专利名称：深井高温工作面冷风降温系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种降温技术，尤其涉及一种深井高温工作面纯冷风降温系 统及方法，属于深井工作面降温领域。
背景技术：
矿井生产中，矿井开拓部署、通风系统设计等都会影响到矿井风流的温 度和湿度，合理的矿井通风方式会使得井下高温热害得到一定的緩解，尤其 当加大通风量、降低风流温度和湿度时，可以起到明显的降温效果，这就是 非人工降温技术中应用比较多的一种降温方式。实践表明，无论釆取何种人 工或非人工的降温方式对深井高温工作面进行降温，通风是最基本的辅助途 径，尤其是通入低温、低湿的风流，会有效地提高工作面的降温效果。为工作面进行降温的方式，总是将降温末端设备设置在工作面上顺槽入风口 处，这时通入工作面的空气由经降温末端设备降温后的空气和巷道内原有的 空气混合而成，温度、湿度较高，影响工作面降温换热的效果。发明内容本发明提供了 一种深井高温工作面冷风降温系统及方法，在为深井高温 工作面降温时可降低通入降温工作面空气的温度和湿度，从而达到提高降温 换热效率的目的。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明实施方式提供了 一种深井高温工作面冷风降温系统，该系统包括在深井的工作面上顺槽入风口处设置风门，在上顺槽一侧设置降温专用 巷道，降温专用巷道的出风口与上顺槽连通，降温专用巷道内设置降温末端 设备，降温专用巷道的进风口与进风上山连接。所述降温末端设备采用模块式降温器，该模块式降温器包括总进水 管、总回水管、机架和至少一个降温结构模块；降温结构模块设置在机架 上，降温结构模块的进水管与总进水管连接，降温结构模块的回水管与总回 水管连接；机架上与降温结构模块对应的位置设有进风口 。所述模块式降温器包括多个降温结构模块，每个降温结构模块的进水管 均与总进水管连接，每个降温结构模块的回水管均与总回水管连接。 所述各降温结构模块之间通过总进水管和总回水管呈并联连接。 所述多个并联的降温结构模块均匀布置在降温专用巷道内。 所述的模块式降温器的进风口与降温专用巷道的进风口相对应。 所述模块式降温器的总进水管与总回水管通过管路与深井中的循环降温 系统连接。本发明还提供一种基于上述深井高温工作面冷风降温系统的降温方法， 该方法包括关闭上顺槽入风口处的风门，使风流无法通过上顺槽进入工作面，风流 全部进入降温专用巷道内，所述风流经降温专用巷道内的降温末端设备热交 换降温后，经降温专用巷道的出风口通入工作面作为降温用的冷风。由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过在 深井的工作面上顺槽入风口处设置风门，并在上顺槽一侧设置降温专用巷 道，降温专用巷道的出风口与上顺槽连通，降温专用巷道内设置降温末端设 备。在风门与降温专用巷道及降温末端设备的配合下，使进风上山的风流只 能从降温专用巷道进入，保证了经降温专用巷道排出流经工作面的风流为经过热交换后的纯冷风，有效解决了以往降温系统存在的混风问题，可以大大 地提高降温换热的效率，有效地降低通入工作面风流的温度和湿度，提高降 温降湿效果。
图1为本发明实施例的深井高温工作面冷风降温系统的示意图； 图2为本发明实施例的深井高温工作面冷风降温系统中的降温末端设备结 构示意图。图中l-风门、2-降温专用巷道、3-下顺槽、4-降温专用巷道的出风 口， 5-降温末端设备、6-上顺槽、7-工作面、8-降温专用巷道的进风口。
具体实施方式
本发明实施方式提供了 一种深井高温工作面冷风降温系统及方法，该系 统釆取在工作面上顺槽入风口处设置风门，且在上顺槽一侧设置降温专用巷 道的方法，使得风流只能进入到降温专用巷道内，将降温末端设备布置在降 温专用巷道中，保证流经工作面的空气都是通过降温末端设备进行热交换后 的纯冷风，从而避免了传统的经降温末端设备降温后的空气与巷道内原有较 高温度的空气互相混合的弊端，有效地解决了以往降温系统存在的混风问 题，可以大大提高降温换热的效率。为便于理解，下面结合附图及具体实施例作进一步说明。实施例如图l所示，本实施例提供了一种深井高温工作面冷风降温系统，该系统 具体包括在深井的工作面上顺槽6入风口处设置风门1，上顺槽6—侧设置降温专用 巷道2,降温专用巷道的出风口4与上顺槽6连通，降温专用巷道2内设置降温末端设备5，降温专用巷道的进风口8与进风上山连接。其中，上述系统中所述的降温末端设备采用模块式降温器，如图2所示， 该模块式降温器包括总进水管26、总回水管21、机架和至少一个降温结构 模块28;降温结构模块28设置在机架上，降温结构模块28的进水管10与总进 水管26连接，降温结构模块28的回水管9与总回水管21连接；机架上与降温结 构模块28对应的位置设有进风口27,该模块式降温器的进风口与降温专用巷 道的进风口相对应。实际中，所述的模块式降温器包括多个降温结构模块，每个降温结构模 块的进水管均与总进水管连接，每个降温结构模块的回水管均与总回水管连 接。所述的多个降温结构模块之间通过总进水管和总回水管呈并联连接构成 一个整体的降温器，使用中，将该模块式降温器的总进水管26与总回水管21 通过管路与深井中的循环降温系统连接。上述的模块式降温器，总进水管、总回水管与所连接的各降温模块形成 一次侧水体闭路循环，而由机架上的进风口 A进入的风在各降温才莫块之间又形 成二次侧气、液热交换的开路循环。