长距离采煤工作面降温系统技术方案

本发明专利技术提出一种长距离采煤工作面降温系统，制冷机组连接制冷回路，制冷回路沿皮带顺槽布置至采煤工作面，乳化液箱经乳化液回路连接位于采煤工作面的液压支架，皮带顺槽及采煤工作面布置防尘水管路，防尘水管路上设置有若干个喷雾装置；制冷回路上连接有第一制冷支回路、第二制冷支回路和第三制冷支回路，第一制冷支回路穿过乳化液箱，换热器分别连接第二制冷支回路和防尘水管路，第三制冷支回路连接空冷器。本发明专利技术的有益效果：充分利用矿井现有资源，设计为“乳化液降温+防尘水降温+空冷器降温”的降温模式，减少了资金投入和后期维护费用，冷量从多位置释放，冷量直接作用于热源，提高了冷量利用率，保证了长距离采煤工作面降温效果。

Cooling system of long distance coal mining face

The invention provides a long distance coal face cooling system, a refrigerating unit connected with the refrigeration circuit, the refrigeration circuit along the belt groove is arranged to work along the coal mining face, the emulsion tank connected in coal face of hydraulic support by emulsion loop belt trough and a coal face cloth with dustproof water pipeline, dustproof water pipeline is arranged a plurality of spray device; the refrigeration circuit is connected with the first branch circuit, second refrigeration refrigeration circuit and third refrigeration circuit, the first branch loop through the emulsion box refrigeration, refrigeration circuit are respectively connected with the second branch and a dust pipe heat exchanger, the third branch of refrigeration loop connection air cooler. The invention has the advantages of making full use of the existing mine resources, design for the \cooling mode of emulsion liquid cooling + dust water cooling + air cooler cooling\, reduces the investment and maintenance cost, the cooling capacity is released from the multi position, cold directly on the heat source, improves the utilization rate of cooling capacity, ensure the cooling effect of long distance coal face.

