[发明专利]矿山盐水蓄冷车用于矿井局部降温

说明书

本发明属于矿山降温设备，确切地讲是一种用于高温矿井采、掘工作面就近实现局部降温装置。

随着煤炭事业进入地层深度开发，形成了许多较深矿井。采掘工作面的温度超过国家保安规程工作面空气温度不得超过26℃的规定，称为高温矿井。

国内外解决高温矿井的办法，大部分是在井下靠近采、掘工作面或井口设立制冷机械放出冷风或冷量，用管路循环水或其它介质再将制冷过程中产生的热量带走，实质上是在通风中间段加上制冷接续而达到降温目的。这种方法在很长巷道，采掘工作面由于深层地温放热作用，超温围岩与进风流进行热交换和接触大面积地温吸收损失冷量巨大，而在工作场地降温取得效果不佳，使的制冷降温代价过大，经济费用过高而增加了生产成本。

根据矿井开拓、采掘现状布局，工作面、掘井迎头集中主要的采掘设备、器材和生产人员体力劳动点，是迫需降温的部位，反之为无效（不需）降温。将制冷机械设在井下会带来和增加机械、电器的安装，硐室及开拓，制冷放冷过程的效率和热量排出及敷设循环冷却管路，还要固定人员对设备操作与维护。

本发明提出一种局部降温避免接触大面积地温热提高冷量利用率和有效的降温方法及设备，通过容体装盐水蓄冷固定在矿车底盘上构成盐水蓄冷车，蓄冷事先通过地面制冷机械输入，然后机动、灵活行驶在采煤工作面和掘进迎头进风口或风筒中间连接处释放冷量通过风流混合进行降温，确切的讲集中用盐水车运送冷量避开减少无效的降温地方，在有生产人员工作的场地进行近点（局部）降温。

局部降温主要是：通过多辆盐水车运送冷量和释放器放冷实现，盐水蓄冷车是由保温罐体，矿车底盘，若干管路连接的阀门，快速接头组成。保温罐体可以是单只或多只，立式、卧式两种，内装有冷液：高盐度（CaCl）低达-30℃混合配好冷水（称冷盐水），多辆编成车组运行到装有释放器的进风口或风筒中间连接口处，逐个联接好管路通过井下压风将冷盐水输入释放器内，每辆车盐水用完后再将释放器放冷后的盐水回灌装空盐水车内返回地面制冷站换装复用。释放器是完成放冷降温部件，主要有公知技术，水暖气片或汽车用水箱几件组合固定在一个成体称为释放器。其工作原理与水暖、水箱一个进水口，一个排水口相似，所不同释放器进、出的是冷盐水，也可以按照散热（冷）原理用其它方式构成放冷用的释放器，释放的冷量大小主要是调解供液（冷盐水）流量来实现。

这种局部就近降温方法特点是：

一、就近（局部）放出盐水蓄的冷量进行降温纯属是冷量降温，自身不再产生热量而免除制冷机产生热量和冷却管路的设置。

二、局部降温避免了接触大面积深层围岩热吸收冷量，提高降温效果和效率。

三、在井下不存在制冷机和辅助设备，用盐水蓄冷车运送冷量降温环节少，便于管理。

四、在秋末、春初期间能利用自然冷量对盐水蓄冷，节省开制冷机及能源。

五、随回采工作面，掘进迎头推进而机动，灵活移动及运输，操作简单，机动灵活适应性强。

六、将-30℃冷盐水放入采空区利于煤层防灭火和自燃。

下面结合说明书附图进一步介绍本发明的盐水蓄冷车结构特点和使用方法：

说明书附图是本发明的主视图，

图中：1-阀门，2-通气弯管，3-通气管，4-保温体，5-法兰盘，6-阀门接管，7-封盖，8-罐体，9-螺栓，10-底法兰盘，11-出液弯管，12-连接套，13-出液管，14-出液阀门，15-矿车轮组，16-矿车底盘。

如图所示，罐体（8）外壳用保温材料合成保温体（4）与法兰盘（5）上部有封盖（7），下部有底法兰盘（10）各用螺栓（9）固定构成一个罐容体，通过底法兰盘（10）固定在矿车底盘（16）与矿车轮组（15）组成盐水蓄冷车。

盐水蓄冷车上部设有阀门（1）阀门接管（6）用于灌装冷液或进压风，通气弯管（2），通气管（3）用于通压风平衡两罐压力和液体平衡。下部装有出液弯管（11），出液管（13）连接套（12）出液阀门（14）用于供液或排液。

盐水蓄冷车蓄冷工作是：在矿井地面事先设有盐水蓄冷站，将盐水加冷冻至～30℃左右不结冰保持液体状，然后将冷盐水液通过管路连接其中一个打开的阀门（1）输入罐容体，另一个阀门（1）打开通过通气弯管（2），通气管（3）将罐体内气体排出并能使得两罐液体平衡，出液阀（14）这时处于关闭，罐容体冷盐水液满后关闭阀门（1）。这一工作过程的盐水蓄冷车可在制冷盐水站附近，为了避免通过井口提升也可用两条管路输液并敷设在通入井下的最佳中心位置。这两条管路一条是供蓄冷的盐水保温管，一条是将放冷后盐水输回制冷盐水站复用管路。