高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统技术方案

本发明专利技术公开了高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统，包括热能提取系统和热能利用系统；热能提取系统包括储液箱、多个热管蒸发段、充液总集合管道、充液分集合管道、蒸气总集合管道、蒸气分集合管道，热管蒸发段埋设于采煤工作面进风巷高温煤层中；热能利用系统包括热面蒸气冷凝管网、温差发电装置和蓄电池，温差发电装置热面内设有热面蒸气冷凝管网；储液箱—充液总集合管道—充液分集合管道—热管蒸发段—蒸气分集合管道—蒸气总集合管道—热面蒸气冷凝管网—储液箱形成循环换热管路；蓄电池与温差发电装置相连接，本发明专利技术能够有效提取采煤工作面高温煤层热能，辅助采煤工作面降温，并实现对采煤工作面高温煤层热能的高效利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿井热害防治与热能利用，具体是高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统。

技术介绍

1、随着煤炭资源的大规模开发利用，浅部煤炭资源日趋枯竭，煤矿开采逐步向地层深部推进，高温热害将逐渐成为制约煤矿安全高效开采的灾害之一。煤矿井下高温环境不仅危害作业人员的身心健康、影响劳动生产率，还会降低机电设备使用年限、诱发瓦斯等次生灾害事故发生。对于煤矿井下生产而言，采煤工作面是作业人员和生产设备最为集中的区域，重点加强对采煤工作面高温环境的改善，对于保证煤矿安全生产具有重要意义。

2、目前治理采煤工作面热害的措施有通风降温、个体防护及热源控制等非机械制冷降温方法，且对于热害严重的采煤工作面需采用机械制冷方法进行降温处理，其中，采用局部制冷系统降低采煤工作面温度主要是通过制冷机组制备出冷冻水，冷冻水流经安装在近采煤工作面的空冷器中与巷道高温进风流进行热交换，置换出冷风流，该方式因风流沿巷道和工作面流动将逐渐被周围高温煤层加热造成工作面近上隅角区域温度(接近煤层原始温度)仍旧较高。

3、对于深部开采矿井，高地温煤层是诱发采煤工作面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统，其特征在于，包括：热能提取系统和热能利用系统；

2.根据权利要求1所述的高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统，其特征在于，多个所述热管蒸发段倾斜埋设于采煤工作面进风巷高温煤层中，各热管蒸发段以并联方式连接于蒸气分集合管道和充液分集合管道。

3.根据权利要求1所述的高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统，其特征在于，所述蒸气分集合管道中和热管蒸发段顶端均安装有阀门。

4.根据权利要求1所述的高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统，其特征在于，每个所述蒸气分集合管道之间和每个充液...

【技术特征摘要】

1.高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统，其特征在于，包括：热能提取系统和热能利用系统；

2.根据权利要求1所述的高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统，其特征在于，多个所述热管蒸发段倾斜埋设于采煤工作面进风巷高温煤层中，各热管蒸发段以并联方式连接于蒸气分集合管道和充液分集合管道。

3.根据权利要求1所述的高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统，其特征在于，所述蒸气分集合管道中和热管蒸发段顶端均安装有阀门。

4.根据权利要求1所述的高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统，其特征在于，每个所述蒸气分集合管道之间和每个充液分集合管道之间均通过法兰连接。

5.根据权利要求1所述的高地温热害矿井采煤工作面煤层热能提取与利用系统，其特征在于，还包括蒸气抽气泵、蒸气调节阀、抽液泵和液态工质流量调节阀，所述抽液泵和工质流量调节阀依次连接在所述充液总集合管道上，所述液态工质流量调节阀用于控制储液箱中液态工质流入充液总集合管道的流量，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高佳南，李树刚，吴奉亮，马砺，易欣，常心坦，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：