专利名称：矿井真空制冰冷降温系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对矿井进行降温，创造出低温环境的系统。
背景技术：
我国探明的煤炭储量中，1000 2000m深处的煤炭储量占总储量的53. 2%，随着 矿井的开采深度的不断增加，矿井工作地点工作环境越来越热，即热害越来越严重。据统计 我国有多座矿井的采掘工作面的风流温度超过30°C。如此多的热害矿井，如果不研究出成 熟的降温技术和装备，煤炭资源的开采和利用就会很困难，影响整个国民经济的可持续发 展，因此矿井高温热害已经成为一个不容忽视且急需解决的问题。国内外矿用制冷系统有采用制冰设备的，目前有三种，一是德国产的流冰设备，另 一种是以色列的真空制冰机，第三是国产的片冰机或板冰机。共同的缺点是可靠性差、运 行成本高。如平煤六矿，一套日产冰360吨冰/日的制冰装置，实际产冰量只有200t/d，服 务一个工作面，日耗电量32000kWh以上、耗水量360t/h。以色列产的真空制冰设备，也可利 用电厂余热，但引进该设备费用高，如单台日产冰400吨/日的制冰机需约人民币2000万 元。德产流冰设备也是采用电作为驱动力，运行也是采用电作为驱动力，运行成本与国产片 冰机或板冰机的运行成本相差不大。现有的《一种矿井冰冷低温辐射降温系统》(专利号ZL200420002466)，《矿用冰冷 降温系统》(专利号ZL200720087261.7)该降温系统中设置地面制冰设备、输冰设施、通过 输冰设施与地面制冰设备相连通的井下融冰池，通过冷水输送管道与井下融冰池相连通的 工作面吸热装置。该专利主要是指片冰降温用的系统，其主要缺点与上述制冰设备一样。现有的《一种矿井降温系统》(中国专利申请号200810198172)，包括有冰浆制备 装置、高低压换热器、工作面冷却器，冰浆制备装置形成的冰浆通过冰浆输送管、回水管与 高低压换热器的高压侧连通，在冰浆输送管上设有高压冰浆输送泵，工作面冷却器通过低 压冷却水管与高低压换热器的低压侧连通而形成井下冷却循环，并在该冷却管路上设有井 下冷却水泵。它通过流动冰浆的可流动性及其具大潜热对矿井进行冷却降温。其结构复杂。
发明内容本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种结构简单、投资成本低、性能稳 定、降温效果好的矿井真空制冰冷降温系统。本实用新型目的的实现方式为，矿井真空制冰冷降温系统，冷却塔与冷水机组通 过冷却水供水管、水泵和冷却水回水管形成冷却水排热循环系统，冷水机组与真空制冰机 通过冷冻水供水管和冷冻水回水管、水泵形成冷水循环系统，真空制冰机通过输冰装置和 井筒输冰管道接井下融冰池，井下融冰池、泵、冷水供水管、工作面空冷器、冷水回水管形成 井下融冰制冷降温循环系统。本实用新型工作时，冷水机组制取5°C的冷水，送到真空制冰机，一小部分水制取 成颗粒冰，大部水变成10°c的水返回冷水机组继续制取5°C的冷水。颗粒冰通过输冰装置送到井下融冰池，颗粒冰融化成;TC的冷水，送到工作面空冷器，制取12 18°C冷风送至工 作地点，达到降温目的。吸收了热量的水回到井下融冰池融化颗粒冰。本实用新型结构简单，与矿井冰冷低温辐射降温系统专利相比，具有如下优点A、该专利制取的是片冰，在井筒输冰时容易堵塞输冰管道，而且堵塞输冰管道后 冰非常难融化，影响最个降温系统不能运行，而本实用新型制取的是颗粒冰，且采用了新型 的输冰装置，完全解决了冰堵问题。B、该专利的输冰管道采用外保温无缝钢管，重量大、投资大、安装困难，而本实用 新型的输冰管路采用UPVC，直径小，不需要保温，重量只有前者的1/8、安装费用只有前者 的1/5、易于安装。
附图是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
参照附图，本实用新型由以图上地表线10划分，地表线10以上为地面，以下为井 下。地面部分主要由冷水循环系统、冷却水排热循环系统组成；井下部分是由井下融冰池 12、冰水泵16、冷水供水管13、工作面空冷器14、冷水回水管15形成的井下融冰制冷降温循 环系统。冷却塔1与冷水机组2通过冷却水供水管6、水泵5和冷却水回水管7形成冷却水 排热循环系统，冷水机组2与真空制冰机3通过冷冻水供水管9和冷冻水回水管8、水泵5 形成冷水循环系统，真空制冰机3通过输冰装置4和井筒输冰管道11接井下融冰池12，水 井下融冰池12、冰水泵16、冷水供水管13、工作面空冷器14、冷水回水管15形成井下融冰 制冷降温循环系统。冷水机组2可以是电动制冷机组，也可以是溴化锂吸收式制冷机组，同时冷水机 组2通过冷却塔1排热。本实用新型工作时，冷水机组2制取5°C的冷水，通过水泵5和冷冻水供水管9和 冷冻水回水管8送到真空制冰机3，真空制冰机3将一小部分水制取成颗粒冰，同时大部水 变成10°C的水通过水泵5返回冷水机组2继续制取5°C的冷水。颗粒冰通过输冰装置4和井筒输冰管道11送到井下融冰池12，颗粒冰在融冰池融 化成3°C的冷水，冰水泵16将3°C的冷水通过冷水供水管道13送到工作面空冷器14，通过 空冷器制取12 18°C冷风送至工作地点，达到降温目的。由于空冷器中的水吸收了经过的 风流中的热量，从空冷器出来的水温度升高，再通过冷水回水管15回到井下融冰池12融化 颗粒冰，完成井下融冰制冷降温循环。
权利要求1.矿井真空制冰冷降温系统，其特征在于冷却塔与冷水机组通过冷却水供水管、水泵 和冷却水回水管形成冷却水排热循环系统，冷水机组与真空制冰机通过冷冻水供水管和冷 冻水回水管、水泵形成冷水循环系统，真空制冰机通过输冰装置和井筒输冰管道接井下融 冰池，井下融冰池、冰水泵、冷水供水管、工作面空冷器、冷水回水管形成井下融冰制冷降温 循环系统。
2.根据权利要求1所述的矿井真空制冰冷降温系统，其特征在于冷水机组(2)是电动 制冷机组或溴化锂吸收式制冷机组。
专利摘要本实用新型涉及一种矿井真空制冰冷降温系统。冷却塔、冷水机组、水泵和冷却水供、回水管形成冷却水排热循环系统。冷水机组、真空制冰机、水泵和冷冻水供、回水管形成冷水循环系统。真空制冰机、输冰装置、井筒输冰管道接井下融冰池，冷水泵、冷水供水管、工作面空冷器、冷水回水管形成井下融冰制冷降温循环系统。工作时，冷水机组制取5℃冷水，送到真空制冰机，小部分制成颗粒冰，大部为10℃的水返回冷水机组继续制5℃冷水。颗粒冰通过输冰装置送到井下融冰池融化成3℃的冷水，送到工作面空冷器，制取12～18℃冷风送至工作地点，达到降温目的。吸收了热量的水回到井下融冰池融化颗粒冰。本实用新型结构简单、成本低、性能稳定、降温效果好。
文档编号E21F3/00GK201908674SQ20112004311
公开日2011年7月27日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者胡承凯, 胡春胜, 胡飞龙 申请人:武汉星田热环境控制技术有限公司