[实用新型]一种工作面高效降温装置

说明书

技术领域

本使用新型涉及一种井下开采过程、隧道施工过程中一种降温设备。

背景技术

近年来的统计资料表明，我国已有140余对矿井出现了不同程度的高温问题，其中国有重点煤矿中有70多处矿井采掘工作面温度超过26℃，其中30多处矿井采掘工作面温度超过30℃，最高达37℃。高温热害已成为继水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害之后煤矿的第六大自然灾害。

由于井下特殊的环境，大部分工作地点空气的相对湿度都在80％以上，高湿度加剧了高温的影响，长期工作在这样的环境之下，给工人的身体健康造成很大伤害，容易引发各种疾病，并且直接导致工人的劳动生产率降低，而且不利于矿井的安全生产。

国内外研究统计表明，气温每增加1℃，矿井生产效率则降低6％～8％、矿工劳保医疗费增加8％～10％、井下机电设备故障率增加1倍以上；另外根据南非的最新统计，在湿球温度32.8～33.8℃下工作的工人，千人中暑死亡率为0.57。因此，高温高湿的环境对生理、心理、安全都有一定的影响，为了保障矿工的身心健康，我国《煤矿安全规程》第102条中对煤矿井下的作业环境规定：“生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃；机电设备硐室的空气温度不得超过30℃。”

为了降低工作面的温度，改善工人的工作环境，部分高温矿井采用了机械降温和冰制冷降温的方式进行降温。在工作面降温方面，主要采用空冷器降温和喷淋的方式降温。

矿用空冷器主要分为两大类：表面式空冷器和直接接触式空冷器(也称喷淋式空冷器)。表面式空冷器具有结构紧凑、体积小、不污染井下工作环境、适应性强等优点。表面式空冷器为了提高其换热效率，在肋管上增设翅片以增加换热面积。这种翅片式空冷器由于矿井井下条件恶劣、粉尘浓度高，使其很难发挥应有的效率。例如，1台在清洁环境下冷却能力为200～300kW的翅片式空冷器，在井下环境很短的时间就积满灰尘，冷却能力下降到50％以下，甚至低至15％。

直接接触式空冷器具有换热效率高的优点，但由于其体积较大，不及表面式空冷器布置灵活，因而限制了它的使用。

2005年1月26日公开的专利200420002462.9提出了一种井下裸管和喷淋结合的降温装置，该装置包括热交换器，还包括制冷设备及与制冷设备相连通的进水裸管、回水裸管，进水裸管的一端连通热交换器，热交换器与回水裸管相连通。在矿井降温中利用裸管和喷淋组合的降温装置，拆装方便，冷却水的裸管大流量循环降低了进风流温度，又使喷淋水的温度尽可能的降低，有效的利用了致冷介质的制冷量，可有效的针对工作面的热害分布状况降低采面风温。该设施在煤矿使用时，需要大量的冷水，同时降温效率较低，不能充分利用冷水的冷量，另外，该装置不能根据环境状况进行自动控制，容易造成水源和冷量的浪费，成本较高，在现场中没有全面推广使用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种井下高效降温装置，能够实现用少量的水进行降温，提高冷量的利用率，改善工人的工作条件，保证工人的身心健康，同时使用方便，可靠性高。

其技术解决方案是：工作面高效降温装置，其特征在于工作面的细水雾喷头通过电磁阀与温度传感器连接，电磁阀的进水端通过管道与水源相连通，电磁阀的出水端通过管道与喷头相连接。

上述电磁阀的开启由温度传感器控制。

上述温度传感器具有声光报警功能。

上述温度传感器具有延时控制电磁阀的功能。

上述温度传感器布置在下风侧，细水雾喷雾装置布置在上风侧。

上述细水雾喷雾装置安装有三个喷头，方向互相垂直。

本实用新型的有益效果是：在矿井中采用细水雾高效降温装置，安装使用方便，细水雾表面积相对较大，体积能扩大约1600倍，从而增大水与空气的换热面积，提高冷量的利用率，同时，细水雾可以大大降低水的用量，节约用水。采用温度传感器进行控制，能够对工作面的热环境进行自动控制，保证有一个良好的工作环境。多喷头喷射，能有效的阻隔热源和降低风流的温度，为工人提供一个热安全空间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型进行说明：

具体实施方式

如附图1所示，工作面高效降温装置，包括细水雾喷头5，细水雾喷头5有三个相互垂直的喷头，细水雾喷头5与电磁阀3相连接，电磁阀3的进水端通过管路与水管1相连接，电磁阀3通过信号线4与温度传感器2连接，温度传感器2有声光报警功能。