【技术实现步骤摘要】
一种地面制冷穿越复杂深地层输冷矿井降温系统
[0001]本专利技术属于矿井降温系统
,涉及一种地面制冷的矿井降温系统,具体为一种地面制冷穿越复杂深地层输冷矿井降温系统。
技术介绍
[0002]在矿井开采中,深部开采工作面的原始岩温和矿井涌水温度均较高、散热量大、通风距离远,采掘生产工作面空气环境必然会出现高温高湿热害问题,矿井热害已成为制约深部矿井煤炭资源高效开采的主要灾害之一。仅通过提高风量等措施无法解决深部开采工作面高温热害问题,采用人工制冷降温技术措施成为采掘生产工作面降温的有效途径,特别是通过循环水输送冷量对风流降温除湿达到矿井热害治理的目的较为普遍。但是,随着煤矿采掘深度增加,冷水输送距离亦相应增加,产生了通风距离远、输冷距离长和输冷损失大等问题,致使采区降温效果不佳。故,矿井深部开采人工制冷生产工作面降温的制冷散热和冷量输送损失控制难题必须要解决。
[0003]常规的地面制冷、井下降温的输冷方式有多种,例如常规的在已有井筒内直接安装输冷管、在钻孔套管内按照民用保温管要求做保温等。对于在井筒内安装输冷管存在的主要问题是:1、井筒是矿井重要的运输通道和通风通道,空间极为紧张,而输冷管一般直径很大,加上保温层后占据井筒空间较大,严重影响正常运输及通风风量,并且存在投资大、安全系数低、保温层容易淋水、保温极易失效、输冷损失大等问题;2、井筒安装输冷管,随着采掘工作的开拓推进,工作面距离井筒越来越远,工作面降温输冷距离增加,输冷管路延长、输冷损失增加,输冷管道投资增加,且输冷管道在主要大巷内敷设会占据 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地面制冷穿越复杂深地层输冷矿井降温系统,其特征在于:其包括设置在地表的地面冷源站(1)、从地表穿越复杂深地层至地下的一次载冷循环部,以及位于复杂深地层下的高
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低压冷量交换器(8)、二次载冷循环部、井下降温装置,所述地面冷源站(1)通过一次载冷循环部与所述高
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低压冷量交换器(8)的冷量输入部连接,所述井下降温装置通过二次载冷循环部与所述高
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低压冷量交换器(8)的冷量输出部连接。2.根据权利要求1所述的一种地面制冷穿越复杂深地层输冷矿井降温系统,其特征在于:所述一次载冷循环部包括位于地表的供液管(5)、回液管(6)、一次载冷循环泵(2),所述供液管(5)、回液管(6)分别包括地表的管路以及由地表穿越至复杂深地层下的复合绝热保冷输冷管道,所述供液管(5)、回液管(6)的复合绝热保冷输冷管道的结构相同,供液管(5)与回液管(6)的下端通过高
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低压冷量交换器(8)的冷量输入部连通;所述一次载冷循环泵(2)设置在所述供液管(5)位于地表的管路上。3.根据权利要求2所述的一种地面制冷穿越复杂深地层输冷矿井降温系统,其特征在于:所述复合绝热保冷输冷管道分层设置在深地层的钻孔内,自外向内依次包括相互粘附的一开保护套管固定地层堵水水泥浆层(21)、一开保护套管(20)、二开保护套管固定地层堵水水泥浆层(19)、二开保护套管(18)、保温水泥浆层(17)及输冷管(16),两根所述输冷管(16)的上端分别与所述供液管(5)、回液管(6)的地表管路连通,下端通过所述高
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低压冷量交换器(8)的冷量输入部连通。4.根据权利要求1所述的一种地面制冷穿越复杂深地层输冷矿井降温系统,其特征在于:所述二次载冷循环部包括二次载冷循环泵(9)、供冷水管及回冷水管,所述二次载冷循环泵(9)设置在所述供冷水管上;所述井下降温装置通过供冷水管及回冷水管与所述高
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低压冷量交换器(8)的冷量输出部连接、包括采区集中降温装置及采掘工作面局部降温装置,所述采区集中降温装置与采掘工作面局部降温装置并联设置在二次载冷循环泵(9)后的供冷水管与回冷水管之间。5.根据权利要求3所述的一种地面制冷穿越复杂深地层输冷矿井降温系统,其特征在于:其还包括找孔安装巷道,所述找孔安装巷道设置在所述复杂深地层的矿井与所述复合绝热保冷输冷管道之间,所述输冷管(16)通过找孔安全巷道(7)与所述高
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低压冷量交换装置连通。6.根据权利要求4所述的一种地面制冷穿越复杂深地层输冷矿井降温系统,其特征在于:所述采区集中降温...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘存玉,孟宪营,魏京胜,郝永军,付京斌,杜晓丽,郭运海,张浩,王文龙,孙猛,刘冠南,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:
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