具体工作时， 一次侧参与由水体闭路循 环所形成的下循环，二次侧由于巷道风流/人进风口的介入，可以完成冷冻水 循环水体与热风的换热作用，即二次侧参与了气液两相换热的开路循环。这样该降温器，可以通过降温结构模块的数量来匹配降温工作面冷负荷的要 求，使得降温器的设计模块化、简单化；可以根据降温工作面冷负荷需求的 不断变化，通过增加或减少组装降温结构模块的数量来控制其所提供的冷 量，更有效地满足现场复杂多变的条件；该降温器可随工作面的不断推进而 移动，从而提供有效的冷量，更容易满足现场降温工作面复杂多变的冷负荷 要求。在实际应用中，将组成降温末端设备的多个降温结构模块均匀分布在降 温专用巷道内，如可以如图l中所示，使降温结构才莫块之间间距800cm均匀布置，保证通过的空气达到较好的热交换效果，使从降温专用巷道出风口输出 的为低温、低湿的纯冷风。本实施例还提供了一种基于上述深井高温工作面冷风降温系统的降温方法，该方法具体包4舌由于上顺槽入风口处的风门的作用，风流无法通过上顺槽进入工作面， 而是全部进入降温专用巷道内，所述风流经降温专用巷道内的降温末端设备 热交换降温后，经降温专用巷道的出风口通入工作面作为降温用的冷风。此 处的冷风全部来自于降温专用巷道，即全部风流均经过降温末端设备热交换 降温处理，区别于传统的只有一部分风流经降温末端设备降温处理的混合冷 风。该方法通过在上顺槽6入风口处i殳置风门l，阻断风流进入降温工作面原 来的路径。并且，采取在上顺槽6—侧开掘降温专用巷道2的方法，使风流只 能从降温专用巷道的进风口 8进入，使进入的风流在降温专用巷道2内与降温 末端设备5充分进行热交换(降温末端设备5与深井的热能循环系统连接，其 内有冷冻水循环)，有效地保证只有经过热交换后的纯冷风流经工作面，有 效地解决了以往降温系统存在的混风问题，可以大大地提高降温换热的效 率。釆用降温专用巷道方法，从降温专用巷道的出风口3出来的空气温度及湿 度相对于未采用降温专用巷道方法的空气温度及湿度较低。上述的系统和降温方法通过在实际的矿井现场应用，充分验证了深井高 温工作面纯冷风降温方法可有效地解决以往降温系统存在的混风问题，有效 地提高降温换热效率，该系统和方法可以降低通入降温工作面风流的温度、 湿度，大大提高风流的利用率。综上所述，本发明实施例中通过风门、降温专用巷道及降温末端设备的 配合，可以保证流经工作面的为低温、低湿的经过热交换的纯冷风，大大提 高了深井通风降温系统的风流的利用率。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揭露的技术范围内，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的保护范围为准。
权利要求
1、一种深井高温工作面冷风降温系统，其特征在于，该系统包括在深井的工作面上顺槽入风口处设置风门，在上顺槽一侧设置降温专用巷道，降温专用巷道的出风口与上顺槽连通，降温专用巷道内设置降温末端设备，降温专用巷道的进风口与进风上山连接。
2、 根据权利要求l所述的系统，其特征在于，所述降温末端设备采用模 块式降温器，该模块式降温器包括总进水管(26)、总回水管(21)、机 架和至少一个降温结构模块(28);降温结构模块(28)设置在机架上，降 温结构模块(28)的进水管(10)与总进水管(26)连接，降温结构模块(28)的回水管(9)与总回水管(n)连接；机架上与降温结构模块(28) 对应的位置设有进风口 (27)。
3、 根据权利要求2所述的降温器，其特征在于，所述模块式降温器包括 多个降温结构模块，每个降温结构模块的进水管均与总进水管连接，每个降 温结构^t块的回水管均与总回水管连接。
4、 根据权利要求3所述的降温器，其特征在于，所述各降温结构模块之 间通过总进水管和总回水管呈并联连接。
5、 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述多个并联的降温结构 模块均匀布置在降温专用巷道内。
6、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的模块式降温器的进 风口与降温专用巷道的进风口相对应。
7、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述模块式降温器的总进 水管(26)与总回水管(21)通过管路与深井中的循环降温系统连接。
8、 一种基于上述深井高温工作面冷风降温系统的降温方法，其特征在 于，该方法包4舌关闭上顺槽入风口处的风门，使风流无法通过上顺槽进入工作面，风流 全部进入降温专用巷道内，所述风流经降温专用巷道内的降溫末端设备热交 换降温后，经降温专用巷道的出风口通入工作面作为降温用的冷风。
全文摘要
本发明公开了一种深井高温工作面冷风降温系统及方法。该系统包括在深井的工作面上顺槽入风口处设置风门，在上顺槽一侧设置降温专用巷道，降温专用巷道的出风口与上顺槽连通，降温专用巷道内设置降温末端设备，降温专用巷道的进风口与进风上山连接。该系统解决了以往降温系统存在的混风问题，有效地降低通入工作面风流的温度和湿度，提高降温效果；使得更多低温低湿的空气通入降温工作面，有效地提高整个降温系统的热交换效率。
文档编号E21F3/00GK101220750SQ20081005708
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月29日 优先权日2008年1月29日
发明者何满潮 申请人:何满潮