降低大体积采空区充填体内部温度的散热装置的制作方法

本实用新型涉及一种散热系统，尤其涉及一种混凝土充填矿山采空区施工过程中用于排出水化热、降低大体积充填体内部温度的散热系统，属于混凝土充填施工作业中水化热散热装置。

背景技术：

在利用混凝土对矿山大尺寸采空区进行胶结充填过程中，由于充填体体积大、水分含量和温度高、充填空间闭塞，这种湿闷高温的环境不利于水泥水化作用；水泥胶结作用受到减弱或延缓，导致充填体强度降低，甚至长时间仍为散体或泥湖状。不仅造成水泥大量浪费、增加了充填费用，而且开采安全得不到保障。为了加快充填料浆的正常凝结硬化，必须及时将水泥水化过程中产生的热量排出，从而提高水泥利用率，促进充填体强度快速增长。

目前通常采用添加低水化热胶结剂的方式降低水化热，该方式方法虽然便捷，但对胶凝材料要求较高，且成本也高、前期试验量大。如遇尾砂性质改变，其胶结性能也会完全改变，会对充填体强度产生负面影响，存在安全隐患。另外，低水化热胶凝材料针对性较强，不具有普遍适用性；对不同性质的尾砂均需开展大量繁冗的试验。因此亟需研制一种安全、方便、高效、低成本，排热降温效果好的水化热散热装置。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种结构简单、使用便捷高效的降低大体积采空区充填体内部温度的散热装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：它包括风机和散热组件；所述散热组件由若干具有不同曲率半径、且自下而上分层布置的散热管组构成，各层散热管组由若干向下弯曲成V字形或U字形结构的散热管构成；各散热管中均插有抽水管，各抽水管从对应散热管的一端向外伸出并通过分水管接头与水泵连通，各抽水管的另一端向下延伸至对应散热管的最低处；各散热管的另一端通过分气管接头与风机连通。

各散热管与分气管接头之间接有气阀，各抽水管与分水管接头之间接有水阀；各散热管的中段悬挂有重锤。

与现有技术比较，本实用新型由于采用了上述技术方案，采用了若干具有不同曲率半径、且自下而上分层布置的散热管组；因此可利用鼓风机或引风机促使各散热管中的空气流动而实现与砂浆的热交换，从而快速降低砂浆内部温度。当散热管因温度降低而产生冷凝集水时，开启水泵即可将其排除。本实用新型具有结构简单、使用方便、水化热排除效率高、降温效果好、成本低等优点。

附图说明

图1是本实用新型系统安装在施工现场的结构示意图；

图2是图1中的俯视图；

图3是图2中的A处放大图；

图4是图2中的B处放大图。

图中：

下盘通道1、牵引绳2、散热管3、采空区4、抽水管5、上盘通道6、水泵7、重锤8、分气管接头9、风机10、分水管接头11、气阀12、水阀13。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～4所示：散热组件由若干具有不同曲率半径、且自下而上分层布置的散热管组构成，各层散热管组由若干向下弯曲成V字形或U字形结构的散热管3构成。各散热管3中均插有抽水管5，各抽水管5从对应散热管3的右端向外伸出并通过分水管接头11与水泵7连通，各抽水管5的左端向下延伸至对应散热管3的最低处；各散热管3的左端通过分气管接头9与风机10连通。

为了使用方便，在各散热管3的左端与分气管接头9之间连接有气阀12，在各抽水管5的右端与分水管接头11之间连接有水阀13。

在充填浇筑过程中，为了避免散热管3被砂浆浮起而导致该散热管的最低点位置发生改变，在各散热管3的中段悬挂有由砖块或其它建筑废料通过捆扎或装袋制成的重锤8。

工作原理：在利用混凝土对矿山大尺寸采空区进行充填施工时，先将混凝土浇灌于采空区4的底部；当达到一定深度时，分别用牵引绳2通过锚杆(图中未示出)将多根散热管3的两端对应地固定在下盘通道1、上盘通道6中，保证散热管3的中段自然下垂而形成V字形或U字形结构；

然后再用砂浆将各散热管3覆盖。当混凝土覆盖达到一定厚度时，再按上述方法将另外的多根散热管3固定在采空区4中；如此反复操作，直至将采空区4填满。然后开启风机10将各层散热管3中的热空气排除，即可实现采空区各断面砂浆内部降温。当某根散热管3因降温降低产生冷凝集水而导致不能排气散热时，切换与该散热管3对应的气阀12、水阀13，开启水泵7即可通过抽水管5将该散热管3内的冷凝水排除。如此反复操作，即可快速降低采空区充填体内部的温度，从而使充填体迅速固结硬化。