專利名稱：礦井真空制冰冷降溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對礦井進行降溫，創(chuàng)造出低溫環(huán)境的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國探明的煤炭儲量中，1000 2000m深處的煤炭儲量占總儲量的53. 2%，隨著 礦井的開采深度的不斷增加，礦井工作地點工作環(huán)境越來越熱，即熱害越來越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計 我國有多座礦井的采掘工作面的風(fēng)流溫度超過30°C。如此多的熱害礦井，如果不研究出成 熟的降溫技術(shù)和裝備，煤炭資源的開采和利用就會很困難，影響整個國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā) 展，因此礦井高溫?zé)岷σ呀?jīng)成為一個不容忽視且急需解決的問題。國內(nèi)外礦用制冷系統(tǒng)有采用制冰設(shè)備的，目前有三種，一是德國產(chǎn)的流冰設(shè)備，另 一種是以色列的真空制冰機，第三是國產(chǎn)的片冰機或板冰機。共同的缺點是可靠性差、運 行成本高。如平煤六礦，一套日產(chǎn)冰360噸冰/日的制冰裝置，實際產(chǎn)冰量只有200t/d，服 務(wù)一個工作面，日耗電量32000kWh以上、耗水量360t/h。以色列產(chǎn)的真空制冰設(shè)備，也可利 用電廠余熱，但引進該設(shè)備費用高，如單臺日產(chǎn)冰400噸/日的制冰機需約人民幣2000萬 元。德產(chǎn)流冰設(shè)備也是采用電作為驅(qū)動力，運行也是采用電作為驅(qū)動力，運行成本與國產(chǎn)片 冰機或板冰機的運行成本相差不大?，F(xiàn)有的《一種礦井冰冷低溫輻射降溫系統(tǒng)》(專利號ZL200420002466)，《礦用冰冷 降溫系統(tǒng)》(專利號ZL200720087261.7)該降溫系統(tǒng)中設(shè)置地面制冰設(shè)備、輸冰設(shè)施、通過 輸冰設(shè)施與地面制冰設(shè)備相連通的井下融冰池，通過冷水輸送管道與井下融冰池相連通的 工作面吸熱裝置。該專利主要是指片冰降溫用的系統(tǒng)，其主要缺點與上述制冰設(shè)備一樣?，F(xiàn)有的《一種礦井降溫系統(tǒng)》(中國專利申請?zhí)?00810198172)，包括有冰漿制備 裝置、高低壓換熱器、工作面冷卻器，冰漿制備裝置形成的冰漿通過冰漿輸送管、回水管與 高低壓換熱器的高壓側(cè)連通，在冰漿輸送管上設(shè)有高壓冰漿輸送泵，工作面冷卻器通過低 壓冷卻水管與高低壓換熱器的低壓側(cè)連通而形成井下冷卻循環(huán)，并在該冷卻管路上設(shè)有井 下冷卻水泵。它通過流動冰漿的可流動性及其具大潛熱對礦井進行冷卻降溫。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、投資成本低、性能穩(wěn)定、 降溫效果好的礦井真空制冰冷降溫系統(tǒng)。本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為，礦井真空制冰冷降溫系統(tǒng)，冷卻塔與冷水機組通過冷 卻水供水管、水泵和冷卻水回水管形成冷卻水排熱循環(huán)系統(tǒng)，冷水機組與真空制冰機通過 冷凍水供水管和冷凍水回水管、水泵形成冷水循環(huán)系統(tǒng)，真空制冰機通過輸冰裝置和井筒 輸冰管道接井下融冰池，井下融冰池、泵、冷水供水管、工作面空冷器、冷水回水管形成井下 融冰制冷降溫循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明工作時，冷水機組制取5°C的冷水，送到真空制冰機，一小部分水制取成顆 粒冰，大部水變成10°c的水返回冷水機組繼續(xù)制取5°C的冷水。顆粒冰通過輸冰裝置送到井下融冰池，顆粒冰融化成3°C的冷水，送到工作面空冷器，制取12 18°C冷風(fēng)送至工作地 點，達到降溫目的。吸收了熱量的水回到井下融冰池融化顆粒冰。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，與礦井冰冷低溫輻射降溫系統(tǒng)專利相比，具有如下優(yōu)點A、該專利制取的是片冰，在井筒輸冰時容易堵塞輸冰管道，而且堵塞輸冰管道后 冰非常難融化，影響最個降溫系統(tǒng)不能運行，而本發(fā)明制取的是顆粒冰，且采用了新型的輸 冰裝置，完全解決了冰堵問題。B、該專利的輸冰管道采用外保溫?zé)o縫鋼管，重量大、投資大、安裝困難，而本發(fā)明 的輸冰管路采用UPVC，直徑小，不需要保溫，重量只有前者的1/8、安裝費用只有前者的 1/5、易于安裝。


