一種新型礦井降溫用井下融冰池的製作方法
2023-12-10 03:15:41
專利名稱：一種新型礦井降溫用井下融冰池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種礦井冰製冷降溫系統中的融冰系統，具體涉及一種新型礦井降溫用井下融冰池。
背景技術：
隨著礦井開採深度的增加和採掘機械化水平的提高，我國高溫礦井的數量日益增加，熱害程度也日趨嚴重。近年來的統計資料表明，我國已有140多對以上的礦井出現了高溫熱害問題，其中採掘工作面風溫超過30°C的礦井已達60餘對。特別是進入90年代以後， 許多礦區相繼進入深部開採，煤礦的平均採深已經從50年代的200 300m發展到現在的 700 800m，平均每年遞增IOm左右，千米豎井和深近千米的礦井已經出現。隨著開採深度的增加，工作面裝機容量的增大，圍巖散熱、機電設備散熱、採落煤炭的散熱等將進一步增大，使高溫熱害問題更加突出。高溫熱害已成為與瓦斯、礦塵、水、火併列的重大自然災害， 受到了國內外採礦界的普遍關注，更是我國煤礦深部開採所面臨的亟待解決的重大課題。為治理深井熱害，國內外普遍採用機械製冷的降溫方式，特別是近年來在吸收國外礦井降溫技術的基礎上，我國部分高溫礦井採用了冰製冷降溫系統。該系統與傳統的水製冷系統相比有以下優點冰輸冷降溫系統採用液固相變，輸冷能力提高，向井下輸送同樣的冷量時，可用較小的管徑，管材省；冰水混合介質溫度低、供水量減少、水泵功率以及空冷器尺寸等可以相應減小；不需要高壓換熱裝置，系統簡單，操作維護費用低；水結成冰的去鹽作用，可改善井下供水系統的水質，有利於減少管道內壁的積垢和提高換熱效果；製冷設備安設在地面，電氣設備無需防暴，同時也免除了井下製冷設備及其動力設備工作時產生的熱量，減少井下的冷負荷。採用冰製冷降溫技術目前其技術難點之一是冰的融化問題。2004年1月19日公開的中國專利(申請號為200420002465. 2)中提出了一種礦井冰冷降溫系統中的井下融冰池，該裝置由鋼板焊接製成，包括融冰室和冷水室兩部分，較好的利用工作面回水實現井下的融冰。但該裝置卻存在不能解決融冰池的水量平衡，易於發生溢流，且溢流水量為冰水，排出冷水的水量及冷量損失較高等問題。
實用新型內容為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種新型礦井降溫用井下融冰池。其技術解決方案是一種新型礦井降溫用井下融冰池，包括融冰室與冷水室，在融冰室與冷水室之間設置有濾網，所述融冰池還包括一回水室，所述回水室與融冰室之間設置有分隔體，在分隔體的底部設置一孔口，所述融冰室連通輸冰管路，所述回水室分別連通回水管路與溢流管路，所述冷水室連通出水管路。上述分隔體為牆體或板體，上述孔口開設在牆體或板體的底部中間位置處。上述孔口的形狀為方形或圓形。上述融冰池的整體為封閉長方體結構，上述融冰池的底面與四個側面為鋼板焊接製成的或為建築材料構築製成的，並在其表面均敷設保溫材料層，上述融冰池的頂面為保
溫蓋板。上述保溫蓋板在對應冷水室、融冰室及回水室的位置處均開設維修檢查孔。本實用新型的有益技術效果是本實用新型設計巧妙，當輸冰管路輸送碎冰塊融化後的水量與經回水管路流入回水室的水量之和超過出水管路出水量時，多餘水量由回水室上設置的溢流管路排出，溢流水量為相對溫度較高的回水，有效避免了冰水的溢流與冷量的損失，進而降低了出水水溫。
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
