[發明專利]一種冰凍矸石充填采煤礦井降溫方法

有效

• 申請號: 201711335427.7
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108104861B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 周楠;張吉雄;齊文躍;歐陽神央;王佳奇
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種冰凍矸石充填采煤礦井降溫方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）地面布置：在地面投料井口處建立冰矸房（5），冰矸房（5）內安裝有由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器構成的制冷系統，根據井下所需降溫效果及低溫充填矸石的力學性能制備冰凍矸石；

（2）投料井投料：將制備好的冰凍矸石從地面經投料井（6）投入到井筒下部的投料倉內，所述投料井（6）的井筒筒壁由內而外分為堅硬層、中間隔熱層和耐磨層；

（3）矸石運輸：冰凍矸石到達井筒下部投料倉后，經井下皮帶輸送機輸送至采煤工作面，用于對采空區的充填，所述皮帶輸送機的皮帶采用箱體式泡沫隔熱板進行隔熱；

（4）溫度監控：在皮帶輸送機的前、中、后部三處位置安設溫度監控器，實時向上位機反饋各時段溫度情況；

（5）布置循環降溫系統：在用冰凍矸石充填的采空區內的頂、底板處平行布置“U”型冷凝回流管，并在頂底板平行布置“U”型冷凝回流管之間的充填體內部設置立柱式冷凝柱，冷凝柱的上、下端分別與頂、底板處平行布置的“U”型冷凝回流管的各節點相聯通，在充填冰凍矸石的采空區內構成下冷凝管-各冷凝柱-上冷凝管循環降溫系統；循環降溫系統中，每兩個充填步距為一個降溫循環系統；

（6）工作面降溫：在運輸平巷（7）內設置與下冷凝管-各冷凝柱-上冷凝管循環降溫系統入口相通的局部通風機（9），并在回風平巷（11）側設置與下冷凝管-各冷凝柱-上冷凝管循環降溫系統出口相通引入工作面冷氣導風管，通過局部通風機（9）將工作面內的熱空氣吹入下冷凝管-各冷凝柱-上冷凝管循環降溫系統，經降溫后的冷氣從回風平巷（11）側的冷氣導風管送回工作面，利用充填在采空區內冰凍矸石的冷凝作用對工作面進行降溫。

2.根據權利要求1所述的一種冰凍矸石充填采煤礦井降溫方法，其特征在于：所述井筒筒壁的中間隔熱層采用耐摩和隔熱的ZS-1隔熱保溫材料。