一种基于矿井涌水的矿井降温与余热利用一体化系统的制作方法

本技术涉及矿井降温与余热利用，具体是指一种基于矿井涌水的矿井降温与余热利用一体化系统。

背景技术：

1、随着矿井开采深度的增加，机械化程度也越来越高，由此产生的机械散热也越来越大，矿井中的高温高湿等热害问题也越来越突出，机械降温是提高井下工作环境舒适度，提高劳动生产率，保障安全生产的重要措施，也是煤炭开采行业发展的大势所趋。此外，因地理因素，部分矿井存在涌水量大等问题，如何将矿井涌水中的废热资源充分利用起来，这是我们亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术困难，提供一种基于矿井涌水的矿井降温与余热利用一体化系统。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

3、一种基于矿井涌水的矿井降温与余热利用一体化系统，包括井口供暖设备、矿区供暖分集水器、地面冷却塔、热泵型冷热水机组、三腔压力转换器、板式换热器、井底水仓、水处理装置、矿井涌水水仓、工作面空冷器；

4、所述井口供暖设备、矿区供暖分集水器和地面冷却塔三者并联，且分别与热泵型冷热水机组相连接，所述热泵型冷热水机组与三腔压力转换器相连接，所述三腔压力转换器分别与工作面空冷器和板式换热器相连接，工作面空冷器的个数为三个且与三腔压力转换器之间并联，所述板式换热器上分别连接有井底水仓和水处理装置，所述水处理装置与矿井涌水水仓相连接。

5、作为改进，每个工作面空冷器上连接的冷冻水管道上均设有截止阀，工作面空冷器上的回水总管上设有冷冻水/热源水循环泵。

6、作为改进，与井口供暖设备相连的供回水管路上均设有截止阀、回水管路上设有冷冻水/热源水循环泵。

7、作为改进，与矿区供暖分集水器相连的供回水管路上均设有截止阀、回水管路上设有循环水泵。

8、作为改进，与地面冷却塔相连的供回水管路上均设有截止阀、回水管路上设有冷冻水/热源水循环泵。

9、本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型实现了井下降温及矿井涌水废热回收的综合应用。使用矿井涌水作为冬季取热热源，实现了矿井涌水的变害为利。系统中使用的三腔压力转换器相比于传统高低压换热器，具有系统温升较小、扩容简单的优点，减少了系统在输冷/传热过程中的冷/热量损失，进一步提高了系统的运行效率。

技术特征：

1.一种基于矿井涌水的矿井降温与余热利用一体化系统，其特征在于：包括井口供暖设备(1)、矿区供暖分集水器(2)、地面冷却塔(5)、热泵型冷热水机组(3)、三腔压力转换器(9)、板式换热器(15)、井底水仓(14)、水处理装置(12)、矿井涌水水仓(13)、工作面空冷器(11)；

2.根据权利要求1所述的一种基于矿井涌水的矿井降温与余热利用一体化系统，其特征在于：每个工作面空冷器(11)上连接的冷冻水管道上均设有截止阀，工作面空冷器(11)上的回水总管上设有冷冻水/热源水循环泵(10)。

3.根据权利要求1所述的一种基于矿井涌水的矿井降温与余热利用一体化系统，其特征在于：与井口供暖设备(1)相连的供回水管路上均设有截止阀、回水管路上设有冷冻水/热源水循环泵(4)。

4.根据权利要求1所述的一种基于矿井涌水的矿井降温与余热利用一体化系统，其特征在于：与矿区供暖分集水器(2)相连的供回水管路上均设有截止阀、回水管路上设有循环水泵(6)。

5.根据权利要求1所述的一种基于矿井涌水的矿井降温与余热利用一体化系统，其特征在于：与地面冷却塔(5)相连的供回水管路上均设有截止阀、回水管路上设有冷冻水/热源水循环泵(4)。

技术总结
本技术公开了一种基于矿井涌水的矿井降温与余热利用一体化系统，包括井口供暖设备、矿区供暖分集水器、地面冷却塔、热泵型冷热水机组、三腔压力转换器、板式换热器、井底水仓、水处理装置、矿井涌水水仓、工作面空冷器。与现有技术相比的优点在于：本技术实现了井下降温及矿井涌水废热回收的综合应用。使用矿井涌水作为冬季取热热源，实现了矿井涌水的变害为利。系统中使用的三腔压力转换器相比于传统高低压换热器，具有系统温升较小、扩容简单的优点，减少了系统在输冷/传热过程中的冷/热量损失，进一步提高了系统的运行效率。

技术研发人员：李美晨,王昭舜
受保护的技术使用者：中煤科工集团武汉设计研究院有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/13