[实用新型]一种自然冷源在矿产资源开采中的应用系统

说明书

本实用新型提供了一种自然冷源在矿产资源开采中的应用系统，包括位于地表得原水箱、水池；位于井下的高低压热交换器和冷水；水池的敞口端面低于原水箱的底面所在的水平面；原水箱通过管路A与高低压热交换器的冷介质入口连接，管路A上设有阀门A；高低压热交换器的热介质出口通过管路B与水池连接，管路B上设有阀门B；高低压热交换器的冷介质出口与冷水组的入口连接，冷水组的出口与高低压热交换器的热介质入口连接；在高低压热交换器的冷介质出口与冷水组入口的连接管路上设有循环泵。该应用系统具有设备投入量少、设计合理且符合洁净生产要求的优点，且使用该应用系统对工作面降温，具有降温效率高、安全环保、节能减排的优点。

技术领域

本实用新型涉及矿产开采技术领域，具体涉及一种自然冷源在矿产资源开采中的应用系统。

背景技术

井下开采是现在矿业的主流趋势，随着资源的需求量增大，开采深度也逐渐加深，从而导致了现在矿产资源开采难度大、成本高的特点。开采难度和成本的影响因素很多，如作业面温度逐渐升高影响作业效率等。

现有技术中，为降低深部作业面的温度，通常使用对进入井下的冷却水进行降温，降温后的水对作业面进行作用；此操作方法虽然常用且有一定的效果，但是存在以下问题：一是成本投入高，大量的制冷设备使用，造成了设备投入费用、维护费用等增高；二是大量设备的运转对环境产生热污染，不符合现在的洁净化生产。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种自然冷源在矿产资源开采中的应用系统，具体为一种通过合理的管路设置实现冷源自循环的应用系统，该应用系统具有设备投入量少、设计合理且符合洁净生产要求的优点，且使用该应用系统对工作面降温，具有降温效率高、安全环保、节能减排的优点。

在现有技术的基础上，本实用新型提供了一种自然冷源在矿产资源开采中的应用系统，包括原水箱、水池、高低压热交换器和冷水组；

所述原水箱和水池位于地表，高低压热交换器和冷水组位于井下；原水箱中的水可以是自然水源，如海水、地下水等，也可以是处理过的中水；

所述水池的敞口端面所在的水平面低于原水箱的底面所在的水平面；此设置，可使原水箱与水池之间形成势差；

所述原水箱内的介质通过管路A与高低压热交换器的冷介质入口连接，所述管路A的进水口段设有阀门A；高低压热交换器的热介质出口通过管路B与水池连接，管路B的出水口位于水池的中上部，所述管路B的出水口段设有阀门B；高低压热交换器的冷介质出口与冷水组的入口连接，冷水组的出口与高低压热交换器的热介质入口连接；

在高低压热交换器的冷介质出口与冷水组入口的连接管路上设有循环泵；循环泵的设置，使高低压热交换器内被降温的介质产生循环，促进截止流动；

使用时，先将阀门B关闭，打开阀门A，自管路A的进水口向管路A内灌水，至水充满管路A和管路B，关闭阀门A，将管路A的进水口沉入原水箱内，并同时开启阀门A和阀门B，在虹吸的作用下，水开始自循环，自循环的水进入井下的高低压热交换器内进行热交换，由于势差的存在，使得交换后的热水回流至水池中，实现了无设备的自循环，减少了设备运行的耗费，降低生产成本且可达到冷热水的绿色运转。

优选的，所述原水箱连接有缓冲箱，缓冲箱与原水箱相互连通，一是防止原水箱内水中的杂物进入循环管路内，二是通过缓冲作用减少水波动。

优选的，所述缓冲箱上设有提升装置，提升装置可将管路A进行提升，便于将灌满水后的管路A进水口沉入缓冲箱内，为虹吸作用做准备。

优选的，所述水池内设有液位计，液位计位于水池的中上部。

优选的，所述水池内设有潜水泵，潜水泵的出水口管路延伸至原水箱内；当水池内的水上涨至液位计的位置时，潜水泵将水池内的水泵入原水箱内，防止水倒灌入井下。