一种煤矿通风降温系统的制作方法

本发明涉及煤矿开采，尤其涉及一种煤矿通风降温系统。

背景技术：

1、煤矿开采工作中，随着煤矿开采深度的增加，地热问题愈加严重。开采深度增加导致矿井内部温度升高，对矿工的身体健康和工作效率产生负面影响，包括中暑、脱水和其他热相关疾病，高温降低矿工的劳动效率，影响他们的判断力和工作效率，并且，煤矿内的高温环境会增加火灾和爆炸的风险，以及影响煤矿设备的性能和寿命。

2、相关技术中，通过在煤矿内布设通风管道，采用通风的方式对煤矿内进行降温，从而创造一个适宜的工作环境，保护矿工的健康，提高矿工的劳动效率，通过降低环境温度，减少火灾和爆炸的危险，保护设备，延长设备使用寿命，降低维护成本。

3、然而，由于开采深度的增加，矿井内部温度越来越高，若通风降温系统仍按照原有的通风量，会造成降温效果大幅下降。若提高通风量，会造成通风降温系统消耗大量的能源，特别是在深井矿井中，通风能耗更高。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种煤矿通风降温系统，在不增加通风量的前提下，随着开采深度的增加，仍然能够满足预设的降温效果。

3、本发明实施例的煤矿通风降温系统包括：

4、通风管组，所述通风管组设在矿井内，所述通风管组包括送风管、回风管和补风管，所述送风管的进口位于矿井外，所述送风管的出口位于矿井内，以使外界环境中的空气通过所述送风管送入矿井内，所述回风管的进口位于矿井内，所述回风管的出口位于矿井外，以使矿井内的空气通过所述回风管排至外界环境中，所述补风管的进口与所述回风管的内腔连通，所述补风管的出口位于矿井内，以使所述回风管内的部分气流通过所述补风管补入矿井内；

5、冷水管，所述冷水管设在矿井内，所述冷水管的进口与冷却水源连通，所述冷水管的出口与井下设备的冷却系统连通，以使冷却水通过所述冷水管流至井下设备的冷却系统；

6、换热装置，所述换热装置设在所述补风管和冷水管上，以使所述补风管内的气流与所述冷水管内的水流在所述换热装置内换热，所述补风管内的气流的温度在换热后降至预设通风温度，所述预设通风温度低于矿井内的环境温度，所述冷水管内的水流的温度在换热后升至预设冷却温度，所述预设冷却温度接近矿井内的环境温度。

7、本发明实施例的煤矿通风降温系统，回风管内的一部分气流通入补风管内，利用冷水管内的冷却水换热冷却，以使在不增加送风管的通风量的前提下，通过向矿井内补入冷却后的气流，从而确保矿井内的温度始终处于预设温度范围内，进而降低通风能耗。

8、并且，冷却水换热升温后，冷却水的温度处于井下设备的预设冷却温度范围内，不仅确保了冷却效果，同时还避免了水温过低导致的热冲击，影响井下设备的正常运行。

9、在一些实施例中，所述回风管包括依次相连的浅层回风管、中层回风管和深层回风管，所述浅层回风管位于矿井深度的百米以内，所述中层回风管位于矿井深度的百米与千米之间，所述深层回风管位于矿井深度的千米以上，所述补风管包括中层补风管和深层补风管，所述中层补风管与所述中层回风管连通且位于矿井深度的百米与千米之间，所述深层补风管与所述深层回风管连通且位于矿井深度的千米以上。

10、在一些实施例中，所述换热装置包括中层换热装置和深层换热装置，所述冷水管包括依次相连的浅层冷水管、中层冷水管和深层冷水管，所述中层换热装置设在所述中层补风管和所述中层冷水管上，所述深层换热装置设在所述深层补风管和所述深层冷水管上。

11、在一些实施例中，所述中层补风管内的换热后的气流的温度低于所述深层补风管内的换热后的气流的温度，所述浅层冷水管内的水流的温度低于所述中层冷水管内的换热后的水流的温度，所述中层冷水管内的换热后的水流的温度低于所述深层冷水管内的换热后的水流的温度。

12、在一些实施例中，所述送风管的进口处的气流温度和所述冷水管的进口处的水流温度均为18℃～20℃。

13、在一些实施例中，所述送风管的进口连接有空气压缩机，所述空气压缩机用于抽取外界环境中的空气并送入所述送风管内，所述冷水管的进口连接有凉水塔，所述凉水塔内的自然散热的冷水用于送入所述冷水管内。

