高溫礦井巷道壁面貼附水膜板熱換器降溫系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及礦井降溫技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高溫礦井巷道壁面貼附水膜板熱換器 降溫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是世界第一產(chǎn)煤大國，隨著煤礦開采深度的不斷增大，礦井熱害成為影響煤 礦開采效率的主要因素。礦井降溫技術(shù)的研究也日趨深入，多種降溫系統(tǒng)及設(shè)備已在煤礦 生產(chǎn)中投入使用。一般高溫礦井的熱源有40%W上來自高溫圍巖和煤體。
[0003] 目前井下降溫技術(shù)種類較多，對于礦井熱害嚴重的煤礦需要采取人工制冷降溫， 如冷水降溫、制冰降溫和空氣壓縮制冷降溫等。制冷站制出冷源，經(jīng)專用的輸冷管輸送到工 作面，同工作面的濕熱空氣進行熱交換，從而降低工作面的環(huán)境溫度、濕度，熱交換后的冷 卻水帶出工作面。冷水降溫和制冰降溫需要管道輸送，W及特定的換熱器與高溫巷道壁面 進行熱量交換，達到降低巷道內(nèi)溫度的要求。
[0004] 換熱器W傳熱過程可分為直接接觸式與間接接觸式換熱器。目前井下降溫多采用 直接接觸式換熱器，制冷時W冷水或冷冰與通風空氣在空冷器中換熱，通過礦井通風將低 溫空氣送到工作面上；而間接接觸式換熱器，W冷水或冷空氣通過管道輸送到工作面，各流 體與巷道高溫壁面隔離，流體通過管道壁面與巷道進行熱量傳遞，但該種換熱器研究使用 較少。
[0005] 雖然W通冷風方式對高溫巷道降低溫度具有一定的效果，但是常規(guī)的通風技術(shù)對 于深井長距離的掘進面很難達到滿意的效果，當進風距離過長，圍巖溫度過高，有高溫水涌 出時效果往往不佳。因此部分高溫礦井需要其它制冷降溫系統(tǒng)來緩解高溫礦井工作環(huán)境， 解決礦井降溫的高溫問題，提高開采效率對于煤礦安全開采具有積極的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了改變部分高溫礦井通冷風降溫效果不明顯，不能達到降低到井下人員舒適的 溫度，本發(fā)明提供了一種在巷道壁面貼附可拆卸流動水膜板熱換器組的制冷降溫系統(tǒng)，減 少高溫壁面對巷道內(nèi)散發(fā)的熱量，降低巷道內(nèi)溫度。
[0007] 本發(fā)明是W如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種高溫礦井巷道壁面貼附水膜板熱換器降溫 系統(tǒng)，包括水膜板熱換器組降溫系統(tǒng)； 所述的水膜板熱換器組降溫系統(tǒng)由制冷裝置、排熱裝置和傳冷裝置組成； 所述的制冷裝置包括水冷塔、制冷站W(wǎng)及地面冷水源；地面冷水源通過進水管連接水 冷塔，所述的水冷塔通過出水管連接制冷站； 所述的排熱裝置包括熱水集中池和回水管，熱水集中池通過回水管連接制冷裝置中的 水冷塔； 所述的傳冷裝置包括多組水膜板熱換器組，每組水膜板熱換器組包括多個水膜板熱換 器，多個水膜板熱換器通過管道串聯(lián)； 制冷站中的水通過管道的進口輸送至各個水膜板熱換器中，管道的出口連接至熱水集 中池；所述的水膜板熱換器貼附在巷道壁面上。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是：各水膜板熱換器為單獨組件，拆卸組裝方便，水膜板熱換器 中通W流動的冷水，利用流動冷水帶走巷道壁面散發(fā)的熱量，降溫效果明顯，突出優(yōu)點是節(jié) 能環(huán)保，對設(shè)備要求低，對于高溫礦井安全開采具有積極的意義。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明的實施例系統(tǒng)圖； 圖2是實施例中水膜板熱換器串聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是水膜板熱換器結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖。
