一种基于高海拔用矿井送风系统的制作方法

1.本实用新型涉及矿井送风的技术领域，更具体的说是涉及一种基于高海拔用矿井送风系统。


背景技术：

2.矿井送风的目的是将地表新鲜空气输送到井下，增加氧气浓度，以稀释并排除矿井中有毒、有害气体和粉尘，矿井送风的基本任务是：供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要；冲淡井下有害气体和粉尘，保证安全生产；调节井下气候，创造良好的工作环境；现有的送风系统，大都是直接将矿井外部空气吸入，没有主动补氧的能力，由于高海拔地区空气中氧气含量低，直接将外部空气吸入矿井内部很难满足矿井下作业人员对氧气的需求；同时高海拔地区寒冷期长，为了防止寒冷空气进入井筒后遇到井筒淋水和潮湿空气发生冰冻现象进而给提升运输带来困难、对安全生产造成威胁、恶化井下气候条件、影响工人身体健康的情况出现，现有送风系统中常利用锅炉对输入空气进行加热，燃烧的煤炭量较大，浪费的资源较多，不符合当今社会的节能环保提倡，不适合长久的发展和使用；
3.基于上述问题，急需一种基于高海拔用矿井送风系统。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决上述背景技术中提出的问题，提供一种基于高海拔用矿井送风系统。
5.本实用新型通过如下技术方案实现：
6.一种基于高海拔用矿井送风系统，包括电解槽、送风管道、加热器和控制系统；
7.所述电解槽的氧气出口通过补氧管道接通送风管道，所述送风管道上设有抽风机，在送风管道的进风端设有空气过滤装置；
8.所述的加热器设于送风管道上，用于加热送风管道内的空气；
9.所述的控制系统包括设于送风管道排风端的温度感应器、设于矿井内的氧气检测仪和用于控制电解槽、加热器和抽风机启闭的第一控制器，所述的温度感应器和氧气检测仪均连接第一控制器。
10.优选的，该种基于高海拔用矿井送风系统还包括电源供给系统，用于给所述的电解槽、加热器、抽风机和控制系统供电。
11.优选的，所述的电源供给系统包括太阳能发电装置、蓄电池、电压检测装置、第一控制开关、第二控制开关和第二控制器；
12.第一控制开关的电源输入端连接蓄电池，第二控制开关的电源输入端连接交流电源，第一控制开关和第二控制开关的电源输出端均分别连接电解槽、加热器、抽风机和第一控制器；
13.所述的电压检测装置用于检测蓄电池的输出电压，连接第二控制器的信号输入端，第二控制器的信号输出端分别连接第一控制开关和第二控制开关。
14.优选的，所述的加热器包括电加热管和燃气加热装置，燃气加热装置供气口通过通过燃气供给管道接通电解槽的氢气出口。
15.优选的，所述的过滤装置包括过滤腔、进气管和接通进气管的抽气泵，所述的抽气泵通过第一控制器启闭，电源输入端分别连接在第一控制开关和第二控制开关上；
16.所述的过滤腔的底部具有排泄口，顶部具有排气口和注水口，内部具有过滤水，所述进气管的排气端延伸进过滤腔内且没入过滤水中，所述送风管道的进风端接通排气口，所述的过滤水的量不超过过滤腔容积的三分之二。
17.优选的，所述电解槽的底部具有排水管，所述排水管的排水端设有过滤池；
18.所述过滤腔的底部也具有注水口，所述过滤池具有至少两个排水口，且其中一个排水口通过送水管道接通在过滤腔底部的注水口上，所述送水管道上具有水泵，所述的水泵通过第一控制器启闭，电源输入端分别连接在第一控制开关和第二控制开关上。
19.优选的，所述的送水管道和补氧管道上均设有单向阀。
20.优选的，所述送风管道位于进风端到加热器的一部分横穿所述的电解槽；
21.所述电解槽包括阳极槽和阴极槽，在阳极槽和阴极槽上均开设有供送风管道通过的贯穿孔，且送风管道与贯穿孔之间密封。
22.优选的，所述送风管道横穿阳极槽和阴极槽部分的形状与蛇形管的形状相同。
23.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
24.本实用新型结构简单、实用方便，利用设置的电解槽来提高进入矿井空气的含氧量，利用设置的加热器保证进入矿井空气的温度，进而保障作业者在矿井下的工作环境质量及工作环境安全。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。
26.图1为本实用新型的工作原理框图；
27.图2为本实用新型的电解槽的结构示意图；
28.图3为本实用新型的电源供给系统的电路框图；
29.图4为本实用新型的控制系统的控制框图。
30.附图标记说明：
31.1、电解槽，11、补氧管道，12、燃气供给管道，13、排水管，14、贯穿孔，2、送风管道，3、加热器，31、加热管，32、燃气加热装置，41、第一控制器，42、温度感应器，43、氧气检测仪，5、抽风机，6、空气过滤装置，61、过滤腔，62、进气管，63、抽气泵，71、太阳能发电装置，81、水泵，72、蓄电池，73、电压检测装置，74、第一控制开关，75、第二控制开关，76、第二控制器，8、过滤池，9、送水管道，91、水泵，10、单向阀。
具体实施方式
32.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
33.实施例1：
34.如图1所示的一种基于高海拔用矿井送风系统，包括电解槽1、送风管道2、加热器3和控制系统，电解槽1用于制备氧气、送风管道2同于向矿井内输送空气、加热器3用于加热通过送风管道2的空气；