結合附圖，一種新型礦井降溫用井下融冰池，包括融冰室1、冷水室2與回水室3， 冷水室2位於融冰室1的左側，在冷水室2與融冰室1之間設置有濾網4，回水室3位於融冰室1的右側，在回水室3與融冰室1之間設置有牆體5，在牆體5的底部中間位置處開設孔口 6，孔口 6的形狀為正方形。在融冰室1的頂部設置開孔，並通過開孔與輸冰管路7相連通，在回水室3的頂部設置有開孔，並通過開孔與回水管路8相連通，在回水室3與牆體 5平行的側面上部設置有開孔，並通過開孔與溢流管路9相連通，在冷水室2與濾網4平行的側面下部設置有開孔，並通過開孔與出水管路10相連通。使用時，輸冰管路7向融冰室 1輸送碎冰塊，回水管路8向回水室3輸送井下降溫回水，回水再經牆體5下部開設的孔口 6進入融冰室1中融冰，融化後冷水經出水管路10流出，未融化的碎冰塊被濾網4阻隔在融冰室1內。當輸冰管路輸送碎冰塊融化後的水量與經回水管路流入回水室的水量之和超過出水管路出水量時，多餘水量由回水室3上部設置的溢流管路9排出，保證了溢流水為回水，避免了冰水的溢流，防治了出水管路10排出冷水水量與冷量的損失，降低了冷水的水溫，提高了冷量利用率。另外，融冰室1與回水室3之間設置的牆體5有效防止了融冰室1 中的冰水及浮冰進入回水室3中，避免了冰水的溢流與散失。上述融冰池的整體為封閉的長方體結構，融冰池的底面與前後左右四個側面均採用鋼筋混凝土構築而成，且在融冰池的底面與前後左右四個側面均敷設保溫材料層，進一步防止冰水冷量的損失；另外，融冰池的頂部採用活動式保溫蓋板11，保溫蓋板11的設置同樣為防止冰水冷量的損失。上述輸冰管路7與回水管路8均通過保溫蓋板11上對應位置處的開孔分別接入融冰室1與回水室3，而且保溫蓋板11在對應融冰室1、冷水室2與回水室3的位置處均開設維修檢查孔12，方便檢修維護。上述融冰池的底面與四個側面也可由鋼板焊接製成，相應的在融冰室1與回水室 3之間設置牆體5，也可將牆體5底部的孔口 6開設為圓形或其他形狀。需要說明的是，在本說明書的教導下本領域技術人員所作出的任何等同方式，或明顯變型方式均應在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種新型礦井降溫用井下融冰池，包括融冰室與冷水室，在融冰室與冷水室之間設置有濾網，其特徵在於所述融冰池還包括一回水室，所述回水室與融冰室之間設置有分隔體，在分隔體的底部設置一孔口，所述融冰室連通輸冰管路，所述回水室分別連通回水管路與溢流管路，所述冷水室連通出水管路。
2.根據權利要求1所述的一種新型礦井降溫用井下融冰池，其特徵在於所述分隔體為牆體或板體，所述孔口開設在牆體或板體的底部中間位置處。
3.根據權利要求1或2所述的一種新型礦井降溫用井下融冰池，其特徵在於所述孔口的形狀為方形或圓形。
4.根據權利要求1所述的一種新型礦井降溫用井下融冰池，其特徵在於所述融冰池的整體為封閉長方體結構，所述融冰池的底面與四個側面為鋼板焊接製成的或為建築材料構築製成的，並在其表面均敷設保溫材料層，所述融冰池的頂面為保溫蓋板。
5.根據權利要求4所述的一種新型礦井降溫用井下融冰池，其特徵在於所述保溫蓋板在對應冷水室、融冰室及回水室的位置處均開設維修檢查孔。
專利摘要本實用新型公開一種新型礦井降溫用井下融冰池，包括融冰室、冷水室與回水室，在融冰室與冷水室之間設置有濾網，在融冰室與回水室之間設置有分隔體，在分隔體的底部設置一孔口，所述融冰室連通輸冰管路，所述回水室分別連通回水管路與溢流管路，所述冷水室連通出水管路。本實用新型設計巧妙，當輸冰管路輸送碎冰塊融化後的水量與經回水管路流入回水室的水量之和超過出水管路出水量時，多餘水量由回水室上設置的溢流管路排出，溢流水量為相對溫度較高的回水，有效避免了冰水的溢流與冷量的損失，進而降低了出水水溫。
文檔編號E21F3/00GK201963335SQ20112002096
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者於巖斌, 亓玉棟, 周剛, 姚玉靜, 張佳彩, 張睿, 潘剛, 王剛, 程衛民, 聶文, 陳連軍 申請人:山東科技大學