[實用新型]基于生產礦山礦井通風系統的廢熱利用系統

有效

• 申請號: 202022736312.2
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN213711086U
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 侯正猛;蔣軍;龍威;孫偉;侯克鵬
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: E21F1/08
• 分類號: E21F1/08;E21F17/00
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 于洪;陳左

本實用新型涉及一種基于生產礦山礦井通風系統的廢熱利用系統，屬于礦山廢熱綜合利用技術領域。所述的生產礦山礦井通風系統包括進風井、巷道和回風井，進風井和回風井均與巷道相連通；在進風井的入口處安裝壓入式風機；在回風井的底部安裝抽出式風機；抽出式風機的氣體出口通過輸送管道與氣源熱泵的氣體入口相連；氣源熱泵的出水口與用戶端的入水口相連。本實用新型可實現生產礦井系統的綜合利用，從加熱的空氣獲取能量作為低溫熱源，將空氣中的低值熱能提升為高值熱能并加以利用，具有高效、節能、環保、低成本等特點，可降低對化石燃料的依賴程度。

技術領域

本實用新型屬于礦山廢熱綜合利用技術領域，具體涉及一種基于生產礦山礦井通風系統的廢熱利用系統。

背景技術

礦產資源再采用地下開采方式時，為了確保井下空氣含氧量，所有的礦井系統必須強制安裝通風系統，新鮮氣流通過進風井從地面進入井下，經過井下巷道、采場等工作區域循環后將井下廢氣統一由回風井排出地表。在這一過程中，井下空氣帶出的熱量被直接排放在空氣中，不僅浪費了熱能，而且也污染了環境。大力發展水電、太陽能、風能、地熱能等可再生能源，是我國能源結構調整的方向。在礦山生產過程中可以利用礦山現有通風系統實現井下低值熱能的綜合利用，因此對礦井進行處理并加以利用，既可防止自然能源流失，也可避免對環境造成污染。井下溫度常年在18℃至35℃之間，對于部分深井礦山，井下溫度已超過40℃，是非常好的低溫熱源。如何克服現有技術的不足是目前礦山廢熱綜合利用技術領域亟需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種基于生產礦山礦井通風系統的廢熱利用系統，該系統實現生產礦山井下低值熱能的綜合利用，將井下加熱的空氣作為低溫熱源，將空氣中的低值熱能轉換為高值熱能并加以利用，實現對自然資源的充分合理利用，減少能源的浪費。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種基于生產礦山礦井通風系統的廢熱利用系統，所述的生產礦山礦井通風系統包括進風井、巷道和回風井，進風井和回風井均與巷道相連通；

在進風井的入口處安裝壓入式風機；

在回風井的底部安裝抽出式風機；

抽出式風機的氣體出口通過輸送管道與氣源熱泵的氣體入口相連；

氣源熱泵的出水口與用戶端的入水口相連。

進一步，優選的是，氣源熱泵安裝在地面上。

進一步，優選的是，輸送管道中安裝有過濾器。

進一步，優選的是，用戶端的出水口與氣源熱泵的進水口相連，從而實現水的循環使用。

一種基于生產礦山礦井通風系統的廢熱利用方法，采用上述基于生產礦山礦井通風系統的廢熱利用系統，包括如下步驟：壓入式風機將地表低溫空氣通過進風井輸送井下巷道中，地表空氣經過巷道帶走巷道中的低值熱量，空氣被加熱后被抽出式風機通過回風井及輸運管道至氣源熱泵，氣源熱泵將加熱后的空氣作為低溫熱源，利用熱量來充分制取熱水，熱水通過保溫管道輸送有用戶端。

本實用新型與現有技術相比，其有益效果為：

1. 本實用新型利用生產礦井通風系統，將地表空氣通過進風井輸送至井下巷道中，利用井下潛在的地熱能資源對空氣進行加熱；所用通道均為礦山井下已有巷道工程，不需另行在結構上改造，實現了對礦井的綜合利用；地表空氣進入井下巷道后被地熱加熱，實現了對自然資源的充分合理利用，減少了能源的浪費。

2. 本實用新型所用輸送熱氣管道及輸送至用戶熱水的管道都由保溫材料制成，可以減少輸運過程中的能量損失。