[发明专利]冷冻止液装置及冷冻止液方法

说明书

本发明公开的冷冻止液装置及冷冻止液方法中，制冷模块输出的冷媒沿冷媒传输通道循环传输，使周围的液体凝固并形成阻隔液体流动的冷冻止液层，避免了地下水对开采作业的影响，尤其是对于露天矿场的软岩边坡区域，边坡地下水被冷冻后的结构稳定性和隔水性大大增强。其采用的是物理方法，无需耗费形成阻水结构的材料，当冷冻止液层完全成型后，维持冰冻只需低功率运行，成本低但效果优良，特别适合高寒环境下开采作业。最重要的是，待完成开采，水资源在冷冻止液层融化后可恢复原状，不会如疏干降水一般造成水位的大幅下降，实现固土控水，是有利于生态可持续发展的绿色开采作业辅助方案，对于在矿产资源丰富的草原地区的植被保护具有重大意义。

技术领域

本发明涉及土壤保水开采的技术领域，尤其是涉及冷冻止液装置及冷冻止液方法。

背景技术

目前的开采现场，土壤中往往存在可能会影响开采作业的水资源，比如在矿山开采的作业现场，矿山中地下水资源十分丰富，当地下水涌出时可能会导致开采效率的降低甚至导致开采作业的停止，并且还可能会引发安全隐患，尤其是在露天矿场常见类型的软岩边坡区域的开采作业，流动的水很容易引发软岩边坡的地形破坏，进而发生险情。

针对这一问题，业界以往常规的技术方案包括：采取疏干降水来排除作业现场的水、进行帷幕注浆形成阻水帷幕、设置局部混凝土防水墙等疏堵结合的方法。但是，这些技术方案都有着明显的缺陷，首先对于疏干降水的方法，作业现场的水资源往往是巨量的，利用该方法需要耗费较大的资源，造成作业成本大幅增加，而且其会影响整个区域的水资源分布，影响水位，将会对包括地表植被在内的局部区域生态系统造成严重破坏，不利于生态可持续发展，特别地，在矿产资源丰富的内蒙等草原地区，为了保护当地草原的生态系统，实现土壤保水开采尤为重要；而对于帷幕注浆的方法，需要使用大量的注浆材料来形成阻水帷幕，耗费成本同样较高，而且所形成的阻水帷幕限于水量少的区域，在水量过多的区域难以形成有效的阻挡，注浆材料也同样会对生态环境造成不利的影响；同理地，设置局部混凝土防水墙也需要大量的混凝土材料，也同样难以在水量过多的区域形成有效的阻挡，形成的混凝土难以处理，也会对生态环境造成不利的影响。

由此，有必要提出更加有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供了一种冷冻止液装置，所述冷冻止液装置包括制冷模块、冷媒传输通道以及动力模块。其中，所述冷媒传输通道的两端分别与所述制冷模块连通，用于供所述制冷模块输出的冷媒沿所述冷媒传输通道循环传输，以使所述冷媒传输通道周围的目标区域中的液体凝固并形成阻隔液体流动的冷冻止液层，所述动力模块用于为所述冷媒的传输提供动力。

优选地，所述冷媒传输通道安装至土壤中开设的安装孔内。

优选地，所述安装孔的开口处设置有隔热保温层，所述冷媒传输通道穿过所述隔热保温层。

优选地，所述隔热保温层包括反射隔热膜。

优选地，所述动力模块包括至少一个增压泵，当所述增压泵为多个时，多个增压泵依照沿所述冷媒传输通道上相等的间隔长度均匀地间隔分布。

优选地，所述冷冻止液装置还包括温度监测模块，所述温度监测模块用于监测所述目标区域的温度并进行显示。

优选地，所述冷冻止液装置还包括制冷调节模块，所述制冷调节模块用于获取所述温度监测模块所测得的目标区域的温度，根据所述目标区域的温度按照预编程序调节所述制冷模块的输出功率。

优选地，所述冷冻止液装置还包括定时模块，所述定时模块用于根据预编的时序控制程序对所述制冷模块和所述动力模块的启停进行控制。

优选地，所述冷媒包括液氮、甲烷和乙烷的衍生物、制冷用共沸溶液以及制冷用无机化合物中的任意一种制冷剂。