[实用新型]一种矿井空气降温除尘系统

说明书

本实用新型公开了一种矿井空气降温除尘系统，包括喷水室，喷水室设有喷水室入口和喷水室出口，喷水室内设有若干组雾化喷嘴，喷水室出口处设有挡水板；雾化喷嘴连接在冷冻水管上，冷冻水管上设有截止阀；所述的喷水室底部设有集水池，所述的集水池设有排水管，排水管进口处设有粗过滤器，排水管上设有截止阀。本实用新型的喷水室中的雾化喷嘴对送往采煤工作面的空气进行除尘的同时，能够对空气进行冷却，降低采煤工作面的环境温度；而且解决了在矿井应用喷水室冷却空气时，冷却空气后水的利用价值不高、冷量浪费的问题；同时，由于喷水室中冷却空气后水的温度低于自来水，这使得送至采掘工作面用于雾化降尘的混合水的温度低于自来水温度，在雾化降尘的同时强化了冷却降温效果。

技术领域

本实用新型属于矿井空气降温与除尘技术领域，特别是涉及一种矿井空气降温和除尘系统。

背景技术

粉尘和高温是矿山井下生产中的两种主要危害。在矿井生产过程中，如钻眼作业、炸药爆破、掘进机及采煤机作业、顶板管理、煤炭的装载和运输等各个环节都会产生大量的粉尘。粉尘具有爆炸、对人体的呼吸器官造成危害等。目前在矿井中主要采用喷雾洒水的方式进行降尘。通过喷嘴把高压水雾化成细微的水滴喷射在空气中，把浮尘湿润下沉，并使其湿润粘结不易飞扬，同时使周围的含尘空气被吸引到水雾中。喷雾洒水的方式在采掘工作面得到了广泛的应用。

世界各主要采煤国家相继进入深部开采，煤炭开采深度平均以8-16米/年的速度在增加。我国有40%左右的矿山进入或接近深部开采阶段，有近百座金属矿山开采深度超过1000 m。随着开采深度的逐步增加，矿井地温也随之升高。据我国煤田地温观测有关资料统计，百米地温梯度为3℃/100m。当采掘工作面气温达到或超过26℃，或岩温达到或超过30℃的矿井，属于高温矿井；当开采深度超过650m且气温超过26℃时，属于深热矿井。原始岩温高于31℃的地区称为一级热害区，原始岩温高于37℃的地区称为二级热害区。在矿井中，如果工人在劳动中产生的热量得不到散发，体温就会上升，产生头晕、虚脱、中暑等症状，威胁从业人员身体健康和生命安全。因此，我国《煤矿安全规程》中规定，当采掘工作面空气温度超过26℃，机电设备硐室的超过30℃时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间。当采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室超过34℃时，必须停止作业。对于有热害的矿井必须采取降温措施。一级热害区常采用增加通风量等方式进行降温，而对于原始岩温高于37℃的矿井，由于采掘机械、围岩散热、热水散热等原因，采用通风的方式进行降温往往满足不了环境温度的要求，必需采用机械制冷降温措施。在机械制冷系统中，处理空气的空冷器主要分为两类，分别是表面式空气器和喷水室。表面式空冷器通过表面式换热器，使冷冻水与空气间接换热，从而降低空气温度，是矿井中常用的类型，但存在造价昂贵、换热效率较低、重量较大等缺点。而喷水室则是冷冻水直接与热空气进行热湿交换，换热效率较高，相同冷量下需冷冻水量小，同时相比表面式空冷器，还具有金属材料消耗小、重量轻、通风阻力小、风机功耗小和造价便宜等优点。但喷水室在矿井井下降温系统中没有得到很好的应用。因为，使用喷水室作为末端空气冷却设备，冷冻水系统为开式系统，若保证冷冻水系统正常运行，冷冻水泵必须设置在喷水室的回水管上，对于位于不同深度的多个工作面、多个喷水室的矿井降温系统，需要多台设置在工作面的冷冻水泵，不能保证冷冻水系统的安全稳定运行。因此，若将矿井降温系统与采掘工作面的防尘系统联合，将降温系统喷水室的回水用于就近采掘工作面防尘水，将喷水室的回水经采掘工作面防尘系统喷洒到工作面空间，在起到防尘作用的同时，还可充分利用冷冻水中的冷量，对工作面空气产生一定的降温作用。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单，能利用喷水室冷却矿井的空气并送往采煤工作面，通过射流泵回收冷却空气后的水并使之雾化，对采煤工作面进行降温和除尘的矿井空气降温除尘系统。