[實用新型]一種煤矸石層散熱裝置

有效

• 申請號: 201920288618.0
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN210159107U
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 王杰;蓋宇;柳鶴鳴
• 申請（專利權）人: 牛金榮;大連國聯能源發展有限公司
• 主分類號: A62C3/04
• 分類號: A62C3/04;F25B30/06
• 代理公司: 沈陽中宇天信專利代理有限公司 21248
• 代理人: 馮懿;武洪雨

本實用新型公開了一種煤矸石層散熱裝置，屬于煤礦開采安全設備技術領域。該散熱裝置包括摻入到煤矸石層內的吸熱體，與吸熱體連接的溫控及能量吸收裝置、回水管和送熱管。溫控及能量吸收裝置包括加熱部伸入到吸熱體底部冷卻介質液面以下的電加熱裝置和沿吸熱體縱向布置的溫度傳感器；所述溫度傳感器與所述電加熱裝置的連鎖，當溫度傳感器接受溫度超過規定之后連鎖啟動電加熱裝置。該裝置通過溫度檢測裝置與電加熱器的聯動，當溫度傳感器檢測到局部溫度過高時會自動啟動，無需人員值守。同時，可保證煤矸石整體溫度均衡，提高煤矸石處理安全性，有效防止煤矸石山的自燃。不僅如此，該裝置可將煤矸石層過高的熱量充分提取出來進行有效利用。

技術領域

本實用新型涉及一種煤矸石層散熱裝置，屬于煤礦開采安全設備技術領域。

背景技術

在煤礦開采過程中，煤矸石的堆積、占地、污染、防護及處理是一個難以根治的問題。傳統的煤矸石處理方式為填埋法(如圖1所示)。填埋一層煤矸石后，在上層填埋一層圖層，壓實后在填埋一層煤矸石，多層填埋后在覆蓋土層并進行植被綠化。但是，由于煤矸石含有相當比例的可燃物，以及地表水滲透等原因。空氣會不斷進入煤矸石，隨時推移會發生緩慢氧化，熱量不斷積聚，從而發生自燃，產生50℃～500℃不等的高溫，并釋放SO₂等有害氣體、制備枯死，污染環境，一旦這種問題出現，往往需要將近5年的時間治理才能有所好轉。

發生自燃有三個必要因素：即可燃物、達到可燃物燃燒點的溫度以及氧氣。可燃物本身存在與煤矸石中，氧氣會隨著降雨等地表水緩慢深入到煤矸石層。燃燒物和氧氣這兩個因素都不可避免。要徹底解決煤矸石自燃的問題，唯一解決問題的途徑是降低自然區的溫度。即將深層煤矸石溫度控制在50℃以下，不會發生自燃及緩慢氧化，進而徹底解決煤矸石自燃以及環境污染問題。

針對如何導出煤矸石積聚熱量的問題，現有技術有采取熱棒導出的方案，但由于熱棒深入到地面的深度較大，但地下煤矸石容易發生局部過熱的問題，過長的熱棒無法進行局部過熱的散熱。

實用新型內容

為解決現有煤礦采集過程中煤矸石積熱導出過程中無法進行具備散熱的技術問題，本實用新型提供了一種煤矸石層散熱裝置，所采取的技術方案如下：

一種煤矸石層散熱裝置，包括摻入到煤矸石層內的吸熱體3，與吸熱體3連接的溫控及能量吸收裝置4、與溫控及能量吸收裝置4連接的回水管5和送熱管7；所述溫控及能量吸收裝置4包括加熱部伸入到吸熱體3底部冷卻介質12液面以下的電加熱裝置和沿吸熱體3縱向布置的溫度傳感器；所述溫度傳感器與所述電加熱裝置的連鎖，當溫度傳感器接受溫度超過規定之后連鎖啟動電加熱裝置。

優選地，所述溫度傳感器為線型溫度傳感器或成線性陣列式分布的點型溫度傳感器。

優選地，所述溫控及能量吸收裝置4環繞吸熱體3頂部設有多層散熱片6。

優選地，與送熱管7下游部分設有用于傳送所吸收煤矸石熱量的熱泵8。

更優選地，所述在所述熱泵8的下游端通過換熱管道連接有生活用管9和/或工業用管10。

更優選地，在所述熱泵8的下游端連接有生活用管9、工業用管10和供暖用管11。

優選地，所述冷卻介質為水。

優選地，所述吸熱體3為圓柱形金屬導熱管。

相對于現有技術，本實用新型獲得的有益效果：

本實用新型通過溫度檢測裝置與電加熱器的聯動，當溫度傳感器檢測到局部溫度過高時會自動啟動，無需安排專人值守。同時，可保證煤矸石整體溫度的均衡，提高煤矸石處理的安全性，有效地防止煤矸石山的自燃。不僅如此，該裝置可將煤矸石層過高的熱量充分提取出來進行有效利用。

附圖說明

圖1為現有層壓填埋處理煤矸石的填埋底層剖面圖。