），井下空气冷却器（9）通过保温风管（10）与采掘工作面连通。
2.根据权利要求1所述的基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统，其特征在于所述的冷却水管道出制冷硐室，接回风巷道，从风井到达地面冷却泵站。
3.根据权利要求1所述的基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统，其特征在于所述的冷冻水管道出制冷硐室，接辅助运输大巷，走轨道巷道，沿轨道顺槽到达回采工作面附近的空冷器中。
4.根据权利要求1所述的基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统，其特征在于所述的冷却水管道在立风井内的固定连接，采用套管或焊接直管座或抱箍形式。
5.根据权利要求1所述的基于地面散热的煤矿井下集中式机械降温系统，其特征在于所述的井下空气冷却器（9）出口接井下保温风管（10）。
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2013
- 2013-09-24 CN CN201320589808.9U patent/CN203570340U/zh not_active Expired - Lifetime
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