[0010] 圖中：1、減壓閥；2、制冷站；3、通風機；4、空冷器；5、風管；6、熱水集中池；7、止回 閥；8、流量控制閥；9、巷道圍巖；10、出水管；11、回水管道；12、水膜換熱器；12-1、蛇形盤 管；12-2、排氣閥；12-3、側(cè)面保溫層；12-4、外保溫層；12-5、防腐層；12-6、氣泡混凝±層； 13、水冷塔；14、水累；15、地面冷水源；16、進水管；17、分水器；18、溫度計；19、壓力表； 20、過濾器。
【具體實施方式】
[0011] 如圖1所示，一種高溫礦井巷道壁面貼附水膜板熱換器降溫系統(tǒng)，包括水膜板熱 換器組降溫系統(tǒng)；水膜板熱換器組降溫系統(tǒng)由制冷裝置、排熱裝置和傳冷裝置組成。制冷 裝置包括水冷塔13、制冷站2W及地面冷水源15 ;地面冷水源15通過進水管16連接水冷 塔13,所述的水冷塔13通過出水管10連接制冷站2。排熱裝置包括熱水集中池6和回水 管，熱水集中池6通過回水管11連接制冷裝置中的水冷塔13 ;傳冷裝置包括多組水膜板熱 換器組，每組水膜板熱換器組包括多個水膜板熱換器12,多個水膜板熱換器12通過管道串 聯(lián)；制冷站2中的水通過管道的進口輸送至各個水膜板熱換器中，管道的出口連接至熱水 集中池6。
[0012] 如圖3所示，水膜板熱換器包括蛇形盤管12-1，蛇形盤管12-1的周圍填充有氣泡 混凝±層12-6,氣泡混凝±層12-6的兩端設(shè)有側(cè)面保溫層12-3,氣泡混凝±層12-6的外 側(cè)設(shè)有外保溫層12-4,氣泡混凝±層12-6的內(nèi)側(cè)設(shè)有防腐層12-5,蛇形盤管12-1上設(shè)有 排氣閥12-2,氣泡混凝±干體積密度為300-1600KG/M3,相當于普通水泥混凝±的1/5~ 1/8左右，可減輕建筑物整體荷載，具有質(zhì)量輕，防水性能好的特點。多個水膜板熱換器之間 通過一段一段管道串聯(lián)連接。
[0013] 如圖2所示，制冷站2輸出連接一分水器17,分水器17連接各水膜板熱換器組中 管道的進口。為了防止水回流W及更好的調(diào)節(jié)進入管道中水的流量，在分水器17與每組水 膜板熱換器組中第一個水膜板熱換器12之間的管道上依次安裝水累14、止回閥7和流量控 制閥8,通過流量控制閥8控制流量，W達到水流穩(wěn)定工作的狀況。在流量控制閥8與每組 水膜板熱換器組中第一個水膜板熱換器12之間的管道上安裝有溫度計18、壓力表19和過 濾器20,通過溫度計18與壓力表19監(jiān)測水溫及壓力變化。
[0014] 為了進一步提高降溫效果，在巷道里安裝井下通風降溫系統(tǒng)，所述的井下通風降 溫系統(tǒng)包括通風機3、空冷器4和風管5 ;通風機3的出風口連接空冷器4的進口，空冷器4 的出口連接風管5 ;制冷站2的水通過管道輸送至空冷器4。在制冷站2與空冷器4之間的 管道上依次安裝水累14、止回閥7和流量控制閥8。
[0015] 為了防止地面冷水輸送到地下制冷站壓力過大，在出水管10上安裝有減壓閥1。
[0016] 下面W某礦制冷降溫系統(tǒng)為例來說明本實施例，某高溫礦井降溫系統(tǒng)采用井下集 中式冷水降溫，通過井下制冷站，將冷水輸送到空冷器與通風空氣換熱，將冷風通過局部通 風機送到風管，冷風經(jīng)過風管送到巷道及采煤工作表面。由于該礦熱害嚴重，通風降溫效 果并不是很明顯，尤其在采煤掘進工作面與回采工作面，高溫影響作業(yè)人員的身體狀況及 安全；部分地區(qū)還有地下熱水，地下熱水放出的熱量是礦井熱源來源之一。該礦某巷道為 2000mx5mx5m，巷道圍巖