[发明专利]一种采矿过程中对工作面降温与利用热能的设备与方法

权利要求书

1.一种采矿过程中对工作面降温与利用热能的设备，其特征在于，包括用于将工作面风流气体热量聚集的风流热聚能系统和用于将聚集的热量提取到地面的水循环交换系统；所述风流热聚能系统连接所述水循环交换系统。

2.根据权利要求1所述的采矿过程中对工作面降温与利用热能的设备，其特征在于，所述风流热聚能系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器、液压罐、膨胀阀以及抽出式防爆风机，所述抽出式防爆风机的进气口管路上连接所述蒸发器，出气口通入工作面降温地点，所述蒸发器输出端连接所述压缩机，所述压缩机输出端连接所述冷凝器，所述冷凝器输出端连接所述液压罐，所述液压罐输出端连接所述膨胀阀，所述膨胀阀输出端连接所述蒸发器的输入端。

3.根据权利要求2所述的采矿过程中对工作面降温与利用热能的设备，其特征在于，所述抽出式防爆风机的进气口前方还设有湿式除尘过滤器对进入所述蒸发器工作区的气体进行过滤。

4.根据权利要求1所述的采矿过程中对工作面降温与利用热能的设备，其特征在于，所述水循环交换系统包括依次相连的井下进水管路、球形阀、井下回水管路和抽水装置，所述球形阀和井下回水管路之间的管线流经所述冷凝器，所述抽水装置将高温热水抽出至地面用于民用或工业使用。

5.根据权利要求4所述的采矿过程中对工作面降温与利用热能的设备，其特征在于，所述球形阀的输出端连接流量调节阀。

6.根据权利要求5所述的采矿过程中对工作面降温与利用热能的设备，其特征在于，所述球形阀和流量调节阀之间还设有井水过滤器。

7.一种采矿过程中对工作面降温与利用热能的方法，其特征在于，包括：

步骤（1），利用风流热聚能系统将工作面风流中的高温气体热能聚集，降低工作面风流气体的温度；

步骤（2），将聚集的高温气体热能通过水循环交换系统转化为高温水热能。

8.根据权利要求7所述的采矿过程中对工作面降温与利用热能的方法，其特征在于，所述步骤（1）包括风流热聚能系统通过蒸发器吸收工作面风流中低品位的气体热能，实现工作面降温目的；所述风流热聚能系统的抽出式防爆风机保证风流热聚能系统运行时工作面风流气体与蒸发器的热交换效率。

9.根据权利要求7所述的采矿过程中对工作面降温与利用热能的方法，其特征在于，所述步骤（2）包括所述水循环交换系统将风流热聚能系统聚集的高品位热能通过冷凝器输出到水循环交换系统中，并通过抽水装置输送到地面使用。

10.根据权利要求9所述的采矿过程中对工作面降温与利用热能的方法，其特征在于，所述步骤（2）还包括通过调节所述球形阀和流量调节阀以控制井下进水管路的水流进入量，以调节所述水循环交换系统热水的排出量。