[发明专利]一种新型巷道喷射混凝土隔热层及其使用方法

说明书

本发明公开了一种新型巷道喷射混凝土隔热层及其使用方法，包括隔热层系统，隔热层系统包含有隔热层，隔热层的原料包含有混凝土，混凝土中的膨胀珍珠岩材料占混凝土总分量的75‑80份，且混凝土的原料占比如下：石子，石子中的陶粒石占石子总分量的65‑75份；水泥，水泥中的粉煤灰材料占水泥总分量的55‑65份，减水剂占水泥总分量的1.0‑1.5份；隔热层系统包含有温度传感器、蜂鸣器和显示屏。本发明通过设计一种巷道隔热层，在巷道内喷涂后，能够大幅度将井下的热量隔离至围岩外侧，减少巷道内侧所产生的热量，其方式绿色节能，性价比高，对比“被动降温”的模式，所产生的热量较少，对巷内的电力负载率也具有益处。

技术领域

本发明涉及煤矿井下降温领域，特别涉及一种新型巷道喷射混凝土隔热 层及其使用方法。

背景技术

尽管我国的储煤量很大，但由于每年煤炭的消耗量巨大，开采强度高， 导致目前浅层的煤矿资源日益枯竭，逐步进入深部开采阶段，开采深度的逐 年增加呈常态化趋势。目前，大中型矿区的煤矿开采平均深度已达456m，其 中东部和华北地区深度达647m，并且每年正以8～12m的速度逐渐增加煤矿的 开采深度，而东部矿井每年正以平均10～25m的速度持续增加，岩层的温度 逐渐上升，部分矿井采掘工作面温度已超过30℃。深部开采纵然可以解决能 源问题，但同时也引发了继瓦斯、高地应力、高水压与火灾之后的第五大煤 矿灾害—矿井热害。煤矿的平均温度梯度为0.035℃/m，即每往地底延伸一米， 岩层的温度就会升高0.035℃，使得开采千米的深井周围就很有可能出现35℃ 以上的高温岩层，这样势必会导致矿井巷道温度的升高，深井热害的问题会 越来越严重。矿井热害不仅对矿井生产安全以及生产效率产生了严重的影响 同时也会引起人体热调节、中枢神经、消化以及新陈代谢等系统的功能紊乱。 矿井高温也容易引发有毒热浪、硫尘爆炸和瓦斯爆炸等重大矿井安全事故。 长期处于高温的作业环境不仅会危机工人的身心健康也会给井下施工的机电设备造成一定的损伤，温度过高一些机械设备由于散热困难将导致故障甚至 停止运转从而影响施工进度，相关统计表明温度每上升1℃就会使井下的施工 机械设备故障率至少增加1倍以上。

可以预见，随着矿井开采深度逐渐加大和机械化水平的不断提高，矿井 高温热害的形势将日益严峻。因此，解决矿井热害问题，对绿色矿山建设具 有重要意义。研发经济、高效以及实用的矿井降温方法和技术，保障热害矿 井工作人员的身心健康，是实现深部矿产资源的安全开发的必要前提。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种新型巷道喷 射混凝土隔热层及其使用方法，可做到。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的第一个技术方案：

本发明涉及一种新型巷道喷射混凝土隔热层及其使用方法，包括隔热层 系统，所述隔热层系统包含有隔热层，所述隔热层的原料包含有混凝土，混 凝土中的膨胀珍珠岩材料占混凝土总分量的75-80份，且混凝土的原料占比 如下：

石子，石子中的陶粒石占石子总分量的65-75份；

水泥，水泥中的粉煤灰材料占水泥总分量的55-65份，减水剂占水泥总 分量的1.0-1.5份；

所述隔热层系统包含有温度传感器、蜂鸣器和显示屏。

作为本发明的一种优选技术方案，所述温度传感器设置于隔热层表面， 所述温度传感器分别与显示屏和蜂鸣器为电性连接，且温度传感器连接至外 接电源，所述显示屏是由LED屏和单片机芯片组成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述膨胀珍珠岩掺量为混凝土单位总 体积的85％，用于加强隔热层的整体憎水性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述隔热层的厚度为100mm。

本发明提供了如下的第二个技术方案：

本发明还提供了这种新型巷道喷射混凝土隔热层的使用方法，步骤如下：