14、在一些实施例中，通过所述送风管的出口送入矿井内的气流温度为20℃～22℃。

15、在一些实施例中，通过所述中层补风管的出口送入矿井内的气流温度为22℃～24℃，通过所述深层补风管的出口送入矿井内的气流温度为24℃～26℃。

16、在一些实施例中，所述中层冷水管内的换热后的水流的温度为23℃～25℃，所述深层冷水管内的换热后的水流的温度为25℃～28℃。

17、在一些实施例中，所述浅层回风管的进口、所述中层回风管的进口和所述深层回风管的进口均连接有引风机。

技术特征：

1.一种煤矿通风降温系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的煤矿通风降温系统，其特征在于，所述回风管包括依次相连的浅层回风管、中层回风管和深层回风管，所述浅层回风管位于矿井深度的百米以内，所述中层回风管位于矿井深度的百米与千米之间，所述深层回风管位于矿井深度的千米以上，所述补风管包括中层补风管和深层补风管，所述中层补风管与所述中层回风管连通且位于矿井深度的百米与千米之间，所述深层补风管与所述深层回风管连通且位于矿井深度的千米以上。

3.根据权利要求2所述的煤矿通风降温系统，其特征在于，所述换热装置包括中层换热装置和深层换热装置，所述冷水管包括依次相连的浅层冷水管、中层冷水管和深层冷水管，所述中层换热装置设在所述中层补风管和所述中层冷水管上，所述深层换热装置设在所述深层补风管和所述深层冷水管上。

4.根据权利要求3所述的煤矿通风降温系统，其特征在于，所述中层补风管内的换热后的气流的温度低于所述深层补风管内的换热后的气流的温度，所述浅层冷水管内的水流的温度低于所述中层冷水管内的换热后的水流的温度，所述中层冷水管内的换热后的水流的温度低于所述深层冷水管内的换热后的水流的温度。

5.根据权利要求4所述的煤矿通风降温系统，其特征在于，所述送风管的进口处的气流温度和所述冷水管的进口处的水流温度均为18℃～20℃。

6.根据权利要求5所述的煤矿通风降温系统，其特征在于，所述送风管的进口连接有空气压缩机，所述空气压缩机用于抽取外界环境中的空气并送入所述送风管内，所述冷水管的进口连接有凉水塔，所述凉水塔内的自然散热的冷水用于送入所述冷水管内。

7.根据权利要求5所述的煤矿通风降温系统，其特征在于，通过所述送风管的出口送入矿井内的气流温度为20℃～22℃。

8.根据权利要求7所述的煤矿通风降温系统，其特征在于，通过所述中层补风管的出口送入矿井内的气流温度为22℃～24℃，通过所述深层补风管的出口送入矿井内的气流温度为24℃～26℃。

9.根据权利要求8所述的煤矿通风降温系统，其特征在于，所述中层冷水管内的换热后的水流的温度为23℃～25℃，所述深层冷水管内的换热后的水流的温度为25℃～28℃。

10.根据权利要求2-9中任一项所述的煤矿通风降温系统，其特征在于，所述浅层回风管的进口、所述中层回风管的进口和所述深层回风管的进口均连接有引风机。

技术总结本发明公开了一种煤矿通风降温系统，所述煤矿通风降温系统包括通风管组、冷水管和换热装置，通风管组设在矿井内，通风管组包括送风管、回风管和补风管，外界环境中的空气通过送风管送入矿井内，矿井内的空气通过回风管排至外界环境中，补风管与回风管连通，回风管内的部分气流通过补风管补入矿井内，冷却水通过冷水管流至井下设备的冷却系统，换热装置设在补风管和冷水管上，以使补风管内的气流与冷水管内的水流在换热装置内换热。本发明的系统，在不增加通风量的前提下，随着开采深度的增加，仍然能够满足预设的降温效果。并且，冷却水换热升温至井下设备的预设冷却温度范围内，确保冷却效果，同时避免水温过低导致的热冲击。技术研发人员：朱红达,王永兴,李斌,仝建成,段红飞,朱红星,薛雷雷,蒋李进,陈实,黄金,许文丽,郭岚,陈帅领,姚斌受保护的技术使用者：华电煤业集团数智技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23