[發明專利]一種礦井內用液態CO2制冷降溫裝置與方法

在審

• 申請號: 201711274766.9
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107905830A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 翟小偉;王凱;鄧軍;徐宇;肖旸;王偉峰
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 韓曉娟

1.一種礦井內用液態CO₂制冷降溫裝置，包括區段進風巷(7)、工作面(8)，其特征在于，還包括：液態CO₂(1)，所述液態CO₂(1)位于礦井之外；

所述液態CO₂(1)的輸出端依次通過增壓泵(2)、穩壓閥(3)與輸送管道(6)連接，所述增壓泵(2)和穩壓閥(3)均位于礦井之外；

所述穩壓閥(3)右側的輸送管道(6)從礦井進入礦體內并延伸至區段進風巷(7)，位于區段進風巷(7)中的輸送管道(6)上安裝有若干個CO₂蒸發器(10)，所述輸送管道(6)的末端通過旋擰閥(11)與設置在采空區(13)中的釋放管(12)相連接。

2.如權利要求1所述的礦井內用液態CO₂制冷降溫裝置，其特征在于，所述輸送管道(6)上還設置有壓力表(4)和流量表(5)，所述壓力表(4)和流量表(5)均位于礦井之外，所述壓力表(4)位于所述流量表(5)左側。

3.如權利要求1所述的礦井內用液態CO₂制冷降溫裝置，其特征在于，所述CO₂蒸發器(10)包括液態CO₂輸入管(14)、分散管(15)、排管(16)、導熱片(17)和氣液混合CO₂輸出管(18)；所述排管(16)的左側通過分散管(15)與液態CO₂輸入管(14)連通，所述液態CO₂輸入管(14)的左端口與輸送管道(6)相連接；所述排管(16)的右側也通過分散管(15)與氣液混合CO₂輸出管(18)連通，所述氣液混合CO₂輸出管(18)的右端口與輸送管道(6)相連接；所述排管(16)中分布有若干個導熱片(17)。

4.一種礦井內用液態CO₂制冷降溫方法，其特征在于，包括：

步驟一：首先安裝好各個管路及裝置，然后將液態CO₂注入到輸送管道中，液態CO₂通過增壓泵向輸送管道中提供高壓液態CO₂，高壓液態CO₂經過穩壓閥向輸送管道中提供穩定的液態CO₂，穩定的液態CO₂再通過輸送管道從礦井進入礦體內并延伸至區段進風巷；

步驟二：通過區段進風巷中安設的CO₂蒸發器使高壓液態CO₂在CO₂蒸發器中氣化吸熱，CO₂蒸發器上的導熱片吸收空氣中大量熱量，從而降低區段進風巷中溫度，區段進風巷風流進入工作面，進而對工作面進行降溫；

步驟三：打開旋擰閥，將氣化后的CO₂注入采空區，抑制采空區煤自燃。