【技术实现步骤摘要】
长距离采煤工作面降温系统
本专利技术涉及煤矿井下降温
，特别是涉及一种长距离采煤工作面降温系统。
技术介绍
长期以来，煤炭一直是我国的主要能源资源，随着煤炭开采强度的增加，浅部资源日益减少，开采深部资源已成为人类的必然选择。当人类采矿工程延伸到深部时，由于原始岩温的升高，必然会带来不同程度的矿山热害，矿井热环境问题逐渐成为制约深部矿产资源有效开采的重要因素。同时，由于矿井热环境条件的改变导致工作环境恶化，持续的高温对人体健康和工作能力造成极大的危害，造成井下工人注意力分散，甚至无法工作，使劳动生产率大大下降，事故率增高，对作业人员的人身健康、矿井的安全生产构成了重大隐患。综合采煤工作面长度一般为150～220米，工作面长度在250m以上的工作面称为长距离工作面。长距离工作面因其走向长度长以及采煤面宽度大的特点，使作业面的热害情况变得更加复杂，由于通风路线较长，一般顺槽长度达1500多米，且热源分散，致使面内热害更加严重，更难以控制。长距离采煤工作面热源分散、需冷量大、需冷地点较多，沿线管路冷损、失冷水泵的冷损、失蒸发器的冷损失影响到采煤面的降温效果。传统的降温方法已不能有效地解决长距离采煤工作面的热害问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种长距离采煤工作面降温系统，解决目前长距离采煤工作面降温效果较差的技术问题。本专利技术提供一种长距离采煤工作面降温系统，包括制冷机组、制冷回路、乳化液箱、乳化液回路、防尘水管路、换热器和空冷器；制冷机组连接制冷回路，制冷回路沿皮带顺槽布置至采煤工作面，乳化液箱经乳化液回路连接位于采煤工作面的液压支架，皮带顺槽及采煤工作面布置防尘水管路，防尘水管路上设置有若干个喷雾装置；制冷回路上连接有第一制冷支回路、第二制冷支回路和第三制冷支回路，第一制冷支回路穿过乳化液箱，换热器分别连接第二制冷支回路和防尘水管路，第三制冷支回路连接空冷器。进一步的，第一制冷支回路于乳化液箱中呈蛇形布置。进一步的，第一制冷支回路于乳化液箱中的部分由铜材料制成。进一步的，第三制冷支回路连接多个空冷器，空冷器布置于皮带顺槽和采煤工作面。进一步的，在皮带顺槽中开设有硐室，硐室中布置乳化液箱和换热器。进一步的，所述换热器为板式换热器。进一步的，防尘水管路中的水为矿井水。与现有技术相比，本专利技术的长距离采煤工作面降温系统具有以下特点和优点：本专利技术的长距离采煤工作面降温系统，充分利用矿井现有资源，设计为“乳化液降温+防尘水降温+空冷器降温”的降温模式，减少了资金投入和后期维护费用，冷量从多位置释放，冷量直接作用于热源，提高了冷量利用率，保证了长距离采煤工作面降温效果。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的特点和优点将变得更加清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术实施例长距离采煤工作面降温系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例长距离采煤工作面降温系统中乳化液箱处的结构示意图；其中，1、采煤工作面，2、皮带顺槽，3、液压支架，41、冷水进管，42、冷水出管，431、第一制冷支回路，432、第二制冷支回路，433、第三制冷支回路，5、乳化液箱，51、乳化液进管，52、乳化液出管，6、防尘水管路，7、板式换热器，8、空冷器。具体实施方式如图1、图2所示，本实施例提供一种长距离采煤工作面降温系统，包括制冷机组、制冷回路、乳化液箱5、乳化液回路、防尘水管路6、板式换热器7和空冷器8等，在皮带顺槽2中开设有硐室，硐室中布置乳化液箱5和板式换热器7。制冷回路包括冷水进管41和冷水出管42，乳化液回路包括乳化液进管51和乳化液出管52。制冷机组连接制冷回路，制冷回路沿皮带顺槽2布置至采煤工作面1，乳化液箱5经乳化液回路连接位于采煤工作面1的液压支架3。皮带顺槽2及采煤工作面1布置防尘水管路6，防尘水管路6中的水取自煤矿井下的矿井水，防尘水管路6上在皮带顺槽2和采煤工作面1的位置设置有若干个喷雾装置。制冷回路上连接有第一制冷支回路431、第二制冷支回路432和第三制冷支回路433，第一制冷支回路431穿过乳化液箱5，第一制冷支回路431于乳化液箱5中呈蛇形布置，以提高冷量转换效率。第一制冷支回路431于乳化液箱5中的部分由铜材料制成，在控制材料成本的基础上，以进一步提高冷量转换效率。板式换热器7分别连接第二制冷支回路432和防尘水管路6。第三制冷支回路433连接多个空冷器8，多个空冷器8布置于皮带顺槽2和采煤工作面1，以在皮带顺槽2和采煤工作面1释放冷量。制冷机组产生的制冷水(携带冷量)经制冷回路并经第一制冷支回路431、第二制冷支回路432和第三制冷支回路433共三路传递。第一路，制冷水把冷量传递给乳化液，将乳化液输送到采煤工作面1的液压支架3，成排的液压支架3对采煤工作面1释放冷量。第二路，制冷水通过板式换热器7把冷量传递给防尘水，通过防尘水管路6上设置的喷雾装置在喷雾降尘的同时释放冷量。第三路，制冷水作用于空冷器8，预冷风流释放冷量。通过“乳化液降温+防尘水降温+空冷器降温”的降温模式，使采煤工作面1所需冷量达到要求。本实施例的长距离采煤工作面降温系统，在煤矿生产中，各管路、设备均已铺设投入使用，不需要进行大的改造，减少了资金投入和后期维护费用。具体的，防尘水管路6中的防尘水在煤矿井下生产过程中是必不可少的，防尘水管路6早已铺设，通过板式换热器7的换热，将防尘水降温，使得防尘水在到达喷雾地点之前，温度降低到较低的温度。通过皮带顺槽2及采煤工作面1处的喷淋，一方面降低粉尘浓度，一方面降低了环境温度，具有良好的应用价值。乳化液也是采煤工作面1施工的必备物料，乳化液循环使用，实现持续循环降温。空冷器8预冷风流进行降温，是目前已广泛应用的降温方式。但针对长距离采煤工作面，热源分散，如果使用单一的空冷器8预冷风流降温方式，该方式运行起来弊端重重，在采煤工作面1切眼处温度最低，而风流进入采煤工作面1之后温度又迅速升高，前后温差较大，容易使工作人员产生不适；另一方面，全部采用空冷器8降温，投入较大，并且在采煤工作面1空冷器8过多，不便于随采煤工作面1的推进而移动，影响采煤作业效率。本实施例的长距离采煤工作面降温系统，充分利用矿井现有资源，设计为“乳化液降温+防尘水降温+空冷器降温”的降温模式，减少了资金投入和后期维护费用。本实施例的长距离采煤工作面降温系统，在长距离采煤工作面实际应用过程中，冷量从多位置释放，冷量直接作用于热源，提高了冷量利用率，保证了长距离采煤工作面降温效果。当然，上述说明并非是对本专利技术的限制，本专利技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本专利技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长距离采煤工作面降温系统，其特征在于：包括制冷机组、制冷回路、乳化液箱、乳化液回路、防尘水管路、换热器和空冷器；制冷机组连接制冷回路，制冷回路沿皮带顺槽布置至采煤工作面，乳化液箱经乳化液回路连接位于采煤工作面的液压支架，皮带顺槽及采煤工作面布置防尘水管路，防尘水管路上设置有若干个喷雾装置；制冷回路上连接有第一制冷支回路、第二制冷支回路和第三制冷支回路，第一制冷支回路穿过乳化液箱，换热器分别连接第二制冷支回路和防尘水管路，第三制冷支回路连接空冷器。

【技术特征摘要】
1.一种长距离采煤工作面降温系统，其特征在于：包括制冷机组、制冷回路、乳化液箱、乳化液回路、防尘水管路、换热器和空冷器；制冷机组连接制冷回路，制冷回路沿皮带顺槽布置至采煤工作面，乳化液箱经乳化液回路连接位于采煤工作面的液压支架，皮带顺槽及采煤工作面布置防尘水管路，防尘水管路上设置有若干个喷雾装置；制冷回路上连接有第一制冷支回路、第二制冷支回路和第三制冷支回路，第一制冷支回路穿过乳化液箱，换热器分别连接第二制冷支回路和防尘水管路，第三制冷支回路连接空冷器。2.根据权利要求1所述的长距离采煤工作面降温系统，其特征在于：第一制冷支回路于乳化...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛嵩，张龙，王保齐，简俊常，李培，
申请(专利权)人：山东科技大学，兖煤菏泽能化有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37