[发明专利]一种矿井井口防冻系统及防冻方法

权利要求书

1.一种矿井井口防冻系统，其特征在于，包括：

发热单元（1），铺设于矿井井口易结冰部位或易积雪部位，所述发热单元（1）内部设有温度探头，用于采集发热单元（1）的发热温度；

电控单元（2），与发热单元（1）通过电缆线连接，用于给发热单元（1）提供电力，所述电控单元（2）包括多个可控供电回路；

所述可控供电回路通过数据收发模块（4）控制其通断；

温度采集模块（3），与发热单元（1）内的温度探头通过电缆线连接，用于采集温度探头获取的温度数据；

配套有通讯模块（5）的数据收发模块（4），与温度采集模块（3）电连接，用于获取发热单元（1）当前发热温度，与电控单元（2）电连接，用于发送可控供电回路通断控制指令，

所述通讯模块（5）用于与远端通讯，接收可控供电回路通断控制指令。

2.如权利要求1所述的矿井井口防冻系统，其特征在于：所述发热单元（1）为发热垫；

两个以上发热单元（1），沿其长度方向或宽度方向并排设置，直接铺设于矿井井口易结冰部位或易积雪部位；

所述发热单元（1），通过将电能转换为热能的方式，直接对易结冰部位或易积雪部位进行加热。

3.如权利要求1所述的矿井井口防冻系统，其特征在于：若干个发热单元（1）构成一组，接入同一个可控供电回路中，统一控制该组发热单元（1）的发热温度；

分组方式为以下任意之一：

同一组的若干个发热单元（1），为左右相邻的发热单元（1）；

同一组的若干个发热单元（1），为左右间隔的发热单元（1）；

最外侧的发热单元（1）单独接入一个可控供电回路，其余的发热单元（1）作为一组，接入同一个可控供电回路。

4.如权利要求1所述的矿井井口防冻系统，其特征在于：所述数据收发模块（4）包括cpu子模块，cpu子模块基于温度采集模块（3）获取的温度，与预设温度比较，生成可控供电回路通断控制指令，生成可控供电回路电信号变化控制指令；

所述可控供电回路通断控制指令，用于供电回路通电或断电的切换控制，电控单元（2）根据可控供电回路通断控制指令，调整供电回路通电或断电，

所述可控供电回路电信号变化控制指令，用于调节供电回路的电压或电流信号，电压或电流的不同，决定了发热单元（1）的发热温度的增减，电控单元（2）根据可控供电回路电信号变化控制指令，调节供电回路的电压或电流信号。

5.如权利要求1所述的矿井井口防冻系统，其特征在于：还包括上位机（6），与数据收发模块（4）远程通讯，用于远程控制各可控供电回路通断，用于远程获取发热单元（1）的发热温度；

所述上位机（6）接入物联网，实现云端智能管理控制。

6.如权利要求1所述的矿井井口防冻系统，其特征在于：在发热单元（1）上设有若干安装通孔，紧固件穿过通孔将发热单元（1）固定在地面上；

所述通孔沿着发热单元（1）周向边缘等间隔分布；

所述紧固件可为钢钎，或为螺栓螺母，或为U型栓。

7.如权利要求1所述的矿井井口防冻系统，其特征在于：所述发热单元（1），包括：

发热芯层，用于在通电的情况下发热；

缓冲阻燃层，用于阻燃及承重缓冲；

所述发热芯层，为石墨电热片；所述缓冲阻燃层，为阻燃橡胶。

8.如权利要求7所述的矿井井口防冻系统，其特征在于：在发热芯层和缓冲阻燃层之间，还设有张力增强复合层，

所述张力增强复合层，包括：上下叠置的聚酯帆布层和耐热橡胶层；

所述发热芯层，包括若干发热基本单元，

多个发热基本单元构成一个发热分区，

每个发热分区接入电控单元的同一个可控供电回路中，通过数据收发模块（4）统一控制该发热分区的发热温度。