[實用新型]高溫深井井下制冷、防塵復(fù)合供水系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN203248183U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周新棟;陳培國;張廣學(xué);梁曉
• 申請（專利權(quán)）人: 山東新巨龍能源有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00;E21F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及煤礦井下供水技術(shù)，尤其涉及對高溫深井煤礦冰制冷系統(tǒng)的供冷技術(shù)和防塵供水技術(shù)。

背景技術(shù)

目前隨著淺層煤炭資源的枯竭,越來越多的煤礦進(jìn)入800米以下的深井開采,由于地下越深地溫越高，所以這類礦井稱為“高溫深井”。高溫深井的人工降溫問題成為首要問題。

目前冰降溫技術(shù)是普遍采用一種人工降溫技術(shù)。冰降溫技術(shù)是通過制冷水循環(huán)系統(tǒng)，采用在地面集中式制取大量冰塊，通過豎直的管路輸送入到井底。該系統(tǒng)包括融冰池、制冷泵、制冷供水管、末端空冷器和制冷回水管；融冰池用來融化冰塊成為冷水，再將冷水用管道輸送至井下工作面的末端空冷器，吸熱升溫后的水通過制冷回水管回到融冰池。

另外由于礦井生產(chǎn)防塵要求，井下設(shè)有防塵供水系統(tǒng)；包括防塵泵、防塵供水管和噴水噴霧裝置；由于該系統(tǒng)需要大量的清潔水源，有些礦井利用制冷水作為防塵用水，將防塵泵設(shè)在融冰池里，噴冷凍水達(dá)到防塵和降溫的雙重功效。由于融冰池進(jìn)水溫度平均為0度，制冷冷凍水出水溫度平均在8度，回水溫度平均在16度，16度的回水回入水池和0度的制冷水混合，使池內(nèi)水的溫度升高，不適合再作為供冷用水，需重新融冰，造成能源的浪費(fèi)；同時防塵水用量高峰時造成制冷用水的短缺，就會制約礦井的制冷效果。所以存在著制冷及防塵用水量的沖突。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，以現(xiàn)有的井下融冰池供水為基礎(chǔ)，設(shè)計一種高溫深井井下制冷、防塵復(fù)合供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)能保證整個礦井冰冷降溫系統(tǒng)的正常運(yùn)行和全部防塵用水。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種高溫深井井下制冷、防塵復(fù)合供水系統(tǒng)，包括，防塵供水系統(tǒng)和制冷水循環(huán)系統(tǒng)，防塵供水系統(tǒng)和制冷水循環(huán)系統(tǒng)共用一個融冰池；其特征在于，在防塵供水系統(tǒng)的防塵水泵吸水管處增設(shè)第一閥門，在制冷水循環(huán)系統(tǒng)的回水管上增設(shè)第二閥門，在防塵水泵吸水管與制冷水循環(huán)系統(tǒng)的回水管之間增設(shè)連通管，連通管上設(shè)有第三閥門；在融冰池中設(shè)置有噴淋管，噴淋管連接在制冷水循環(huán)系統(tǒng)的回水管出口上。

工作時，將第一閥門和第二閥門關(guān)閉，第三閥門打開，防塵水泵直接抽取制冷管路中的制冷冷凍水，防塵用水全部由制冷回水供給。這樣，制冷冷凍水完成制冷供冷后再去供防塵用，兩者相互聯(lián)系又各自獨(dú)立，剩余的冷源又得到充分利用，還提高了水資源的利用率，達(dá)到節(jié)能高效的目的。

如防塵水用水量少時，可少許打開第二閥門放出部分冷凍回水。如不需要供制冷水時，打開第一閥門、關(guān)閉第三閥門，防塵系統(tǒng)直接抽取融冰池中的水；當(dāng)防塵水需水量過大時，可以打開第一閥門加融冰池雙路供水，不過此現(xiàn)象一般不會出現(xiàn)，因為制冷冷凍水循環(huán)的水量遠(yuǎn)大于防塵水的需水量。

此外，在制冷回水管路中設(shè)計了噴淋管，便于使融冰池內(nèi)存水溫度混合均勻，避免吸水口處由于水溫高引起局部過熱，影響融冰池內(nèi)整體溫度。

總之，本系統(tǒng)可以在充分完成制冷供冷后再用于防塵，避免了制冷及防塵用水量的沖突；并且起到了為礦井二次降溫的作用，使剩余的潛位冷源得到利用，制冷量分配更合理，降低了制冷量的損失，提高了運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)能高效的目的。經(jīng)過統(tǒng)計在充分滿足制冷效果下可節(jié)能約電能40%。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的示意圖。

圖中：1-制冷水泵，2-防塵水泵，3-融冰池，4-回水管，5-第一閥門，6-連通管，7-第二閥門，8-第三閥門，9-噴淋管，10-噴水噴霧裝置，11-末端空冷器，12-供水管。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的高溫深井井下制冷、防塵復(fù)合供水系統(tǒng)，包括防塵供水系統(tǒng)、制冷水循環(huán)系統(tǒng)和融冰池3；制冷水循環(huán)系統(tǒng)包括制冷水泵1、制冷供水管、末端空冷器11和回水管4；防塵供水系統(tǒng)包括防塵水泵2、防塵供水管和噴水噴霧裝置10；防塵供水系統(tǒng)和制冷水循環(huán)系統(tǒng)共用融冰池3；在防塵供水系統(tǒng)的防塵水泵2吸水管處增設(shè)第一閥門5，在制冷水循環(huán)系統(tǒng)的回水管4上增設(shè)第二閥門7，在防塵水泵2吸水管與制冷水循環(huán)系統(tǒng)的回水管4之間增設(shè)連通管6，連通管6上設(shè)有第三閥門8；在融冰池3中設(shè)置有噴淋管9，噴淋管9連接在回水管4出口上。