附圖是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參照附圖，本發(fā)明由以圖上地表線10劃分，地表線10以上為地面，以下為井下。地 面部分主要由冷水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水排熱循環(huán)系統(tǒng)組成；井下部分是由井下融冰池12、冰 水泵16、冷水供水管13、工作面空冷器14、冷水回水管15形成的井下融冰制冷降溫循環(huán)系統(tǒng)。冷卻塔1與冷水機組2通過冷卻水供水管6、水泵5和冷卻水回水管7形成冷卻水 排熱循環(huán)系統(tǒng)，冷水機組2與真空制冰機3通過冷凍水供水管9和冷凍水回水管8、水泵5 形成冷水循環(huán)系統(tǒng)，真空制冰機3通過輸冰裝置4和井筒輸冰管道11接井下融冰池12，水 井下融冰池12、冰水泵16、冷水供水管13、工作面空冷器14、冷水回水管15形成井下融冰 制冷降溫循環(huán)系統(tǒng)。冷水機組2可以是電動制冷機組，也可以是溴化鋰吸收式制冷機組，同時冷水機 組2通過冷卻塔1排熱。本發(fā)明工作時，冷水機組2制取5 V的冷水，通過水泵5和冷凍水供水管9和冷凍 水回水管8送到真空制冰機3，真空制冰機3將一小部分水制取成顆粒冰，同時大部水變成 10°C的水通過水泵5返回冷水機組2繼續(xù)制取5°C的冷水。顆粒冰通過輸冰裝置4和井筒輸冰管道11送到井下融冰池12，顆粒冰在融冰池融 化成3°C的冷水，冰水泵16將3°C的冷水通過冷水供水管道13送到工作面空冷器14，通過 空冷器制取12 18°C冷風(fēng)送至工作地點，達到降溫目的。由于空冷器中的水吸收了經(jīng)過的 風(fēng)流中的熱量，從空冷器出來的水溫度升高，再通過冷水回水管15回到井下融冰池12融化 顆粒冰，完成井下融冰制冷降溫循環(huán)。
權(quán)利要求
1.礦井真空制冰冷降溫系統(tǒng)，其特征在于冷卻塔與冷水機組通過冷卻水供水管、水泵 和冷卻水回水管形成冷卻水排熱循環(huán)系統(tǒng)，冷水機組與真空制冰機通過冷凍水供水管和冷 凍水回水管、水泵形成冷水循環(huán)系統(tǒng)，真空制冰機通過輸冰裝置和井筒輸冰管道接井下融 冰池，井下融冰池、冰水泵、冷水供水管、工作面空冷器、冷水回水管形成井下融冰制冷降溫 循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井真空制冰冷降溫系統(tǒng)，其特征在于冷水機組(2)是電動 制冷機組或溴化鋰吸收式制冷機組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種礦井真空制冰冷降溫系統(tǒng)。冷卻塔、冷水機組、水泵和冷卻水供、回水管形成冷卻水排熱循環(huán)系統(tǒng)。冷水機組、真空制冰機、水泵和冷凍水供、回水管形成冷水循環(huán)系統(tǒng)。真空制冰機、輸冰裝置、井筒輸冰管道接井下融冰池，冷水泵、冷水供水管、工作面空冷器、冷水回水管形成井下融冰制冷降溫循環(huán)系統(tǒng)。工作時，冷水機組制取5℃冷水，送到真空制冰機，小部分制成顆粒冰，大部為10℃的水返回冷水機組繼續(xù)制5℃冷水。顆粒冰通過輸冰裝置送到井下融冰池融化成3℃的冷水，送到工作面空冷器，制取12～18℃冷風(fēng)送至工作地點，達到降溫目的。吸收了熱量的水回到井下融冰池融化顆粒冰。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低、性能穩(wěn)定、降溫效果好。
文檔編號E21F3/00GK102116166SQ20111004166
公開日2011年7月6日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者胡承凱, 胡春勝, 胡飛龍 申請人:武漢星田熱環(huán)境控制技術(shù)有限公司