[實用新型]降低圍巖表面溫度的熱交換掛網噴護系統

有效

• 申請號: 201721660470.6
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN207437090U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 朱勇;周輝;張傳慶;胡大偉;楊凡杰;盧景景;高陽
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21F17/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 蘇勝

本實用新型公開了降低圍巖表面溫度的熱交換掛網噴護系統，涉及巖土工程領域。本實用新型提供一種降低圍巖表面溫度的熱交換掛網噴護系統，用于鋪設于圍巖表面并對圍巖降溫，降低圍巖表面溫度的熱交換掛網噴護系統包括混凝土主體、散熱網、第一液管和第二液管，散熱網、第一液管和第二液管均設置于混凝土主體內部，并且第一液管和第二液管均伸出于混凝土主體，第一液管和第二液管均用于通入冷卻液。本實用新型提供的降低圍巖表面溫度的熱交換掛網噴護系統能有效地降低圍巖表面的溫度。

技術領域

本實用新型涉及巖土工程領域，具體而言，涉及降低圍巖表面溫度的熱交換掛網噴護系統。

背景技術

社會進步與經濟發展都離不開礦井資源方面的物質基礎，隨著經濟的快速發展，淺部礦產資源已逐漸消耗殆盡，許多國家包括我國在內，深部開采已達1000米以上，南非甚至將最深開采深度延伸至地表5000米以下。隨著礦井開采深度的增加，巖層溫度將達到幾十攝氏度，世界各國平均地溫梯度約3℃/100米，我國低溫梯度2-4℃/100米已探明的儲量中，我國1000—2000米深處的煤炭儲量占總儲量的53.2％。據不完全統計，我國目前已有130多對礦井采掘工作面風流溫度超過30℃，全國82％的大型煤礦采掘工作面氣溫高達28～35℃，部分有色和稀貴金屬礦甚至高達40℃。在這些高溫礦井中，某些礦山勞動生產率僅為常規的30％～40％。井下高溫對工人的健康安全、井下設備的安全運行及生產效率造成了極大的危害和影響，礦井高溫熱害及其治理被國內外采礦界認為是兩大科技難題之一，也是制約我國采礦工業發展的瓶頸。

造成礦井高溫熱害的主要因素有圍巖放熱、采掘機電設備運轉時放熱，運輸中的礦物和矸石放熱，以及風流向下流動時自重壓縮放熱等4大熱源。據調查，在高溫礦井的所有熱源的放熱總量中，圍巖放熱占比可達50％左右，如遇有高溫水，圍巖的放熱量則更大。現有熱害防治方法主要有通風降溫、個體防護、地溫預冷、清理熱源等，上述方法的降溫對象要么是空氣，要么是人，要么是機械設備，要么是采掘出露的礦石，針對圍巖降溫的技術方法幾乎沒有。究其原因，一方面可能是因為圍巖降溫的成本比較高昂，超出了生產單位的承受能力；另一方面則是圍巖能夠不斷從深部巖體獲取熱量補充，需要一套可持續的方案來阻斷熱源的傳播，形成有利于生產的地溫梯度，減少圍巖放熱對礦井熱害的影響。

另一方面，礦井在建設過程中，為了維持圍巖穩定，投入了大量的資金用于圍巖的加強和支護，各種類型的噴錨支護系統廣泛應用于礦井建設，這筆資金對于任何礦井均屬于必要性的投入。因此，本發明在傳統錨噴支護系統的基礎上，增加一套低溫水循環系統，形成熱交換錨噴支護系統。通過該系統帶走一部分圍巖熱量，同時實現圍巖表面和巖體內部降溫，進而減少圍巖釋放到礦井巷道中的熱量。該系統依托于傳統錨噴支護系統，可以隨錨噴系統一起安裝，節省了單獨安裝的成本。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種降低圍巖表面溫度的熱交換掛網噴護系統，其能有效地降低圍巖表面的溫度。

本實用新型提供一種技術方案：

一種降低圍巖表面溫度的熱交換掛網噴護系統，用于鋪設于圍巖表面并對所述圍巖降溫，所述降低圍巖表面溫度的熱交換掛網噴護系統包括混凝土主體、散熱網、第一液管和第二液管，所述散熱網、所述第一液管和所述第二液管均設置于所述混凝土主體內部，并且所述第一液管和所述第二液管均伸出于所述混凝土主體，所述第一液管和所述第二液管均用于通入冷卻液。

進一步地，所述第一液管和所述第二液管相互交叉。

進一步地，所述第一液管包括第一進液管和第一出液管，所述第一進液管與所述第一出液管連通，所述第一進液管用于通入冷卻液，所述第一出液管用于導出冷卻液，所述第一進液管與所述第一出液管平行。所述第二液管包括第二進液管和第二出液管，所述第二進液管與所述第二出液管連通，所述第二進液管用于通入冷卻液，所述第二出液管用于導出冷卻液，所述第二進液管與所述第二出液管平行。所述第一進液管和所述第一出液管均與所述第二進液管相交叉，所述第一進液管和所述第一出液管均與所述第二出液管相交叉。