[发明专利]用于地下矿场的液化呼吸气体系统

说明书

技术领域

本发明涉及呼吸气体系统领域，具体地涉及用于地下矿场的液化呼吸气体系统。

背景技术

可呼吸的空气通常通过通风系统被提供到地下矿场，该通风系统被配置为移动气态可呼吸空气进入地下矿场和在地下矿场内移动以及从地下矿场去除排出气体。通常，通风系统包括从地面上方延伸到地面下方的管道(例如管、导管、管状物等)。由于需要被移动进入地下矿场和在地下矿场内移动以及从地下矿场移动的气态空气量，因而管道具有相对大的直径。通过包括风扇、鼓风机和空气压缩机之类的空气移动装置，可呼吸的空气被移动进入矿场以及在矿场内移动。空气移动装置也用于从地下矿场去除废空气。空气移动装置在运作时通常是非常嘈杂的。此外，通风系统通常包括在地下矿场内的空调系统以冷却和调节矿场内的空气。

发明内容

一个示例性实施方式涉及在地下矿场输送液化呼吸气体的方法。该方法包括提供在矿井内延伸到地面下方的工作空间的管道系统，输送液化呼吸气体通过所述管道系统，以及气化在所述管道系统的出口处的液化呼吸气体，其中所述管道系统包括定位在所述工作空间中的出口。

另一示范性实施方式涉及一种用于在地下矿场中使用的液化呼吸气体系统。所述液化呼吸气体系统包括：在矿井内延伸到地面下方的工作空间的管道系统，其中所述管道系统包括定位在所述工作空间中的出口；流体地联接到管道系统的液化呼吸气体源；以及在所述出口处的气化装置，其中所述气化装置被配置为气化所述液化呼吸气体。

另一示范性实施方式涉及一种在地下矿场输送液化排出气体的方法。该方法包括提供从地面下方的工作空间在矿井内延伸的排气管道系统，液化来自所述工作空间的排出气体，并输送液化排出气体通过所述排气管道系统。

另一示范性实施方式涉及一种用于在地下矿场中使用的液化排气系统。所述液化排气系统包括排气管道系统，其从地面下方的工作空间在矿井内延伸；液化装置，其配置成冷却并加压来自所述工作空间的排出气体以液化所述排出气体；以及排气泵，其被配置为抽送来自所述液化装置的所述液化排出气体通过所述管道。

另一示范性实施方式涉及提供呼吸气体给在地下矿场工作的矿工的方法。该方法包括提供给矿工液化呼吸气体的便携式源以及根据所述矿工当在地下矿场中时呼吸的需要气化来自所述便携式源的所述液化呼吸气体。

附图说明

结合附图从下面的详细描述将更充分地理解本发明，其中，类似的附图标记指代相似的元件，其中：

图1是用于在地下矿场使用的液化呼吸气体系统以及液化排气系统的示意图。

图2是图1的液化呼吸气体系统和液化排气系统的概略图。

图3是图1的液化呼吸气体系统和液化排气系统的概略图。

图4是图1的两个液化呼吸气体系统的示意图。

图5是输送液化呼吸气体的方法和输送液化排出气体的方法的流程图。

图6是提供呼吸气体给矿工的方法的流程图。

本领域技术人员将理解，附图主要是为了说明的目的，并不旨在限制本文描述的发明主题的范围。

具体实施方式

在转向附图之前，虽然在附图中详细说明了示例性实施方式，但是应当理解，本申请并不限于在此阐述的或附图中所示的细节或方法。还应当理解，术语仅仅是为了描述的目的而不应被认为是限制。

参照图1-4，根据示例性实施方式示出了液化呼吸气体系统100。液化呼吸气体系统100被用于提供可呼吸的气体至地下矿场110的至少一个工作空间105。液化呼吸气体系统100中包括管道系统115、流体地联接到管道系统115的液化呼吸气体源120，以及用于从源120通过管道115输送或抽送液化呼吸气体的泵125。可替代地，通过管道系统115的标高的变化建立的重力压头(gravity head)可用于全部或部分地输送液化呼吸气体，蓄压器(或者利用加压的液化呼吸气体或利用接触所述液化呼吸气体的加压气体)可用于输送液化呼吸气体，在沿管道系统115的多个位置处的多个泵125可用于输送液化呼吸气体，或抽吸源可用于使抽吸用于输送液化呼吸气体。液化呼吸气体系统100可以用来代替常规的气态呼吸气体系统130(示于图3)。

液化呼吸气体是已液化的适合用于呼吸的气体。例如，液化呼吸气体可以是液化氧气或液化空气。液化空气可包括浓度高于或低于21％的液化氧气。通过用以不可能燃烧的浓度的氧气来运输液化空气，降低了与液化空气有关的火灾危险性。在液化空气中的液化氧气可以通过氮气或氮气以外的组分气体进行稀释。