35.电解槽1的氧气出口通过补氧管道11接通送风管道2，使得氧气可进入送风管道2，进而输送到矿井内，补氧管道11上设有单向阀10，限定补氧管道11上气体可流动的方向，送风管道2上设有抽风机5，保证空气可经送风管道2进入矿井内，在送风管道2的进风端设有空气过滤装置6，通过设置的过滤装置6保证进入送风管道2内的空气质量；
36.加热器3设于送风管道2上，用于加热送风管道2内的空气，加热器3包括电加热管31和燃气加热装置32，燃气加热装置32供气口通过通过燃气供给管道12接通电解槽1的氢气出口，燃气加热装置32采用的燃料是电解槽1所产生的氢气，进而充分的实现对能源利用，具体的，采用电和燃气两种加热的方式相互结合、协调，保证加热质量，同时可减少电能的消耗，充分利用电解槽1制备时产生的氢气；
37.如图4所示，控制系统包括设于送风管道2排风端的温度感应器42、设于矿井内的氧气检测仪43和用于控制电解槽1、加热器3和抽风机5启闭的第一控制器41，温度感应器42和氧气检测仪43均连接第一控制器41；
38.在使用前，在第一控制器41内输入所送风的温度范围值以及矿井内的含氧量范围值，在使用过程中，温度感应器42实时检测送风管道2排风端的温度并反馈给第一控制器41，第一控制器41通过控制加热器3调节所送风的温度；与此同时氧气检测仪43实时检测矿井内部空气的含氧量并反馈给第一控制器41，第一控制器41通过控制电解槽1的启闭与调节矿井内部空气的含氧量。
39.实施例2：
40.在实施例1的基础上，该种基于高海拔用矿井送风系统还包括电源供给系统，用于给电解槽1、加热器3、抽风机5和控制系统供电，如图3所示，电源供给系统包括太阳能发电装置71、蓄电池72、电压检测装置73、第一控制开关74、第二控制开关75和第二控制器76，蓄电池72用于存储太阳能发电装置71所转换的电源；
41.第一控制开关74的电源输入端连接蓄电池72，第二控制开关75的电源输入端连接交流电源，第一控制开关74和第二控制开关75的电源输出端均分别连接电解槽1、加热器3、抽风机5和第一控制器41，使得的电源供给系统可选择太阳能供电和交流电源供电，进而减少对交流电源的使用；
42.电压检测装置73用于检测蓄电池72的输出电压，连接第二控制器76的信号输入端，第二控制器76的信号输出端分别连接第一控制开关74和第二控制开关75，电压检测装置73实时检测蓄电池72的输出电压信息并反馈给第二控制器76，进而判断蓄电池72内的电
量，从而判断是否使用交流电源供电；
43.实施时过程，太阳能发电装置71转换的电能通过蓄电池72提供给上述的基于高海拔用矿井送风系统使用，多余的电能通过蓄电池72存储，在光照不佳的情况下供上述的基于高海拔用矿井送风系统使用，在蓄电池72放点过程中，电压检测装置73实时检测蓄电池72的输出电压信息并反馈给第二控制器76，第二控制器76内存储有蓄电池72可正常使用时的电压范围值，当检测的电压值低于可正常使用时的电压范围值时，第二控制器76通过第一控制开关74断开蓄电池72的供电电路，同时控制第二控制开关74连接交流电源的供电电路；当检测的电压值达到可正常使用时的电压范围值时，第二控制器76通过第一控制开关74连接蓄电池72的供电电路，同时控制第二控制开关74断开交流电源的供电电路。
44.实施例3：
45.在实施例3的基础上，公开过滤装置6的具体结构，如图1所示，过滤装置6包括过滤腔61、进气管62和接通进气管62的抽气泵63，抽气泵63通过第一控制器41启闭，电源输入端分别连接在第一控制开关74和第二控制开关75上，具体的，过滤腔61的底部具有排泄口，顶部具有排气口和注水口，内部具有过滤水，进气管62的排气端延伸进过滤腔61内且没入过滤水中，送风管道2的进风端接通排气口，过滤水的量不超过过滤腔61容积的三分之二，具体的，矿井外部的空气通过抽气泵63由进气管62注入过滤水中，空气中夹带的灰尘颗粒经过滤水清洗掉，洁净的空气汇集在过滤腔61的顶部，进而在该种基于高海拔用矿井送风系统工作时，保证送风管道2向矿井内输送的空气质量。
46.实施例4：
47.在实施例3的基础上，更进一步的，如图1所示，电解槽1的底部具有排水管13，用于更换电解槽1内的水，排水管13的排水端设有过滤池8，用于过滤电解槽1所排泄水中的杂质；
48.过滤腔61的底部也具有注水口，过滤池8具有至少两个排水口，且其中一个排水口通过送水管道9接通在过滤腔61底部的注水口上，送水管道9上具有水泵91，水泵91通过第一控制器41启闭，电源输入端分别连接在第一控制开关74和第二控制开关75上，送水管道9上也设有单向阀10，限定送水管道9内的水流动方向，避免出现回流；
49.电解槽1排泄的水经过过滤池8处理后由水泵91和送水管道9上输送到过滤腔61中供过滤装置6清洗空气中夹带的灰尘颗粒用，实现二次利用，进而减少水能的消耗。
50.实施例5：
51.在任一实施例1-4中，更进一步的，如图2所示，送风管道2位于进风端到加热器3的一部分横穿电解槽1，送风管道2横穿电解槽1形成一个简单的换热器，使得送风管道2可带走一部分电解槽1在工作时产生的热能，同时还能提高送风管道2中空气的温度，进而减少加热器3对电能的消耗；具体的，电解槽1包括阳极槽和阴极槽，在阳极槽和阴极槽上均开设有供送风管道2通过的贯穿孔14，且送风管道2与贯穿孔14之间密封。
52.优选的，为了提高送风管道2在横穿电解槽1时的换热效率，送风管道2横穿阳极槽和阴极槽部分的形状与蛇形管的形状相同。
53.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地
解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。