专利名称：用于高温矿井降温通风的装置以及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及采矿技术领域，更具体地说，涉及用于高温矿井降温通风的蓄冰 球矿车以及系统。
背景技术：
随着我国矿山开采深度的增加和采掘机械化水平的提高，高温矿井的数量日益增 加，井下热害程度也日趋严重，不少工作面的温度超过^°C，个别高达34°C。在高温环境 下作业，井下作业人员劳动生产率下降，身心健康受到严重影响，同时严重威胁井下安全生 产。通过调查，现在已有1/5的金属矿山进入了深井开采；在未来的5-10年，我国将有近 1/3的有色金属矿山进入深井开采。深部开采给安全生产带来一系列技术难题温度增高， 井下作业环境热害现象严重，采用常规的通风方法来进行降温很难解决高温热害问题。目前，大多数煤矿都是采用水冷方式进行降温，而有色金属矿山则是采用增加风 量进行降温，均都不能达到理想的降温效果。国外在上个世纪三十年代就提出了冰蓄冷理 论，并在地面空调系统中得到比较好的应用，而在高温矿井则采用冰输冷降温。冰输冷降温 系统主要由制冷制冰、冷凝散热、输冰融冰和输冷散冷四个有机部分组成。地面制冰站制 冰，通过管道输送，最终将冰晶送至井下的融冰装置。在融冰装置内，冰与井下降温系统的 回水进行充分热交换，产生接近0°c的冷水，再被输送到需要降温的工作地点。采用此技术 虽然取得一定的效果，但存在冷量损失大、输冷比较困难等问题，而且能量损耗大。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型一方面提供一种用于高温矿井降温通风装置，以实现减少 热量损失，降低降温能耗；另一方面提供了应用上述装置的用于高温矿井降温通风系统。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种用于高温矿井降温通风装置，包括内部设置有矿斗的矿车；盛放蓄冰球的内衬，所述内衬与所述矿斗之间设置有保温层；通过密封部件设置在所述矿车上并与内衬相配合的盖板；通向所述内衬的进水管和出水管。优选的，在上述用于高温矿井降温通风装置中，所述盖板通过螺栓固定在所述矿 车上。优选的，在上述用于高温矿井降温通风装置中，所述盖板上设置有投料口。优选的，在上述用于高温矿井降温通风装置中，所述盖板上设置有吊环螺钉。优选的，在上述用于高温矿井降温通风装置中，所述内衬上设置有放置所述蓄冰 球的钢网。优选的，在上述用于高温矿井降温通风装置中，其特征在于，所述保温层为矿岩棉层。[0016]优选的，在上述用于高温矿井降温通风装置中，所述进水管的个数为一条。优选的，在上述用于高温矿井降温通风装置中，所述出水管的个数为两条。本实用新型实施例还提供了一种用于高温矿井降温通风的系统，包括蓄冰球矿车 和蓄冰球，其中，所述蓄冰球矿车包括内部设置有矿斗的矿车；盛放蓄冰球的内衬，所述内 衬与所述矿斗之间设置有保温层；通过密封部件设置在所述矿车上并与内衬相配合的盖 板；通向所述内衬的进水管和出水管，所述蓄冰球设置在所述内衬中。优选的，在上述用于高温矿井降温通风的系统中，所述内衬上设置有放置所述蓄 冰球的钢网。从上述技术方案可以看出，本实用新型实施例中将矿车内设置内衬等结构，作为 蓄冰球的承载体，将在地面蓄好冰的蓄冰球输送到需要降温的工作点，蓄冰球矿车由普通 矿车改造而成，成本低、方便实用。技术实施中可以利用矿山现有的运输与提升系统，不需 要投资新建其他输送系统，利用蓄冰球矿车输送冷源，冷量损失小，输冷比较方便。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例中提供的用于高温矿井降温通风装置的主视结构示意 图；图2为本实用新型实施例提供的用于高温矿井降温通风装置的侧视结构示意图。
具体实施方式
蓄冰球蓄冰球外壳用高强度聚乙烯材料制成，冰球内径有60mm、70mm、80mm、 90mm、100mm、IlOmm等，球壳厚1. 5mm,载冷剂流过它时不会变形，球形吹塑不会泄露，超声
