[發(fā)明專利]一種煤礦井筒防凍保溫方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310092612.7
• 申請日: 2023-01-19
• 公開（公告）號: CN116104571A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 張勇;賈良杰;冉海艦;李春平;王鈞明;孫建國;劉統(tǒng)申
• 申請（專利權）人: 內蒙古上海廟礦業(yè)有限責任公司
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 于春曉;張仲波

本發(fā)明公開一種煤礦井筒防凍保溫方法，屬于煤礦井筒防凍技術領域。該方法利用礦井乏風余熱，通過全新設計的風風換熱器，實現(xiàn)礦井乏風余熱的回收以及利用，同時采用風井乏風換熱供暖和暖風機配合，優(yōu)先使用乏風余熱，當不能滿足井筒防凍時，開啟井口暖風機。風井乏風換熱供暖系統(tǒng)中，井下乏風通過扇風機從井下抽至地面，在扇風機和排風通道之間加裝風風換熱器，將風井乏風中的熱量進行提取。冷空氣經過風風換熱器加熱后，通過軸流風機和輸風管道送至井筒，為井筒提供熱源；經過風風換熱器被提取熱量的乏風通過原排風通道排向大氣中。該方法有效利用了礦井乏風余熱，實際應用中，改造工程量小，易于實現(xiàn)。

技術領域

本發(fā)明屬于煤礦井筒防凍技術領域，特別涉及一種煤礦井筒防凍保溫方法。

背景技術

現(xiàn)階段，礦井乏風中的大量余熱未被有效利用，造成了能源的極大浪費。如某煤礦中，礦井進風量約6300m³/min，其中:副井約4800m³/min，主井約1500m³/min，風井排風量約6400m³/min，排風溫度17-20℃左右，濕度約為88％，風井乏風每小時可提取的熱量約為4802KW/h。如不加以利用，這部分熱量會導致極大的浪費。而相應的井筒保溫措施，目前常用的有提取地下水熱進行保溫以及利用回收余熱進行保溫，設備結構復雜，大都需要重新搭建，對現(xiàn)有礦井的友好性較差。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種煤礦井筒防凍保溫方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：

該方法在煤礦井筒井口處安裝散熱器和暖風機，散熱器采用礦井乏風余熱換熱供暖，在散熱器溫度低于15℃時，開啟暖風機供暖。

所述礦井乏風余熱換熱供暖通過風風換熱器實現(xiàn)，煤礦井下乏風通過扇風機由管道輸送至風風換熱器，在風風換熱器中將熱量交換給冷空氣，冷空氣加熱后供給換熱器，為井筒保溫，換熱后的乏風排至大氣。

所述風風換熱器采用模塊式設計，由9個換熱模塊組成，每3個換熱模塊為一套加熱段組，每個加熱段組內為三級加熱段，三級加熱段內的換熱模塊之間串聯(lián)，三套加熱段組平行安裝。

所述換熱模塊外部均設有不銹鋼外罩和空氣過濾網，不銹鋼外罩包裹換熱模塊，換熱模塊入口和出口處均安裝空氣過濾網。

所述風風換熱器每個換熱模塊內部分為乏風通道和冷空氣通道，乏風通道和冷空氣通道互不聯(lián)通。

所述乏風通道內的乏風和冷空氣通道內的冷空氣在風風換熱器中逆向流動。

所述冷空氣經過風風換熱器加熱后，通過軸流風機和輸風管道送至井筒，為井筒提供熱源。

所述加熱后的冷空氣溫度為15-18℃。

所述乏風無需安裝導流切換風閥，礦井乏風100％進入風風換熱器。

所述礦井扇風機熱量同時進入風風換熱器。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明技術方案的有益效果是：

本發(fā)明采用風井乏風換熱供暖和暖風機配合，采用PLC模糊控制技術，優(yōu)先使用乏風余熱，當不能滿足井筒防凍時，開啟井口暖風機，溫度升高時，暖風機逐級停止，既滿足井口防凍的需要，又防止能源的浪費。本發(fā)明方法無需安裝導流切換風閥，100％的乏風進入風風換熱器，風風換熱器效率最大化。而且礦井排風機熱量也進入排風，熱量更充分。本發(fā)明系統(tǒng)在排風口外施工，風險性小，不影響礦上正常排風生產。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。