[發明專利]冷風隔帳控制高溫回采工作面作業區環境溫度的方法

在審

• 申請號: 201610172042.2
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN107227971A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 呂辰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于控制受高溫熱源影響的回采工作面作業區熱害的一種方法，適用于受高溫熱源影響作業環境溫度超標的回采工作面。

背景技術

隨著礦井開采深度的增加和采掘機械化程度的提高，我國越來越多的礦井出現了高溫熱害，高溫熱害問題已成為深部礦井開采普遍面臨的自然災害之一。據相關資料統計，目前我國已有30多對礦井采掘工作面風流溫度達到了30℃以上，有的甚至高達37℃，這對工作面作業人員的身心健康和安全造成了嚴重威脅，已嚴重制約了煤礦安全高效開采。

為了解決礦井熱害問題，目前，很多高溫熱害礦井都采用了礦井降溫系統。但是，由于井下高溫采煤工作面是一特定的開放式降溫大空間，在這一特定的降溫空間里存在有大功率開采設備及不斷破碎的高溫煤巖體，高溫熱源分布散而且廣，所以，為了消除這些熱源產生的不利影響，在原有的降溫設計中，工作面需冷量主要是在工作面進風巷進行集中釋放。這樣雖然降溫工藝比較簡單，但往往會造成工作面進回風溫差大，降溫系統裝機冷負荷高，能耗大，而降溫效果差等問題，無法從根本上消除作業工作面熱害對作業人員的身心健康和安全造成的嚴重威脅。

發明內容

本發明的目的在于提供一種控制受高溫熱源影響的回采工作面作業區熱害的一種方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

①發明一種適用于受高溫熱源影響的回采工作面作業區熱害控制的方法，主要采用冷風隔帳在回采工作面開采區與作業區之間形成無障礙分區隔離，以降低回采工作面作業區受高溫熱源的影響，達到控制回采工作面作業區環境溫度均衡達標的目的。

②通過在進風巷頂板吊掛空氣分配裝置下送冷風，進風巷冷風口靠近巷道進風方向右側，其距離右側巷幫為1.5m，將進風巷道人行通道與運煤皮帶隔離；在回采工作面頂板支架下吊掛空氣分配裝置下送冷風，回采工作面冷風口靠近采空區側，其距離采空區側為1.5m，將回采工作面開采區與作業區隔離。

③空氣分配裝置具體結構：空氣分配裝置主要有2部分構成，一是由抗靜電輕質玻璃鋼制成的均壓箱體，外圍尺寸為1.5m×0.5m×0.5m，進風和出風端安裝快速接口。箱體頂部安裝固定架，便于吊掛在巷道頂板或支架上，懸掛間距不得超過0.2m；二是均壓箱體下端的可調節風口，風口尺寸為1.0m×0.1m～0.2m，風口四周安裝有調節導風板，立面調節角度為0°～45°，一般前、后調節導葉設定為45°，左調節導葉設定為10°，右調節導葉設定為25°。

④空氣分配裝置連續布置的具體結構：每個空氣分配裝置之間用抗靜電可伸縮性風管連接，便于滿足綜采支架的移動，送風口間距視垂直送風高度而定，一般取垂直送風高度1～1.2倍。空氣分配裝置連續布置長度視具體工作面情況而定，一般從進風巷制冷機組開始連接至回采工作面下端。

⑤每個空氣分配裝置送風口風速不得低于3m/s。

⑥在進風巷道制冷機組上安設回采工作面作業區溫度和冷風口靜壓監測控制系統以檢驗冷風幕切割、阻熱降溫的效果。

本發明的有益技術效果在于：

①采用冷風隔帳在回采工作面開采區與作業區之間形成無障礙分區隔離，以降低回采工作面作業區受高溫熱源的影響，達到了有效控制作業區熱害的目的。

②通過工作面無障礙分區隔離降溫系統，對綜采面部分熱源形成了有效隔離，從而減少了大量冷負荷的不必要浪費，提高了冷量的利用效率，同時，又不會對回采工作面生產產生不利的影響。

③無障礙隔離分區降溫系統，在對工作面熱源進行有效隔離的同時，還對煤壁側生產過程中產生的大量煤塵起到了一定隔塵效果，便于回采工作面集中降塵處理。

本發明使用于以下類型采煤工作面：

①綜采工作面。②普采工作面。③單體液壓支架機采工作面。

附圖說明

圖1回采工作面分區及冷風隔帳控制系統布置示意圖。

圖2空氣分配裝置結構示意圖。

圖3冷氣送風口導葉調節器布置示意圖

圖4空氣分配裝置連續布置示意圖

圖中：1-回風巷 2-作業區 3-采空區 4-回采工作面 5-進風巷 6-煤層 7-開采區 8-進口快速接頭 9-吊掛固定架 10-出口快速接頭 11-均壓箱體 12-后調節導葉 13-冷氣送風口 14-前調節導葉 15-后導葉調節器 16-前導葉調節器 17-左右導葉調節器 18-進風方向 19-回風方向 20-溫度與風壓檢測控制系統 21-制冷系統 22-可伸縮性風管

具體實施方式