巷帮截流式矿井降温方法及降温系统技术方案

本发明专利技术公开了一种巷帮截流式矿井降温方法及降温系统，使用该方法的矿井的进风大巷两侧间隔设有钻场，轨道上下山和运输上下山两侧间隔设有钻场，在钻场两端施工定向钻孔；第一步是使用制冷机组制备冷却水并送入进风大巷；第二步是使冷却水流过进风大巷两侧相邻的钻场之间的定向钻孔；第三步是使冷却水流过设置在轨道和运输上下山两侧相邻的钻场之间的定向钻孔；第四步是高温水流至回风井处；第五步是地面泵站将水抽上地面后送入热交换器，通过热交换器降温后的水重新进入制冷机组，再从第一步骤开始不断循环运行。本发明专利技术还公开了实现上述方法的降温系统。本发明专利技术的方法及系统降温效果好、能够调节各注水点的水流量，同时能够有效利用地热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下降温
，适用于地热较强的高温矿井，尤其涉及一种矿井降温方法及降温系统。
技术介绍
随着矿井开采强度的增大，开采深度的延伸，地热（地温热源）灾害逐渐威胁着矿井生产，高温矿井的数量也在不断增加。继矿井五大灾害之后，地热也逐渐成为煤矿安全生产的一大灾害。矿井通风除了能够供给井下新鲜风流、稀释炮烟、瓦斯等有毒有害气体外，还能有效排除采掘工作面热量，维持舒适的工作环境，保障井下工作人员的身体健康和劳动安全。采掘工作面必须有足够的风量，而矿井风量的调节幅度一般不大，根据巷道断面的不同，风流速度都有一定的要求。对于高温矿井来讲，新鲜风流在进入采掘工作面之前经进风大巷或轨道和运输上（下）山时已与巷道内的环境温度发生热交换，使得风流温度增高，被加热的风流难以携带采掘工作面的更多热量，以至于采掘工作面温度过高。前人的研究中，提出通风降温、抽取地下热水源、煤层注低温水或冰、空气压缩制冷、巷道壁铺设隔热材料等矿井降温方法。例如：通风降温多数采用制冷机组或冷媒对进风气流降温，虽然有一定的效果，但由于矿井风流量大且无法循环使用，导致投入及本文档来自技高网...

【技术保护点】
巷帮截流式矿井降温方法，使用该方法的矿井的进风大巷两侧间隔设有钻场，进风大巷连接有运输上下山和轨道上下山，运输上下山和轨道上下山的两侧均间隔设有钻场；其特征在于按以下步骤进行：第一步骤是使用制冷机组制备冷却水，并通过保温管将冷却水由进风副井送入矿井内的进风大巷；相邻钻场之间设有若干排定向钻孔，每排定向钻孔设有若干列；连接在相邻钻场之间的各定向钻孔形成一个注水点；注水点采用静压或者动压注水；第二步骤是使冷却水在沿进风大巷流过设置在进风大巷两侧相邻的钻场之间的定向钻孔，冷却水在定向钻孔中流动时将地温热源与进风大巷隔开，并向进风大巷传递冷量；在此过程中进风大巷两侧的各钻场分别被冷却水冷却；第三步骤是...

【技术特征摘要】
1.巷帮截流式矿井降温方法，使用该方法的矿井的进风大巷两侧间隔设有钻场，进风大巷连接有运输上下山和轨道上下山，运输上下山和轨道上下山的两侧均间隔设有钻场；
其特征在于按以下步骤进行：
第一步骤是使用制冷机组制备冷却水，并通过保温管将冷却水由进风副井送入矿井内的进风大巷；相邻钻场之间设有若干排定向钻孔，每排定向钻孔设有若干列；连接在相邻钻场之间的各定向钻孔形成一个注水点；注水点采用静压或者动压注水；
第二步骤是使冷却水在沿进风大巷流过设置在进风大巷两侧相邻的钻场之间的定向钻孔，冷却水在定向钻孔中流动时将地温热源与进风大巷隔开，并向进风大巷传递冷量；在此过程中进风大巷两侧的各钻场分别被冷却水冷却；
第三步骤是使冷却水在沿运输上下山和轨道上下山流动时流过设置在运输上下山和轨道上下山两侧相邻的钻场之间的定向钻孔，冷却水在定向钻孔中流动时将地温热源与运输上下山和轨道上下山隔开，并向运输上下山和轨道上下山传递冷量；
第四步骤是冷却水通过各处定向钻孔流经回风上下山和回风大巷流至回风井处，冷却水在定向钻孔中流动时被地温热源加热，温度逐渐升高成为高温水；高温水流至回风井处，并通过地面泵站将高温水抽至地面；
第五步骤是设置在地表的地面抽水泵站将高温水由回风井抽上地面后送入热交换器，通过热交换器得到降温后的温度较高的水重新进入制冷机组，再从第一步骤开始不断循环运行。
2.根据权利要求1所述的巷帮截流式矿井降温方法，其特征在于：所述热交换器为设置在锅炉供水管上的热交换器或者地热发电机的热交换器。
3.实现权利要求1中所述巷帮截流式矿井降温方法的巷帮截流式矿井降温系统，其特征在于：包括矿井通风系统和沿矿井通风巷道布设的循环水系统；
所述矿井通风系统包括由地面向下设置的进风副井，进风副井下端与矿井的进风大巷...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏建平，李波，刘勇，尚显光，徐向宇，张宏图，秦恒洁，贾炳，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41