波熔焊密封塞头。其内注以具有高凝固-融化潜热的蓄能水溶液，其蓄冰温度0°C。冰球的 使用寿命在50年以上，能够反复使用1万次而不会损坏。另外聚乙烯材料对于项变材料和 传热介质是中性的。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型提供一种用于高温矿井降温通风装置，以实现减少热量损失，降低降 温能耗。请参照图1和图2，其中，1为矿车；2为矿斗；3为内衬；4为盖板；41为投料口 ；42 为吊环螺钉；5为出水管；6为进水管；7为蓄冰球；8为保温层；9为钢网。一种用于高温矿井降温通风装置，包括矿车1、内衬3、保温层8、盖板4、进水管6 和出水管5。其中，矿车1上设置有矿斗2 ；保温层8设置在内衬3和矿斗2之间，以减少置 于内衬3中的蓄冰球7热量散失；盖板4通过密封部件设置在矿车1上并与内衬3相配合； 进水管6和出水管5通向内衬3，以实现蓄冰球7与进水管6中的水进行热量交换。[0028]其工作过程包括蓄冰过程和融冰过程，用于高温矿井降温通风装置内部装满了蓄 冰球7，蓄冰球7的相变温度为0°C。载冷剂(25%浓度的乙二醇溶液)被冷水机组制冷 至_5°C，循环进入冰车内，引起冰球内相变材料的结晶，在恒定的温度下被作为潜热贮蓄。 当贮冷剂由液相转变为固相过程中，冷量以潜热形式被贮存下来，上述过程为蓄冰过程；当 装置内的冷量蓄满时，该装置可单独作为冷源给系统供冷。高温的载冷剂(温度高于0°C) 流入装置后，与冰球进行热交换后被冰球冷却。流出装置后，由温度传感器控制流量来满足 系统的需求。本实用新型实施例中将矿车1内设置内衬3等结构，作为蓄冰球7的承载体，将在 地面蓄好冰的蓄冰球7输送到需要降温的工作点，蓄冰球7矿车1由普通矿车1改造而成， 成本低、方便实用。技术实施中可以利用矿山现有的运输与提升系统，不需要投资新建其他 输送系统，利用蓄冰球7矿车1输送冷源，冷量损失小，输冷比较方便。上述用于高温矿井降温通风装置中的盖板4其可以通过螺栓固定在矿车1上，还 可通过设置卡扣将其设置在矿车1上，为了保证其保温性能，盖板4上还设置有保温层8。 在本实用新型实施例中优选的通过螺栓将盖板4设置在矿车1上，并与内衬3紧密配合。为了投放蓄冰球7方便在盖板4上设置有投料口 41，投料口 41上配套设置有盖。为了维修和开启方便，在盖板4上还设置有吊环螺钉42。吊环螺钉42对称设置， 以保证提起盖板4时吊环螺钉42受力均勻。另外，在内衬3上设置有钢网9，其钢网9用于放置蓄冰球7，以保证蓄冰球7有足 够的空间进行热量交换。上述保温层8其材料可以为任意具有保温性能的材质，在本实用新型实施例中优 选的选择矿岩棉层。进水管6和出水管5的数量不做限制，在本实用新型实施例中优选的进水管6的 个数为一个，出水管5的个数为两个。本实用新型实施例还公开了一种用于高温矿井降温通风系统，该系统包括，用于 高温矿井降温通风装置和蓄冰球7，其中，所述蓄冰球7矿车1包括内部设置有矿斗2的矿 车1 ；盛放蓄冰球7的内衬3，所述内衬3与所述矿斗2之间设置有保温层8 ；通过密封部件 设置在所述矿车1上并与内衬3相配合的盖板4 ；通向所述内衬3的进水管6和出水管5， 所述蓄冰球7设置在所述内衬3中。本实用新型实施例中将矿车1内设置内衬3等结构，作为蓄冰球7的承载体，将在 地面蓄好冰的蓄冰球7输送到需要降温的工作点，蓄冰球7矿车1由普通矿车1改造而成， 成本低、方便实用。技术实施中可以利用矿山现有的运输与提升系统，不需要投资新建其他 输送系统，利用蓄冰球7矿车1输送冷源，冷量损失小，输冷比较方便。上述用于高温矿井降温通风装置中的盖板4其可以通过螺栓固定在矿车1上，还 可通过设置卡扣将其设置在矿车1上，为了保证其保温性能，盖板4上还设置有保温层8。 在本实用新型实施例中优选的通过螺栓将盖板4设置在矿车1上，并与内衬3紧密配合。为了投放蓄冰球7方便在盖板4上设置有投料口 41，投料口 41上配套设置有盖。为了维修和开启方便，在盖板4上还设置有吊环螺钉42。吊环螺钉42对称设置， 以保证提起盖板4时吊环螺钉42受力均勻。另外，在内衬3上设置有钢网9，其钢网9用于放置蓄冰球7，以保证蓄冰球7有足
