[发明专利]一种矿井内用液态CO2制冷降温装置与方法

权利要求书

1.一种矿井内用液态CO₂制冷降温装置，包括区段进风巷(7)、工作面(8)，其特征在于，还包括：液态CO₂(1)，所述液态CO₂(1)位于矿井之外；

所述液态CO₂(1)的输出端依次通过增压泵(2)、稳压阀(3)与输送管道(6)连接，所述增压泵(2)和稳压阀(3)均位于矿井之外；

所述稳压阀(3)右侧的输送管道(6)从矿井进入矿体内并延伸至区段进风巷(7)，位于区段进风巷(7)中的输送管道(6)上安装有若干个CO₂蒸发器(10)，所述输送管道(6)的末端通过旋拧阀(11)与设置在采空区(13)中的释放管(12)相连接。

2.如权利要求1所述的矿井内用液态CO₂制冷降温装置，其特征在于，所述输送管道(6)上还设置有压力表(4)和流量表(5)，所述压力表(4)和流量表(5)均位于矿井之外，所述压力表(4)位于所述流量表(5)左侧。

3.如权利要求1所述的矿井内用液态CO₂制冷降温装置，其特征在于，所述CO₂蒸发器(10)包括液态CO₂输入管(14)、分散管(15)、排管(16)、导热片(17)和气液混合CO₂输出管(18)；所述排管(16)的左侧通过分散管(15)与液态CO₂输入管(14)连通，所述液态CO₂输入管(14)的左端口与输送管道(6)相连接；所述排管(16)的右侧也通过分散管(15)与气液混合CO₂输出管(18)连通，所述气液混合CO₂输出管(18)的右端口与输送管道(6)相连接；所述排管(16)中分布有若干个导热片(17)。

4.一种矿井内用液态CO₂制冷降温方法，其特征在于，包括：

步骤一：首先安装好各个管路及装置，然后将液态CO₂注入到输送管道中，液态CO₂通过增压泵向输送管道中提供高压液态CO₂，高压液态CO₂经过稳压阀向输送管道中提供稳定的液态CO₂，稳定的液态CO₂再通过输送管道从矿井进入矿体内并延伸至区段进风巷；

步骤二：通过区段进风巷中安设的CO₂蒸发器使高压液态CO₂在CO₂蒸发器中气化吸热，CO₂蒸发器上的导热片吸收空气中大量热量，从而降低区段进风巷中温度，区段进风巷风流进入工作面，进而对工作面进行降温；

步骤三：打开旋拧阀，将气化后的CO₂注入采空区，抑制采空区煤自燃。