[发明专利]冻结施工矿井人工冻土层冷量再循环用于矿井降温系统

说明书

本发明涉及一种冻结施工矿井人工冻土层冷量再循环用于矿井降温系统，利用冻结壁内留存的冻结管换热器提取冻结壁冷量送至井底高承压空气冷却器或者地面盐液循环空气冷却装置（在合适位置）冷却井底送风风流至18℃~20℃，能够满足掘进距离内的热湿环境需求。

技术领域

本发明涉及一种冻结施工矿井人工冻土层冷量再循环用于矿井降温系统。

背景技术

深厚表土矿井因上覆数百米土层，井筒施工必须采用稳妥的冻结法施工，因此在施工完成后在井筒四周形成约半径10m的冻结井壁，蕴含大量的冷量。当前施工中，冻结壁的冷量多采用自然释放，造成能量极大浪费。而深厚表土矿井建设与生产中因开采深度增大，高岩温等形成的矿井热害伴随而来，因此本发明针对这一现状提出一种冻结矿井人工冻土层冷量用于矿井降温的装置与方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种冻结施工矿井人工冻土层冷量再循环用于矿井降温系统。适用于冻结施工矿井基建期的井下掘进工作面局部降温使用。

主要的创新点在于利用排风立井的冻结管换热器冷却降温冷水，降温冷水再输至空冷器内冷却送风立井入口的风流或者井底掘进工作面的风流，且风流在立井内也被低温的冻结立井井壁进一步冷却，最大限度的利用深厚表土冻结矿井的人工冻土层的冷量再循环利用。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供一种冻结施工矿井人工冻土层冷量再循环用于矿井降温系统，其特征在于，包括冻结壁反向换热取冷系统，低温盐液冷却风流降温系统，测控系统。

所述的冻结壁反向换热取冷系统包括调控型冻结管换热器组件，盐液循环泵组，冻结壁取冷循环盐液调控装置，盐液补液及定压装置，供液支干管，分液器，集液器；

低温盐液冷却风流降温系统由：盐液循环空气冷却装置，冻结壁取冷回液管，冻结壁取冷供液管，盐液补液及定压装置；盐液循环空气冷却装置包括井下盐液循环空气冷却装置和地面盐液循环空气冷却装置；

测试系统包括

供回液管温度采集模块，冻结壁取冷循环盐液调控装置，降温冷风流热湿参数采集模块，井筒内送风流热湿参数采集模块，内圈管分配调控阀，中间圈管调节阀，外层圈管分配调控阀，回液支干管，控制平台；

所述的调控型冻结管换热器组件包括内圈冻结管、中间圈冻结管和外层圈冻结管，内圈冻结管、中间圈冻结管和外层圈冻结管均具有分配调控阀，外部具有三段冻结壁供液干管，

冻结壁回液干管的一侧通过管道与内圈冻结管、中间圈冻结管和外层圈冻结管连通，冻结壁回液干管的另一侧通过管道与中间圈冻结管和外层圈冻结管连通，

所述的冻结壁回液干管设有冻结壁回液干管，

冻结壁回液干管通过冻结管回液内管与冻结壁供液干管连接，

冻结壁回液干管与冻结壁供液管联通，

冻结壁供液干管与冻结壁回液管连通，集液器一端与冻结壁取冷回液管连通，另一端为冻结壁1区回液管、冻结壁2区回液管、冻结壁3区回液管；

分液器一端与冻结壁取冷供液管连通，另一端为冻结壁1区供液管、冻结壁2区供液管、冻结壁区供液管；

所述的冻结壁取冷回液管上设有供回液管温度采集模块、冻结壁取冷循环盐液调控装置；

所述的冻结壁取冷供液管上设有供回液管温度采集模块、盐液循环泵组、盐液补液及定压装置；所述的冻结壁取冷回液管、冻结壁取冷供液管的另一侧均连接地面盐液循环空气冷却装置，地面盐液循环空气冷却装置与地面通风机连接，巷道安装降温冷风流热湿参数采集模块，通过送风立井将风送进巷道

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：