5够的空间进行热量交换。上述保温层8其材料可以为任意具有保温性能的材质，在本实用新型实施例中优 选的选择矿岩棉层。进水管6和出水管5的数量不做限制，在本实用新型实施例中优选的进水管6的 个数为一个，出水管5的个数为两个。本实用新型实施例中系统将矿车1内设置内衬3等结构，作为蓄冰球7的承载体， 将在地面蓄好冰的蓄冰球7输送到需要降温的工作点，蓄冰球7矿车1由普通矿车1改造 而成，成本低、方便实用。技术实施中可以利用矿山现有的运输与提升系统，不需要投资新 建其他输送系统，利用蓄冰球7矿车1输送冷源，冷量损失小，输冷比较方便。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种用于高温矿井降温通风的装置，其特征在于，包括内部设置有矿斗的矿车；盛放蓄冰球的内衬，所述内衬与所述矿斗之间设置有保温层；通过密封部件设置在所述矿车上并与内衬相配合的盖板；通向所述内衬的进水管和出水管。
2.根据权利要求1所述的用于高温矿井降温通风的装置，其特征在于，所述盖板通过 螺栓固定在所述矿车上。
3.根据权利要求2所述的用于高温矿井降温通风的装置，其特征在于，所述盖板上设 置有投料口。
4.根据权利要求2所述的用于高温矿井降温通风的装置，其特征在于，所述盖板上设 置有吊环螺钉。
5.根据权利要求4所述的用于高温矿井降温通风的装置，其特征在于，所述内衬上设 置有放置所述蓄冰球的钢网。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的用于高温矿井降温通风的装置，其特征在于，所 述保温层为矿岩棉层。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的用于高温矿井降温通风的装置，其特征在于，所 述进水管的个数为一条。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的用于高温矿井降温通风的装置，其特征在于，所 述出水管的个数为两条。
9.一种用于高温矿井降温通风的系统，其特征在于，包括用于高温矿井降温通风的装 置和蓄冰球，其中，所述用于高温矿井降温通风的装置包括内部设置有矿斗的矿车；盛放蓄 冰球的内衬，所述内衬与所述矿斗之间设置有保温层；通过密封部件设置在所述矿车上并 与内衬相配合的盖板；通向所述内衬的进水管和出水管，所述蓄冰球设置在所述内衬中。
10.根据权利要求9所述的用于高温矿井降温通风的系统，其特征在于，所述内衬上设 置有放置所述蓄冰球的钢网。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种用于高温矿井降温通风装置，包括内部设置有矿斗的矿车；盛放蓄冰球的内衬，所述内衬与所述矿斗之间设置有保温层；通过密封部件设置在所述矿车上并与内衬相配合的盖板；通向所述内衬的进水管和出水管。本实用新型实施例中将矿车内设置内衬等结构，作为蓄冰球的承载体，将在地面蓄好冰的蓄冰球输送到需要降温的工作点，蓄冰球矿车由普通矿车改造而成，成本低、方便实用。技术实施中可以利用矿山现有的运输与提升系统，不需要投资新建其他输送系统，利用蓄冰球矿车输送冷源，冷量损失小，输冷比较方便。本实用新型实施例还公开了一种用于高温矿井降温通风系统。
文档编号E21F3/00GK201915986SQ20102065107
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者朱永贵, 熊跃辉, 艾幼孙, 邓沙宁, 郭家能 申请人:湖南有色冶金劳动保护研究院