置的输冷管道的内管道的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0021]如图1、3所示，本发明的利用可吸热充填材料的采空区降温装置包括填充体4、进风巷道1、外部输冷管5、输冷管道3及回风巷道7，所述的填充体4填充在采空区，填充体4采用的材料为吸热材料。所述的输冷管道3布置在填充体4内，输冷管道3的形状为连续S形，延长了输冷管道3内空气的输送距离，增加了输冷管道3内流动空气与填充体的接触时间，能够充分的冷却输冷管道3内的空气。所述的进风巷道1和回风巷道7分别布置在未开采煤区2的两侧，进风巷道1对应于输冷管道3的进风口设置。所述的外部输冷管5与输冷管道3的出风口连接;外部输冷管5的侧壁上设有多个出风口 51，出风口 51朝向采煤工作面11设置，夕卜部输冷管5与采煤工作面11之间设有防尘帘6，能够防止大量煤尘进入输冷管道3，而且能够在不工作时能自动关闭出风口 51;延长了本发明的使寿命。本发明通过输冷管道3进风口吸入带有采空区围岩散发出来的热量的空气，并与填充体4进行热交换，使输冷管道3内空气中的温度不断降低，并通过外部输冷管5的出风口 51输出冷风，对采煤工作面区降温，降温效果好，降温成本低、结构简单。
[0022]如图2、4所示，所述的输冷管道3包括外管道31、内管道32及多组弹簧33;所述的外管道31采用的是钢管，外管道31的直径为400-600mm。所述的内管道32置于外管道31中，内管道32与外管道31之间通过多组弹簧33连接，内管道32与外管道31同轴，内管道32与外管道31之间的直径间隙为100-200mm。每组弹簧33包括布置在同一截面内的三个弹簧，三个弹簧沿圆周方向均匀布置，使得内管道32和外管道31有一定的弹性压缩，能适应上覆岩层的压力影响。所述的内管道32的侧壁上设有多个通孔321，通孔321的直径为15-20_，通孔321在内管道32的侧壁上呈五花形布置。输冷管道3的双层结构与内管道32的侧壁按五花形布置的多个通孔321能够增强空气对流，形成纵向和横向的双向对流，提高了输冷管道3内空气与填充体4进行热交换的效果。
[0023]本发明的利用可吸热充填材料的采空区降温方法，包括如下步骤:
1)待采空区达到一定范围之后(小于直接顶岩层的跨落步距)，在采空区铺设好输冷管道3，为了使得填充体4对输冷管道3具有好的冷却效果，输冷管道3在采空区内按连续S形布置；
2)将输冷管道3的入口与通风机风筒连接，或与进风巷道1连通;并将输冷管道3的出口与外部输冷管5连接，使得外部输冷管5与采煤工作面11平行，外部输冷管5的出风口 51朝向采煤工作面11，并在外部输冷管5和采煤工作面11之间布置防尘帘6;
3)对采空区进行膏体充填，膏体采用高效吸热温降充填材料；
4)采空区充填完成后，向输冷管道3内进行送风。
【主权项】
1.一种利用可吸热充填材料的采空区降温装置，其特征是:包括填充体、进风巷道、夕卜部输冷管、输冷管道及回风巷道，所述的填充体填充在采空区，填充体采用的材料为吸热材料;所述的输冷管道布置在填充体内，所述的进风巷道和回风巷道分别布置在未开采煤区的两侧，进风巷道对应于输冷管道的进风口设置;所述的外部输冷管与输冷管道的出风口连接;外部输冷管的侧壁上设有多个出风口，出风口朝向采煤工作面设置。2.根据权利要求1所述的利用可吸热充填材料的采空区降温装置，其特征是:所述的输冷管道的形状为连续SB。3.根据权利要求1所述的利用可吸热充填材料的采空区降温装置，其特征是:所述外部输冷管与采煤工作面之间设有防尘帘。4.根据权利要求1所述的利用可吸热充填材料的采空区降温装置，其特征是:所述的输冷管道包括外管道、内管道及多组弹簧;所述的内管道置于外管道中，内管道与外管道之间通过多组弹簧连接，内管道与外管道同轴。5.根据权利要求1所述的利用可吸热充填材料的采空区降温装置，其特征是:每组弹簧包括布置在同一截面内的三个弹簧，三个弹簧沿圆周方向均匀布置。6.根据权利要求1所述的利用可吸热充填材料的采空区降温装置，其特征是:所述的内管道的侧壁上设有多个通孔，通孔在内管道的侧壁上呈五花形布置;所述的外管道采用的是钢管。7.—种利用可吸热充填材料的采空区降温方法，包括如下步骤: 1)在采空区铺设好输冷管道，输冷管道在采空区内按连续S形布置； 2)将输冷管道的入口与通风机风筒连接，或与进风巷道连通;并将输冷管道的出口与外部输冷管连接，使得外部输冷管与采煤工作面平行，外部输冷管的出风口朝向采煤工作面，并在外部输冷管和采煤工作面之间布置防尘帘； 3)对采空区进行膏体充填，充填料采用高效吸热温降充填材料； 4)采空区充填完成后，向输冷管道内进行送风。
【专利摘要】本发明提供了一种利用可吸热充填材料的采空区降温装置及降温方法，本发明的利用可吸热充填材料的采空区降温装置包括填充体、进风巷道、外部输冷管、输冷管道及回风巷道，所述的填充体填充在采空区，填充体采用的材料为吸热材料；输冷管道布置在填充体内，所述的进风巷道和回风巷道分别布置在未开采煤区的两侧，进风巷道对应于输冷管道的进风口设置；所述的外部输冷管与输冷管道的出风口连接；外部输冷管的侧壁上设有多个出风口，出风口朝向采煤工作面设置。本发明的利用可吸热充填材料的采空区降温装置通过输冷管道进风口吸入空气，并与填充体进行热交换，并通过外部输冷管输出冷风，对采煤工作面区降温，降温效果好，降温成本低、结构简单。
【IPC分类】E21F15/00, E21F5/00, E21F3/00
【公开号】CN105422162
【申请号】CN201510984398
【发明人】余伟健, 冯涛, 刘河清, 朱川曲
【申请人】湖南科技大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月25日